ビデオ: 土星の衛星が月との大規模衝突でどのように形成されたか

特徴的な輪のない土星を想像してみてください。 ここで、2 つの大きな氷の衛星が、ドーンと鳴るまでどんどん近づいているところを想像してください。 混沌。 固体だったものが液体になりました。 暗闇に散らばるダイヤモンドの破片。 多くの氷の破片が土星の近くに落ち、そこに留まり、ガス巨人の周りで一斉に踊り、最終的に土星の壮大で重い円盤を形成します。

この驚くべきシーンは、太陽系の最大の謎の 1 つである土星の輪はどこから来たのか、いつ形成されたのかを解明する試みの一環として生まれました。

今週発表された研究では、 天体物理ジャーナル、それらは何十億年も前のものではなく、最近の天文学的な過去に、おそらく2つのものの衝突によって作られたという考えに傾向があります。 控えめ サイズ ほんの数億年前の霜模様の衛星。

「恐竜が十分な望遠鏡を持っていたら、きっと素晴らしいだろうね」と彼は言う。 ジェイコブ・ケゲリスカリフォルニア州マウンテンビューにあるNASAエイムズ研究センターの研究員である同氏は、この研究の著者の1人である。

ケゲリス博士と彼の同僚は、先進的なコンピューティング施設を使用して英国に配布された研究を使用して、若いリングの仮説をテストしました。 このスーパーコンピューティング システムにより、研究者はこの災害とその直接的な影響をより詳細に繰り返し再現することができ、この起源の物語がもっともらしいと判明しました。

チームのシミュレーションは、科学者が土星の輪だけでなく、すべての世界の起源を研究するのに役立つかもしれない。 無数の衛星を持つ土星は「小さな太陽系と考えることができる」と彼は言う。 スコット・シェパードワシントンのカーネギー科学研究所の天文学者で、この新しい研究には関与していなかった。 「土星は、惑星や衛星がどのように形成されるかを理解するための理想的な実験室です。」

土星の年齢は45億歳で、太陽よりもほぼ古いです。 カッシーニ探査機が 13 年間にわたってこの惑星を詳しく調査するまで、その環も同様に古代のものであると考えられていました。 何十億年もかけて、他の塵っぽい宇宙ゴミが散らばっていたでしょう。 しかし氷の輪が現れた とても光沢がありきれいです 原始的であること。

このことは、他の証拠と合わせて、土星を研究している多くの科学者に、リングが数億年前に出現したことを確信させました。 大きな天体が定期的に衝突していた初期の太陽系の大混乱の時期にそれらが現れなかったとすれば、それらは最近の天文学的過去の比較的平穏な時代に形成されたことになる。 しかしどうやって？

土星には現在少なくとも 145 個の衛星があり、環が形成される前にはさらに多くの衛星があった可能性があります。 科学者たちは、太陽の巨大な重力により、一部の衛星の軌道が徐々に不安定になった可能性があると考えています。 それは二つの月の衝突で最高潮に達した。

新しい研究では、2つの氷の衛星が衝突すると、大量の凍った紙吹雪が土星に向かって爆発することが判明した。 この氷がロシュ限界（惑星の重力潮流によって衛星が分裂する限界）を越えてそれを超えて留まれば、それらのリングを形成するチャンスがあるだろう。

最大値の後に残った破片は他の衛星と衝突して飛散し、より多くの物質を放出した可能性があり、その物質が凝集して生まれたばかりの衛星を形成する可能性がある。

現在のどの衛星が相対的に10代と考えられるかは明らかではない。 しかし レアこの例としては、タイタンに次いで 2 番目に大きい土星の衛星が挙げられます。 もしそれがより古いものであれば、それは異なる重力の中で生きていただろうし、その軌道はより歪んでいたであろう。 しかし、その代わりに、レアは丸くて平らであり、それがごく最近形成されたことを示唆しており、おそらく月を作るために最近放出された物質から作られたのでしょう。

土星の衛星の一部には、居住可能な地下海が含まれている可能性があります。 しかし、それらの衛星が考えられているよりも若ければ、この可能性は減少する可能性があります。

「そこで生命が進化する可能性がどのくらいあるのかはまだわかりません」とケゲリス博士は言う。 しかし、これらの衛星の一部が科学者が考えているよりも若い場合、そこに生命が存在する可能性が低くなる可能性があります。

土星のハローの発生源に関する長年の議論は、この研究によって決着することはないでしょう。 しかし彼は、指輪は一時的で常に変化するものであり、静的な装飾品ではないことを強調します。

「土星であろうと他のどこかであろうと、太陽系がどれだけドラマティックであるかは興味深いと思います」とケゲリス博士は語った。