Новаторское исследование международной группы ученых позволило решить вековую научную загадку о кольцах вокруг таких планет, как Сатурн. Они обнаружили, что кольца характеризуются универсальным распределением частиц различных размеров.

Результаты исследования, опубликованные в научном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), также свидетельствуют о том, что кольца Сатурна практически не меняются.

Профессор Николай Бриллиантов из Университета Лестера объясняет: «Кольца Сатурна относительно хорошо изучены и известно, что они состоят из частиц льда размером от сантиметров до примерно 10 метров. По всей вероятности, можно сказать, что они являются остатками катастрофического события прошлого, и неудивительно, что размеры таких остатков варьируются от очень маленьких до очень больших. С другой стороны, удивительно то, что соотношение обилия частиц разных размеров с большой точностью характеризуется красивым математическим законом обратных кубов. Это означает, что обилие 2-метровых валунов в 8 раз меньше, чем 1-метровых, обилие 3-метровых камней в 27 раз меньше и так далее. Этот закон работает до размера около 10 метров, выше этого значения происходит резкое снижение обилия валунов. Причина такого резкого снижения, а также природа этого удивительного закона обратного куба до сих пор оставались загадкой».

«Мы наконец-то смогли разгадать загадку распределения частиц по размерам. В частности, наше исследование показывает, что наблюдаемое распределение не характерно только для колец Сатурна, а является универсальным. Другими словами, все планетарные кольца, состоящие из подобных частиц, характеризуются одними и теми же особенностями».

Загадка колец Сатурна решена!

Большинство планет Солнечной системы окружены меньшими телами, или спутниками. Некоторые из них, такие как Сатурн, Юпитер, Уран и Нептун, дополнительно окружены кольцами — скоплениями еще более мелких тел разного размера, которые огибают планету. Вполне вероятно, что кольца вокруг планет существуют и за пределами Солнечной системы.

Крупные астероиды, такие как Харикло и Хирон, диаметр которых составляет несколько сотен километров, также имеют свои кольца.

Профессор Бриллиантов добавил: «Общая математическая модель, представленная в нашем исследовании, фокусируется на кольцах Сатурна, однако она может быть успешно применена к другим системам, где частицы собираются вместе в результате столкновений на низких скоростях и дефрагментируются на высоких скоростях».

Источник: pnas