Кольца Сатурна, вероятно, гораздо старше, чем предполагали ученые
Сатурн обладает сложной системой колец, расположенных на расстоянии до нескольких сотен тысяч километров друг от друга. В 2017 году космический зонд Cassini прислал данные о газовом гиганте, благодаря которым исследователи рассчитали возраст колец. Они оказались достаточно молодыми. Команда астрономов из Японии усомнилась в выводах коллег и провела новый анализ. Согласно ему, кольца, возможно, сформировались примерно в то же время, что и сама планета.
Кольца Сатурна достаточно яркие, чтобы их можно было увидеть с Земли. Причина — состав: на 90-95 процентов они состоят из водяного льда, который обладает высокой отражательной способностью (альбедо). Причем этот лед разных размеров, от крошечных льдинок до глыб в несколько метров в диаметре. Также в состав колец входят различные примеси: пыль и породы, вероятно, образованные в результате разрушения одной или нескольких комет, астероидов либо спутников, которые развалились на части под действием гравитации газового гиганта.
На протяжении большей части XX века ученые полагали, что кольца Сатурна образовались вместе с планетой, приблизительно 4,5 миллиарда лет назад. Но когда к газовому гиганту приблизился зонд Cassini, ученые усомнились в этой цифре. Перед тем как завершить свою миссию в 2017 году, аппарат предоставил астрономам наиболее точные данные о структуре и физических свойствах колец, на основе которых исследователи рассчитали их возраст.
По мнению специалистов, если бы кольца Сатурна существовали миллиарды лет, как это предполагалось ранее, они должны были накопить гораздо большее количество пыли. Однако анализ показал, что пыли на кольцах значительно меньше, чем ожидалось. Это говорит о том, что они гораздо моложе и, возможно, образовались всего от 10 до 100 миллионов лет назад, то есть примерно ровесники гибели динозавров.
Возраст оценили по темпу потемнения льда: если знать, что кольца изначально состоят из чистого льда, и рассчитать поток метеоритов, приближающейся к Сатурну, можно вывести предполагаемое время накопления примесей. Со временем лед должен был потемнеть из-за накопления космической пыли, но кольца остаются необычайно яркими, что указывает на их «юный возраст».
В 2023 году ученые уточнили возраст колец Сатурна. Они проанализировали, как быстро космическая пыль загрязняет частицы колец — оседает на водяной лед. Исследователи пришли к выводу, что кольцам от 100 до 400 миллионов лет.
Теперь группа астрономов из Франции и Японии под руководством Рюки Хёдо (Ryuki Hyodo) из Института космических и астронавтических наук опровергла и эти данные. Команда подсчитала, что кольца Сатурна должны быть гораздо устойчивее к загрязнению космической пылью, чем считалось, поэтому водяной лед в их составе может оставаться «чистым» на протяжении длительного времени. Хёдо и его коллеги не рассчитали новый возраст колец, но предположили, что они такие же старые, как и Сатурн, то есть им около 4,5 миллиарда лет. О своем открытии астрономы рассказали в статье, опубликованной в журнале Nature.
Сперва исследователи смоделировали, как космическая пыль, ускоренная гравитацией Сатурна, врезается в кольца на огромной скорости. Анализ показал, что во время таких столкновений должны возникнуть экстремальные температуры, при которых пыль испарится. В результате образуется пар, распределяющийся в виде облака, после чего оно остывает и конденсируется, превращаясь в заряженные частицы. Эти частицы напоминают те, что наблюдал зонд Cassini.
Затем команда Хёдо смоделировала, как эти частицы будут двигаться через магнитное поле Сатурна, и обнаружила, что лишь небольшая их часть начнет оседать на кольцах, а большая либо станет затягиваться в атмосферу Сатурна, либо вернется обратно в космос под действием гравитации газового гиганта.
Авторы новой научной работы отметили, что кольца Сатурна кажутся «молодыми» из-за способности «сопротивляться» загрязнению, в результате чего их изначальный внешний вид сохраняется намного дольше. По мнению ученых, этот фактор может влиять на то, как исследователи оценивают возраст колец.
На новое исследование уже отреагировали астрономы, которые оценили возраст колец Сатурна в несколько сотен миллионов лет. Специалисты отметили, что в своей работе они использовали более сложный метод, чем группа Хёдо, а их выводы гораздо практичнее, поскольку сделаны на основе данных, присланных аппаратом Cassini.
«В моделировании, проведенном командой Хёдо, предполагается, что кольца Сатурна состоят только из твердых частиц льда, тогда как на самом деле они состоят из более „мягких“ структур, которые имеют меньшую твердость и большую податливость по сравнению с твердыми частицами. То есть такие „мягкие“ частицы могут разрушаться, деформироваться или прилипать друг к другу при столкновении, создавая более сложные и динамичные взаимодействия, чем твердые ледяные кристаллы. Поэтому результаты исследований будут совсем разными», — пояснил американский астроном Саша Кемпф (Sascha Kempf) из Колорадского университета в Боулдере, один из авторов исследования о возрасте колец Сатурна, проведенного в 2023 году.
Telegram 
Дзен 
VK Сам факт того, что после распада Западной Римской империи возникали новые государства, историкам известен давно. Нет сомнений в существовании королевств готов, франков, лангобардов и других постримских политических образований. Авторы нового исследования сосредоточились на более сложном вопросе. Они попытались выяснить, как именно происходило формирование таких обществ на уровне отдельных людей, семей и общин. Впервые благодаря сочетанию генетических и археологических данных исследователи смогли реконструировать развитие одного постримского политического общества, которое располагалось на территории Паннонии.
Физикам долго не удавалось применить фазовый контраст в электронной микроскопии. Оказалось, что нужно было прекратить искать подходящее вещество для фазовой пластины и обратить внимание на лазеры.
Ученые с высокой точностью измерили ключевые параметры нейтринных осцилляций — угол смешивания θ₁₂ и разность квадратов масс нейтрино. Результаты верифицировали несколькими методами.
Сам факт того, что после распада Западной Римской империи возникали новые государства, историкам известен давно. Нет сомнений в существовании королевств готов, франков, лангобардов и других постримских политических образований. Авторы нового исследования сосредоточились на более сложном вопросе. Они попытались выяснить, как именно происходило формирование таких обществ на уровне отдельных людей, семей и общин. Впервые благодаря сочетанию генетических и археологических данных исследователи смогли реконструировать развитие одного постримского политического общества, которое располагалось на территории Паннонии.
Физикам долго не удавалось применить фазовый контраст в электронной микроскопии. Оказалось, что нужно было прекратить искать подходящее вещество для фазовой пластины и обратить внимание на лазеры.
Ученые с высокой точностью измерили ключевые параметры нейтринных осцилляций — угол смешивания θ₁₂ и разность квадратов масс нейтрино. Результаты верифицировали несколькими методами.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии