Одним из последних исследований, проведенных при помощи космического аппарата Cassini («Кассини») перед его гибельным погружением в атмосферу Сатурна, стало измерение гравитации гигантской планеты и ее колец. При пролетах аппарата между Сатурном и его кольцами гравитация со стороны этих объектов слегка изменяла его траекторию, и измерение этих небольших отклонений аппарата позволило ученым определить меру этого гравитационного воздействия.

Прецизионные измерения финальной траектории аппарата Cassini позволили произвести первую точную оценку количества материала, входящего в состав колец гигантской планеты, по гравитационному воздействию, оказываемому материалом колец на пролетающую научную станцию.

Согласно этой оценке, масса колец Сатурна составляет примерно 40 процентов от массы его спутника Мимаса, масса которого, в свою очередь, примерно в 2000 раз меньше, по сравнению с массой Луны. Это говорит о том, что кольца вокруг гигантской планеты появились относительно недавно – менее 100 миллионов лет назад, а возможно, даже менее 10 миллионов лет назад, считают авторы исследования.

Эти выводы ставят точку в давнем споре планетологов относительно возраста и происхождения колец Сатурна. Некоторые исследователи считают, что кольца сформировались вместе с планетой примерно 4,5 миллиарда лет назад из ледяных осколков, оставшихся на орбите после формирования Солнечной системы. Другие ученые полагают, что кольца являются очень молодыми, и что Сатурн в некоторый момент своей истории захватил объект пояса Койпера или комету и постепенно превратил ее во фрагменты рассеянного по орбите материала. Согласно проведенной работе, действительности соответствует последняя версия, поскольку расчеты моделей, построенных на ее основе, дают значение общей массы материала колец, близкое к выявленному в данном исследовании.

Исследование опубликовано в журнале Science; главный автор Л. Лесс (L. Iess).