Повечето от планетите в нашата Слънчева система, наблюдавани от хората, са непроменени от милиони години, но пръстените на Сатурн (образувания от прах и лед), са изключително нестабилни. Галилео Галилей първи ги забелязва през 1610 г., но и до ден днешен без отговор остават много въпроси за образуването им и процесите, които протичат в тях.
F-пръстенът може да се променя за дни и дори за часове, а ново изследване обещава да хвърли светлина върху феномена на периодичното натрупване на плътни образувания върху този пръстен.
Учени от руския технологичен институт "Сколково" (Сколтех), Московския държавен университет и Руския институт по цифрова математика обединиха сили с колеги от Университета в Лестър, Великобритания и Бостънския университет в САЩ, за да разберат повече за мистериозния F-пръстен.
Изследователите избират математически модел, използван по-рано за проучване на по-стабилните елементи на Сатурн. В резултат те откриват механизъм, който би могъл да предизвика формирането на буци на F-пръстена. Резултатите от проучването са публикувани в научното списание Physical Review Letters.
"Работихме по този проект в продължение на близо три години, преди да представим резултатите", каза водещият автор на изследването от "Сколтех" Сергей Матвеев. "Отне ни много време, за да изчистим съмненията си и да преминем етапите на валидация".
Процесите на натрупване на частици и тяхната фрагментация играят роля за изменчивото поведение на пръстените на Сатурн. Учените установяват, че те могат да доведат до стабилен ограничителен цикъл, което е много изненадващо за модел по закона за запазване на масата.
"Надяваме се да привлечем интереса на математическата общност и тя да разработи строги аналитични доказателства за феномена", допълни Матвеев.