Forskerteamet har presentert en ny modell av opprinnelsen til Saturns ringer basert på resultatene fra datasimuleringer. Disse simuleringene gjelder også godt for ringene til andre gigantiske planeter og forklarer forskjellen mellom komposisjonene til ringene til Saturn og Uranus.
De gigantiske planetene i solsystemet har en rekke ringer. Observasjoner viser at Saturns ringer er mer enn 95 prosent ispartikler, mens Uranus og Neptuns ringer er mørkere og inneholder en høyere prosentandel av bergarter.
I en ny studie har et team av astronomer ledet av Hyodo Ryuki fra Kobe University, Japan, bygget en modell for dannelsen av Saturns ringer basert på antakelsen om tilstedeværelsen i det ytre solsystemet, utenfor bane til Neptun, under Late Heavy Bombardment (ca. 4 for milliarder år siden) av flere tusen Kuiper-belteobjekter omtrent på størrelse med Pluto. Forskerne beregnet først sannsynligheten for at slike gjenstander passerte nær nok til gigantiske planeter til å bli ødelagt av tidevannskreftene deres under sent i tunge bombardement. Beregninger viste at Saturn, Uranus og Neptune opplevde flere møter med disse store himmellegemene.
Videre modellering viste at når store Kuiper-belteobjekter nærmer seg de gigantiske planetene i solsystemet, er disse objektene fragmentert under påvirkning av tyngdekraften fra gigantiske planeter, og i mange tilfeller blir fragmenter med masser fra 0,1 til 10 prosent av massen til det opprinnelige legemet fanget opp i bane rundt planeten. … Den totale massen av disse fragmentene er ganske tilstrekkelig til å forklare eksistensen av ringer rundt Saturn og Uranus.
Denne modellen forklarer også forskjellen mellom materialkomposisjonene til ringene til Saturn og Uranus. I motsetning til Saturn, som har en relativt lav gjennomsnittlig tetthet av materie (0,69 g / cm3), har Uranus, så vel som Neptune, høyere gjennomsnittlige tetthet av materie, henholdsvis 1,27 g / cm3 og 1,64 g / cm3, så stor ruskene kan komme nærmere sentrum av slike planeter enn sentrum av diffuse Saturn, hvor de opplever en kraftigere innflytelse av planetens tyngdekraft. Kraftigere tidevannskrefter når det gjelder isgiganter gjør det mulig å ødelegge disse gjenstandene fullstendig, inkludert den steinete kjernen, mens det i tilfelle av Saturn bare isskjellet til Kuiper-belteobjektet er gjenstand for ødeleggelse og etterfølgende fangst i bane.
