Хиденори Генда (Hidenori Genda) из Технологического института Токио (Япония) и его коллеги, построив модель формирования колец Сатурна при помощи суперкомпьютера, пришли к выводу, что отличительной чертой колец Сатурна является то, что они состоят почти полностью из воды – на лед приходится 95% их массы. По этой причине кольца Сатурна окрашены в белесый цвет, а кольца Урана и Нептуна, содержащие гораздо больше пыли и пород, окрашены в темные тона, цитирует издание РИА «Новости».
Отличительной чертой колец Сатурна является то, что они состоят почти полностью из воды – на лед приходится 95% их массы
Этот факт заставляет многих планетологов сомневаться в том, что кольца представляют собой раздробленные луны Сатурна или планеты, так как в таком случае темного материала было бы гораздо больше.
Генда и его коллеги предположили, что в роли такой «космической жертвы» могла выступать не нормальная планета, а ее зародыш, аналогичный по размерам и свойствам Плутону и почти полностью состоящий из замороженной воды, азота и других летучих веществ.
Во времена эпохи так называемой «поздней тяжелой бомбардировки» на окраинах Солнечной системы существовали сотни подобных зародышей планет. Почти все они были, как сегодня считают планетологи, катапультированы в межзвездное пространство или поглощены Юпитером и Сатурном во время их миграции в сторону Солнца четыре миллиарда лет назад.
Авторы статьи предположили, что одно такое тело (или несколько) могло сблизиться с Сатурном так, что временно стало его спутником на крайне нестабильной орбите, где было в конечном итоге разорвано на части приливными силами планеты-гиганта.
Ученые проверили эту идею при помощи компьютерной модели, просчитывавшей вероятность и последствия подобного рандеву между Сатурном и гипотетическим аналогом Плутона. Их расчеты показали, что шансы на такое развитие событий действительно высоки, и раскрыли историю рождения колец Сатурна.
Как оказалось, кольца при размалывании протопланет возникают далеко не сразу. При встрече с Сатурном и попадании в его гравитационные «клещи» зародыш распадается на несколько крупных кусков, которые начинают вращаться вокруг планеты-гиганта по очень вытянутым орбитам. Через несколько витков они тоже распадаются на части, и вокруг Сатурна начинают летать своеобразные рои мелких и крупных астероидов. Их сообщество будет похоже на своеобразный «бублик», вращающийся вокруг планеты-гиганта.
Орбиты этих потоков крупных «космических булыжников» будут крайне нестабильными, в результате чего они будут часто менять свой наклон по отношению к экватору Сатурна, зачастую пересекаясь с трассами других роев астероидов. Это приведет к массовым столкновениям между астероидами, их дальнейшему разрушению и образованию облаков из частиц льда и пыли, которые постепенно опустятся на экваториальную орбиту и образуют кольца.
Большая часть пыли и осколков горных пород, обладающих более высокой плотностью, чем лед, будет выброшена из системы или поглощена Сатурном или Титаном, что объясняет то, почему современные кольца «властелина колец» состоят в основном из водяного льда и почему некоторые спутники Сатурна содержат в себе аномально много силикатных горных пород, которые, видимо, попали на них после разрушения «прародительницы» колец.
Напомним, в 2011 году Межпланетный зонд НАСА Cassini, который исследует систему Сатурна с 2004 года, получил доказательства существования в недрах одного из спутников планеты - Энцелада - океана с соленой водой, где условия могу быть благоприятный для существования жизни.