El equipo de investigación ha presentado un nuevo modelo del origen de los anillos de Saturno basado en los resultados de simulaciones por computadora. Estas simulaciones también se aplican bien a los anillos de otros planetas gigantes y explican la diferencia entre las composiciones de los anillos de Saturno y Urano.
Los planetas gigantes del sistema solar tienen una variedad de anillos. Las observaciones muestran que los anillos de Saturno son más del 95 por ciento de partículas de hielo, mientras que los anillos de Urano y Neptuno son más oscuros y contienen un mayor porcentaje de rocas.
En un nuevo estudio, un equipo de astrónomos dirigido por Hyodo Ryuki de la Universidad de Kobe, Japón, ha construido un modelo para la formación de los anillos de Saturno basado en la suposición de la presencia en el sistema solar exterior, más allá de la órbita de Neptuno, durante el Bombardeo Pesado Tardío (alrededor de 4 hace miles de millones de años) de varios miles de objetos del cinturón de Kuiper aproximadamente del tamaño de Plutón. Los investigadores calcularon primero la probabilidad de que tales objetos pasen lo suficientemente cerca de planetas gigantes para ser destruidos por las fuerzas de las mareas durante la era del Bombardeo Pesado Tardío. Los cálculos mostraron que Saturno, Urano y Neptuno experimentaron múltiples encuentros con estos grandes cuerpos celestes.
Más modelos mostraron que cuando los grandes objetos del cinturón de Kuiper se acercan a los planetas gigantes del Sistema Solar, estos objetos se fragmentan bajo la influencia de la gravedad de los planetas gigantes y, en muchos casos, los fragmentos con masas del 0,1 al 10 por ciento de la masa del cuerpo original son capturados en órbita alrededor del planeta. … La masa total de estos fragmentos es suficiente para explicar la existencia de anillos alrededor de Saturno y Urano.
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Este modelo también explica la diferencia entre las composiciones materiales de los anillos de Saturno y Urano. A diferencia de Saturno, que tiene una densidad media de materia relativamente baja (0,69 g / cm3), Urano, así como Neptuno, tienen densidades medias de materia más altas, respectivamente 1,27 g / cm3 y 1,64 g / cm3, por lo tanto grandes los escombros pueden acercarse más a los centros de dichos planetas que al centro de Saturno difuso, donde experimentan una influencia más poderosa de la gravedad del planeta. Las fuerzas de marea más poderosas en el caso de los gigantes de hielo hacen posible destruir estos objetos por completo, incluido el núcleo rocoso, mientras que en el caso de Saturno, solo la capa de hielo del objeto del cinturón de Kuiper sufre destrucción y posterior captura en órbita.
