A equipe de pesquisa apresentou um novo modelo da origem dos anéis de Saturno com base nos resultados de simulações de computador. Essas simulações também se aplicam aos anéis de outros planetas gigantes e explicam a diferença entre as composições dos anéis de Saturno e Urano.
Os planetas gigantes do sistema solar têm uma variedade de anéis. As observações mostram que os anéis de Saturno são mais de 95% de partículas de gelo, enquanto os anéis de Urano e Netuno são mais escuros e contêm uma porcentagem maior de rochas.
Em um novo estudo, uma equipe de astrônomos liderados por Hyodo Ryuki da Universidade de Kobe, Japão, construiu um modelo para a formação dos anéis de Saturno com base na suposição da presença no sistema solar externo, além da órbita de Netuno, durante o Bombardeio Pesado Tardio (cerca de 4 bilhões de anos atrás) de vários milhares de objetos do cinturão de Kuiper aproximadamente do tamanho de Plutão. Os pesquisadores primeiro calcularam a probabilidade de tais objetos passarem perto o suficiente de planetas gigantes para serem destruídos por suas forças de maré durante a era do Bombardeio Pesado Tardio. Os cálculos mostraram que Saturno, Urano e Netuno experimentaram múltiplos encontros com esses grandes corpos celestes.
Modelagem adicional mostrou que quando grandes objetos do cinturão de Kuiper se aproximam dos planetas gigantes do sistema solar, esses objetos são fragmentados sob a influência da gravidade dos planetas gigantes e, em muitos casos, fragmentos com massas de 0,1 a 10 por cento da massa do corpo original são capturados em órbita ao redor do planeta … A massa total desses fragmentos é suficiente para explicar a existência de anéis ao redor de Saturno e Urano.
Este modelo também explica a diferença entre as composições materiais dos anéis de Saturno e Urano. Ao contrário de Saturno, que tem uma densidade média de matéria relativamente baixa (0,69 g / cm3), Urano, assim como Netuno, têm densidades médias de matéria mais altas, respectivamente 1,27 g / cm3 e 1,64 g / cm3, portanto grande os detritos podem chegar mais perto dos centros desses planetas do que do centro do difuso Saturno, onde experimentam uma influência mais poderosa da gravidade do planeta. Forças de maré mais poderosas no caso de gigantes de gelo tornam possível destruir esses objetos inteiramente, incluindo o núcleo rochoso, enquanto no caso de Saturno, apenas a casca de gelo do objeto do cinturão de Kuiper sofre destruição e subsequente captura em órbita.
