Возникновение F-кольца Сатурна и его спутников Прометея (Сатурн XVI) и Пандоры (Сатурн XVII) ученые из Японии и Франции объяснили столкновением и частичным разрушением более крупных объектов на орбите газового гиганта. Результаты своих исследований ученые опубликовали в журнале Nature Geoscience, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте Science News.
В настоящее время F-кольцо Сатурна имеет поперечное сечение толщиной не более 100 километров и расположено на расстоянии 140 тысяч километров от газового гиганта. Поведением частиц на окраинах кольца управляют при помощи гравитации два его спутника-«пастуха» — Прометей и Пандора. Согласно проведенному учеными исследованию, F-кольцо и пара современных спутников явились результатом столкновения двух двигавшихся в прошлом под углом друг к другу спутников.
В отличие от предыдущих исследований, согласно которым в результате столкновения двух тел на удалении от Сатурна первые должны были полностью распасться, проведенное учеными компьютерное моделирование (в рамках задачи N-тел) показало, что возможны параметры взаимодействия тел на орбите Сатурна, частично сохраняющие сталкивающиеся тела в сохранности. По мнению ученых, аналогичным образом могли образоваться кольца вокруг Урана, а также, вероятно, многих планет вне Солнечной системы.
Шестая по удаленности от Солнца планета системы находится на расстоянии примерно десяти астрономических единиц от светила. Газовый гигант в 95 раз тяжелее Земли, а полный оборот вокруг звезды совершает за 29,46 лет. Сатурн имеет сильное магнитное поле, обусловленное, как считается, циркулированием металлического водорода вокруг центрального твердого ядра планеты (состоящего из кремния, металлов и льда). Атмосфера планеты более чем на 96 процентов состоит из водорода, а также гелия и углеводородов. Вода в ней содержится в относительно небольших количествах, преимущественно в нижних слоях атмосферы.