Спутники Сатурна необычной формы появились из-за столкновения более мелких тел

Астрономы объяснили, как в системе Сатурна могли образоваться небольшие внутренние спутники необычной формы (в виде сигары и пельменя). 

Предполагается, что это случилось в результате лобовых столкновений двух более мелких тел и их последующего слипания, говорится в статье опубликованной в Nature.

Многие из них, например небольшие внутренние спутники, такие как Атлас, Прометей, Пандора, Янус или Эпиметей, обладают необычной формой и размерами. В частности, на снимках, полученных автоматической станцией «Кассини», у Атласа и Пана видны экваториальные пояса, похожие на горные хребты и придающие им сходство с пельменями. Такой же пояс наблюдается у более крупного спутника Япета. До сих пор не установлено точной природы этих особенностей рельефа спутников.

Поскольку Сатурн гораздо массивнее Земли, а внутренние спутники расположены ближе к планете, чем Луна к Земле, то необходимо учитывать влияние мощных приливных сил со стороны газового гиганта, которые могли способствовать формированию вытянутой формы спутников или постепенному наращиванию вещества в экваториальной области.

Однако такая модель привела бы к образованию эллипсоидов Роша, непохожих на реальные формы спутников. Альтернативная модель образования, называемая пирамидальным режимом (pyramidal regime), предполагает, что эти спутники образовались в результате серии слияний более мелких тел схожих размеров, во время их миграции от колец к газовому гиганту, и вписывается в данные наблюдений.

В новой работе группа астрономов во главе с Адриеном Лелеу (Adrien Leleu) решила проверить достоверность пирамидального режима и смоделировала столкновения двух небольших тел сходных размеров с их последующим слиянием. Исследователи объединили метод N-тел с SPH-методом, чтобы определить необходимые значения угла, под которым тела налетают друг на друга, и их скорости и массы, чтобы в итоге получился спутник с формой, похожей на наблюдавшуюся автоматическими станциями.

Ранее мы рассказывали о том, как «Кассини» подтвердил существование на Титане системы каньонов и как на Дионе заподозрили существование скрытого океана. Об удивительном мире колец и спутников системы Сатурна, открытым для нас аппаратом, читайте в нашем специальном материале.