Ученые объяснили, как спутники Сатурна обрели форму пельменя

Швейцарские ученые из Бернского университета провели ряд компьютерных симуляций показали, что внутренние спутники Сатурна образовались вовсе в результате приращения массы, происходящего постепенно, а путём столкновений с объектами схожего размера, находящимися на орбите планеты. Сведения о проделанной работе опубликованы на страницах научного издания Nature Astronomy.

"В апреле 2017 года в Сети я нашёл фотоснимки спутников Сатурна Пан и Атлас, которые по своей форме очень напоминают равиоли необычайно крупных размеров. Тогда в моей голове родился следующий вопрос: могли ли эти объекты сформироваться в результате столкновений с космическими телами схожих размеров, таких, которые когда-то привели к образованию знаменитой кометы Чурюмова–Герасименко", — рассказал Мартин Рубин, являющийся соавтором научной работы.

Для того чтобы разгадать эту тайну, специалисты произвели моделирование процесса формирования малых внутренних спутников шестой планеты Солнечной системы. Первоначально тесты, базирующиеся на накоплении материала ядром, показывали себя вполне нормально, но затем добавили ещё один компонент — гравитационную силу планеты, который всё изменил.

Как поведал ещё один из соавторов проекта Мартин Ютци, Сатурн почти в сто раз тяжелее нашей планеты, кроме того, его спутники вращаются на расстоянии в два раза ближе, чем Луна вращается вокруг Земли. При такой модели приливные силы приобретают колоссальные значения, которые расходуют практически весь материал, поэтому она не может быть верной. Затем был испытан другой вариант, характеризующийся как раз столкновениями объектов.

Эксперимент показал: столкновения с объектами схожего размера приводят как раз к сплюснутой форме спутников, что и наблюдается на фотоснимках Пана и Атласа, полученных космическим аппаратом Cassini.

Используя параметры орбит лун Сатурна и их окружения, специалисты смогли рассчитать, что скорость ударов составляла 10 м/с. С помощью модуляции воспроизводились столкновения под разными углами, получая форму спутников, похожую на равиоли.

Кстати, лобовые столкновения — не такие уж и редкие явления. Как рассказывают астрофизики, внутренние спутники Сатурна образовались в его кольцах, дисках, находящихся в экваториальной плоскости газового гиганта. Сатурн не представляет из себя совершенную сферу, являясь слегка сплющенным, по этой причине покинуть границу столь узкой площади любому объекту становится крайне проблематично. Это приводит к лобовым столкновениям, которые происходят довольно часто.