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 вследствии 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.
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
