Zespół badawczy przedstawił nowy model pochodzenia pierścieni Saturna na podstawie wyników symulacji komputerowych. Symulacje te odnoszą się również dobrze do pierścieni innych gigantycznych planet i wyjaśniają różnicę między składem pierścieni Saturna i Urana.
Gigantyczne planety Układu Słonecznego mają różne pierścienie. Obserwacje pokazują, że pierścienie Saturna składają się w ponad 95% z cząstek lodu, podczas gdy pierścienie Urana i Neptuna są ciemniejsze i zawierają większy procent skał.
W ramach nowych badań zespół astronomów pod kierownictwem Hyodo Ryuki z Uniwersytetu Kobe w Japonii zbudował model formowania pierścieni Saturna w oparciu o założenie obecności w zewnętrznym Układzie Słonecznym, poza orbitą Neptuna, podczas późnego silnego bombardowania (około 4 miliard lat temu) kilku tysięcy obiektów z pasa Kuipera wielkości mniej więcej Plutona. Naukowcy najpierw obliczyli prawdopodobieństwo, że takie obiekty przelecą wystarczająco blisko planet olbrzymów, aby ich siły pływowe zniszczyły ich siły pływowe w erze późnego silnego bombardowania. Obliczenia wykazały, że Saturn, Uran i Neptun doświadczyły wielu spotkań z tymi dużymi ciałami niebieskimi.
Dalsze modelowanie wykazało, że kiedy duże obiekty z pasa Kuipera zbliżają się do olbrzymich planet Układu Słonecznego, obiekty te ulegają fragmentacji pod wpływem grawitacji planet olbrzymów, aw wielu przypadkach fragmenty o masach od 0,1 do 10% masy pierwotnego ciała są wychwytywane na orbitę wokół planety … Całkowita masa tych fragmentów jest wystarczająca do wyjaśnienia istnienia pierścieni wokół Saturna i Urana.
Model ten wyjaśnia również różnicę między składem materiałowym pierścieni Saturna i Urana. W przeciwieństwie do Saturna, który ma stosunkowo niską średnią gęstość materii (0,69 g / cm3), Uran, a także Neptun, mają wyższe średnie gęstości materii, odpowiednio 1,27 g / cm3 i 1,64 g / cm3, a zatem duże szczątki mogą zbliżyć się do centrów takich planet niż do centrum rozproszonego Saturna, gdzie odczuwają silniejszy wpływ grawitacji planety. Silniejsze siły pływowe w przypadku lodowych olbrzymów pozwalają na całkowite zniszczenie tych obiektów, w tym skalistego jądra, podczas gdy w przypadku Saturna zniszczeniu ulega tylko lodowa skorupa obiektu z pasa Kuipera, a następnie przechwytuje ją na orbitę.