Според ново проучване, някои от ледените луни на Сатурн, както и пръстените му, може да се окажат съвременни атрибути. Тяхното зараждане вероятно е възникнало преди около сто милиона години – по-скоро от времето на динозаврите.
„Луните непрекъснато променят орбитите си. Това е неизбежно” – казва Матия Цук от SETI Institute. „Но този факт ни позволява да използваме компютърни симулации, за да разнищим историята на вътрешните луни на Сатурн. По този начин откриваме, че те най-вероятно са възникнали по време на последните два процента от историята на планетата.”Въпреки че пръстените на Сатурн са открити още през 17 век, все още текат дебати за възрастта им. Най-простото предположение е, че те са се появили заедно със самата планета, т.е. преди повече от 4 милиарда години. Но през 2012 г., френски астрономи откриха, че приливната сила – гравитационното взаимодействие между вътрешните луни и течностите, които се намират дълбоко под повърхността на планетата – кара луните да увеличават радиуса на орбитите си относително бързо. Предвид настоящите им позиции, изводът, който учените правят е, че тези тела, както вероятно и пръстените, са възникнали наскоро.
Изследователите използвали компютърно моделиране, за да се опитат да разберат каква е била динамиката на ледените луни на Сатурн в миналото. Докато нашата Луна притежава орбитата си около Земята само за себе си, множеството спътници на Сатурн трябва да делят мястото помежду си. Всички техни орбити бавно растат, под действието на приливната сила, но с различна скорост. Това води до навлизане на някои двойки луни в орбитални резонанси. Това се случва, когато орбиталният период на дадена луна е проста дроб (например, една втора или две трети) от този на другата. В тези случаи, дори малки луни със слаби гравитации, могат взаимно силно да повлияят на орбитите си, като ги правят по-продълговати и ги накланят навън от първоначалната им орбитална равнина.

Чрез сравнение на настоящите орбитални наклони и тези, предсказани от компютърните симулации, учените установили колко са се увеличили радиусите на орбитите на Сатурновите луни. Оказало се е, че орбитите на някои от най-важните спътници – Тетида, Диона и Рея, са по-слабо изменени, отколкото се смяташе. Относително малките орбитални наклони подсказват, че те не са преминали през много орбитални резонанси, което означава, че би трябвало да са се формилари скоро.
Но преди колко време се е случило това? Екипът на Цук използвал резултатите от мисията Касини на НАСА, за да си отговорят на този въпрос. Космическият апарат Касини е заснел ледени гейзери на луната на Сатурн Енцелад. Като предположили, че енергията, захранваща тези гейзери, идва директно от приливните взаимодействия, както и че нивото на геотермална активност на Енцелад е относително постоянно, това би означавало, че приливите и отливите вътре в Сатурн са доста силни. Според анализите на екипа и компютърните симулации, тези сили биха премествали спътниците малко, по малко и възрастта на луните е само около 100 милиона години. Така, моментът на формиране на най-големите луни на Сатурн, с изключение на по-отдалечените Титан и Япет, би трябвало приблизително да съвпада с Креда – ерата на динозаврите.

„Възниква въпросът – какво е предизвикало зараждането на вътрешните луни?”- казва Цук. „Най-доброто ни предположение е, че Сатурн е притежавал подобна колекция от луни и преди, но техните орбити били нарушени от специален вид орбитален резонанс, включващ движението на Сатурн около Слънцето. В крайна сметка, орбитите на съседните луни се пресекли и небесните тела се сблъскали. Настоящите луни и пръстени се формирали от така получените отломки.”
Ако това е вярно, ярките пръстени на Сатурн може да се окажат по-млади от времената на разцвет на динозаврите и днес имаме щастието да ги наблюдаваме.

Превод: Росица Ташкова
Източник: https://www.sciencedaily.com/