Про це повідомляє Nature.
Читайте також: Астрономи заявили про спалахи на Сонці у найближчі дні
На сьогоднішній день астрономам відомо про існування 62 супутників у Сатурна. Багато з них, наприклад невеликі внутрішні супутники, такі як Атлас, Прометей, Пандора, Янус або Епіметей, мають незвичайну форму і розміри. Зокрема, на знімках, отриманих автоматичною станцією "Кассіні", у Атласу і Пана видно екваторіальні пояси, схожі на гірські хребти, які роблять їх схожими з пельменями. Такий же пояс спостерігається у більшого супутника – Япета. До сих пір не встановлено точної природи цих особливостей рельєфу супутників.
Група астрономів на чолі з Адрієн Лелеу вирішила змоделювати зіткнення двох невеликих тіл подібних до розмірів тіл, які могли утворити один із супутників Сатурна, з їх подальшим злиттям. Дослідники об'єднали метод N-ТЕЛС з SPH-методом, щоб визначити необхідні значення кута, під яким тіла налітають один на одного, і їх швидкості і маси, щоб в результаті вийшов супутник з формою, схожою на той, який виявили автоматичні станції.
Знімки супутників Сатурна Атласу, Пана і Прометея, зроблені апаратом "Кассіні"
З'ясувалося, що для того, щоб супутник став схожий на гігантський літаючий пельмень (був відносно плоским і мав екваторіальний пояс) необхідно лобове зіткнення двох тіл подібних розмірів, що рухаються зі швидкостями близько 10 метрів в секунду. При цьому кут нальоту двох тіл один на одного не повинен перевищувати 10 градусів, інакше тіло буде нестабільним і зруйнується під дією приливних сил Сатурна.
Читайте також: Що буде з космосом після смерті людства – вчений зробив прогноз
У випадку Пана і Атласу їх екваторіальні пояси утворилися з речовини, викинутої назовні під час зіткнення тіл. Об'ємні щільності об'єктів, що виникають в результаті злиття в моделях, складають близько 400-600 кілограм на кубічний метр, що узгоджується зі спостереженнями. Пандора, Янус і Епіметей, які мають витягнуту форму, утворилися в результаті лобового зіткнення двох тіл, сумарна маса яких перевищує масу новоствореного супутника. В цьому випадку мали місце процеси руйнування тіл і акреції викинутої речовини на кінцеве тіло.
Супутник Сатурна Япет
Що ж стосується Япета, то результати моделювання показують, що його сплюснута форма і екваторіальний пояс також можуть бути результатом майже лобового зіткнення і подальшого злиття двох тіл схожих розмірів і мас, однак необхідно враховувати, що приливний вплив з боку Сатурна дуже малий в місці розташування Япета і він не міг утворитися на своїй поточній орбіті. Передбачається, що Япет, ймовірно, сформувався до того, як отримав свій значний нахил щодо екваторіальній площині Сатурна.
Модель зіткнення тіл та утворення супутників Сатурна дивної форми – дивіться відео