Предложен механизм формирования «спутников-пельменей» Сатурна

Поделиться

Многие небольшие луны Сатурна, орбиты которых проходят внутри или у границ его колец, обладают весьма необычной формой. Так, спутник Пан внешне напоминает гигантский пельмень. Нечто подобное характерно и для Атласа.

Ранее ученые предполагали, что такая странная форма объясняется постепенным оседанием материала из колец Сатурна в районе экватора данных спутников. Но результаты опубликованного в журнале Nature нового исследования говорят о том, что они образовались вследствие иного механизма.

Группа астрономов из Бернского университета попыталась найти ответ на вопрос, как именно сформировались малые луны Сатурна. Изначально исследователи склонялись к версии постепенного накопления спутниками вещества колец. Однако, когда ученые учли гравитацию Сатурна, то выяснилось что приливные силы газового гиганта попросту делают невозможным подобный сценарий.

В результате ученые рассмотрели альтернативный механизм, в рамках которого «спутники-пельмени» образовались в результате лобовых столкновений тел схожих размеров, происходивших на скоростях порядка 10 м/c. Как показывают результаты моделирования, в рамках подобного сценария действительно могут образоваться тела обладающие формой Пана и Атласа с экваториальными гребнями, состоящими из выброшенного во время удара вещества.

Снимки спутников Атласа, Пана и Прометея, и результаты моделирований столкновений двух тел сходных размеров, приведших к их формированию. Источник: NASA/JPL/Space Science Institute/ University of Bern

Предложенная модель также может объяснить формирование спутников с вытянутой формой вроде Прометея. Для этого требуется, чтобы тела сталкивались под небольшим углом, не превышающим 10° (при большем угле результирующие объекты весьма нестабильны и скорее всего развалятся из-за гравитации Сатурна).

По мнению исследователей, столкновение двух схожих по массе объектов также может объяснить наличие экваториального гребня на Япете. Правда для этого требуется, чтобы спутник изначально сформировался на иной орбите и лишь  впоследствии перешел на нынешнюю позицию.

По материалам: https://www.nature.com


Поделиться