Жёсткое ядро Сатурна "омолодило" его луны

Учёные из США и Франции обнаружили, что твёрдое ядро Сатурна намного жёстче, чем считалось ранее. Это означает, что астрономам придётся пересмотреть свои взгляды и на систему Сатурна (планету и множество её спутников) в целом. Соответствующая статья опубликована в журнале Icarus.

В целом Сатурн состоит из лёгких газов. Однако в его центре наличествует скалистое ядро, по массе до 18 раз превосходящее Землю. Из-за окружающих лёгких слоёв его нельзя изучить напрямую. Однако космический зонд "Кассини", при помощи анализа скорости текущей миграции спутников планеты, смог получить косвенные данные по жёсткости этого скалистого ядра. И она оказалась значительно выше, чем считалось ранее.

С планетологической точки зрения жёсткость планеты (для газовых гигантов — ядра) неразрывно связана со скоростью миграции спутников от планеты. Большинство лун Солнечной системы мигрируют от своей планеты-хозяйки, также, как, например, Луна постепенно удаляется от Земли. Чем больше жёсткость планеты-хозяйки, тем меньше она деформируется под действием гравитации спутников. При этом энергия вращения не так сильно тратится на деформацию планеты и в большей степени уходит на изменение орбит её лун.

Если твёрдое ядро Сатурна жёстче ожидавшегося, то его спутники должны намного быстрее удаляться от планеты. Однако моделирование этого процесса показало, что за 4,5 миллиарда лет существования шестой планеты Солнечной системы её луны должны были уйти на очень далёкие орбиты. На практике этого не наблюдается. Из чего можно сделать только один вывод: спутники Сатурна появились намного позже, чем сама планета, возможно не миллиарды, а лишь сотни миллионов лет назад.

Ранее исследователи колец Сатурна уже предполагали нечто подобное. Его кольца состоят из слишком блестящих льдистых тел. За миллиарды лет льдистые тела в космосе становятся тёмными от внешних воздействий. А раз льды сатурнианских колец всё ещё блестящие, это означает, что кольца образовались не так давно. Высказывались предположения о том, что именно кольца стали резервуаром, из которого образовались спутники Сатурна. Более сложным является вопрос происхождения самих колец. Предположительно, они возникли в ходе взаимных столкновений более ранних спутников Сатурна, сегодня уже не существующих. Они могли сталкиваться как между собой, так и с внешними телами — астероидами или кометами.

Целый ряд тел системы Сатурна имеет крайне необычные свойства. Например, Титан при гравитации всемеро меньше, чем у Земли, удерживает азотную атмосферу в четыре раза плотнее земной. В теории за миллиарды лет тело с гравитацией, слабее лунной, должно растерять всю атмосферу (как и случилось с Луной). Поэтому существование плотнейшей газовой оболочки на Титане долго представляло загадку. Аналогичные вопросы существовали в отношении подлёдного океана Энцелада — расчёты показывали, что за миллиарды лет Энцелад, имеющий всего 500 километров в диаметре, должен был потерять внутреннее тепло, а его океан — замёрзнуть. Если он, как и другие луны Сатурна, возник не очень давно, все эти процессы там просто ещё не успели завершиться.