Ученые объяснили строение колец Сатурна

В результате исследований колец Сатурна, ученые выявили закономерности для всех колец - как планетарных, так и колец астероидов.

Ученым удалось объяснить законы, по которым движутся кольца Сатурна и других небесных тел. Исследователи доказали, что распределение частиц в составе этих образований имеет универсальный характер. Подробности своего открытия исследователи опубликовали в научном издании Proceedings of the National Academy of Sciences of USA.

В статье исследователей значится, что кольца Сатурна состоят, в основном, из ледяных крошек с небольшим вкраплением минеральных веществ, и простираются на сотни тысяч километров, а их толщина - всего 10-100 метров. Кольца вращаются вокруг планеты со скоростью в 72 000 км/ч. При этом, уточняется, что это так называемая орбитальная скорость, с которой частицы движутся как единое целое, а скорость отдельных частиц этого потока может отличаться от орбитальной не более чем на несколько метров. Когда объекты подлетают друг ко другу, они соединяются и уже не могут снова разлететься из-за поверхностных сил, подобно тому, как слипаются два снежка. При значительных отклонениях от орбитальной скорости, частицы могут разрушаться при столкновении, рассыпаясь на мелкие осколки. Это происходит достаточно редко, но в целом, по данным исследований, существует баланс между объединением частиц и их распадом.

По всем указанным процессам была построена математическая модель, которую исследовали различными методами, в том числе посредством решения огромного числа дифференциальных уравнений. При помощи моделирования ученые объяснили отсутствие в кольцах Сатурна частиц больше определенного размера и загадочный закон "обратных кубов", согласно которому частиц размером два метра оказалось в восемь раз меньше, чем частиц размером в один метр, а частиц размером три метра - меньше в 27 раз, и т. д.

Из полученной модели был сделан вывод о том, что указанные закономерности должны действовать для всех колец, причем, как колец планетарных, так и колец астероидов. Для дальнейшего подтверждения или опровержения этой гипотезы требуются дальнейшие исследования. Выполненная работа позволяет сделать целый ряд научных выводов о механизме формирования колец и их эволюции. Например о том, что кольца Сатурна находятся в текущем стационарном состоянии миллионы лет.

ЛIГАБiзнесIнформ