Запропонований механізм формування «супутників-пельменів» Сатурна

Багато невеликих місяців Сатурна, орбіти яких проходять всередині або біля кордонів його кілець, мають дуже незвичайну форму. Так супутник Пан зовні нагадує величезний пельмень. Щось подібне притаманно й Атласу.

Раніше вчені припускали, що така дивна форма пояснюється поступовим осіданням матеріалу з кілець Сатурна в районі екватора супутників. Але результати, опублікованого в журналі Nature, нового дослідження свідчать, що вони утворилися внаслідок іншого механізму.

Група астрономів з університету Берна спробувала знайти відповідь на питання, як саме сформувалися малі місяці Сатурна. Спочатку дослідники схилялися до версії поступового накопичення супутниками речовини кілець. Однак, коли вчені врахували гравітацію Сатурна, то з’ясувалося, що припливні сили газового гіганта просто унеможливлюють подібний сценарій.

Отже вчені розглянули альтернативний механізм, у межах якого «супутники-пельмені» утворилися в наслідок лобових зіткнень тіл схожих розмірів, що відбувалися на швидкості близько 10 м/c. Як показують результати моделювання, в межах подібного сценарію дійсно можуть утворитися тіла, які мають форму Пана та Атласа з екваторіальними гребенями, що складаються з викинутої під час удару речовини.

Знімки супутників Атлас, Пан і Прометей, та результати моделювань зіткнень двох тіл схожих розмірів, що призвели до їхнього формування. Джерело: NASA/JPL/Space Science Institute/University of Bern

Запропонована модель може пояснити формування супутників з витягнутою формою, на зразок Прометея. Для цього потрібно, щоб тіла зіштовхувалися під невеликим кутом, який не перевищує 10° (при більшому куті результуючі об’єкти дуже нестабільні й швидше за все розваляться через гравітацію Сатурна).

На думку дослідників, зіткнення двох схожих за масою об’єктів, також може пояснити наявність екваторіального гребеня на Япеті. Щоправда, для цього потрібно, щоб супутник спочатку сформувався на іншій орбіті та лише згодом перейшов на нинішню позицію.

За матеріалами https://www.nature.com