Российские ученые установили причину неизменности колец Сатурна
Группа ученых МГУ имени Ломоносова выяснила, почему кольца Сатурна не меняются на протяжении многих тысячелетий. С этой целью исследователи смоделировали их строение на суперкомпьютере университета.
"Указанная работа позволяет сделать целый ряд научных выводов – например, о механизме формирования колец и их эволюции. В частности, результаты ученых говорят о том, что кольца Сатурна пребывают в стационарном состоянии. Это означает, что динозавры наблюдали (если бы могли наблюдать) те же кольца, что и сейчас. Те же кольца будут наблюдать наши потомки", – говорится в сообщении пресс-службы МГУ, поступившем в агентство "Интерфакс" во вторник, 4 августа.
Кольца Сатурна состоят из ледяных крошек с небольшим вкраплением минеральных веществ, причем они вращаются с одной и той же орбитальной скоростью, составляющей 72 тысячи км/ч. Кольца простираются на сотни тысяч километров, однако их толщина не превышает 100 метров.
Ученых МГУ в их исследовании интересовал вопрос, почему частицы, составляющие кольца, никогда не превращаются в гигантские ледяные астероиды и их максимальные размеры остаются неизменными.
Построив математическую модель происходящих в кольцах процессов, исследователям удалось выяснить, что частицы, движущиеся примерно с одной скоростью, постоянно соединяются друг с другом из-за поверхностных сил – "эффект, подобный тому, как слипаются два снежка, если их с силой соединить вместе". Однако до размеров, например, здания они не дорастают: чем больше частица, тем выше вероятность распада от случайной встречи с другими редкими частицами, скорость которых сильно отличается от основного потока. Сильно выросшая частица в результате такого столкновения вновь распадается на множество мелких.
Как отметили в МГУ, выявленные законы будут работать не только для колец Сатурна, но и, вероятно, для всех аналогичных колец во Вселенной.
Статья исследователей опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.