Il team di ricerca ha presentato un nuovo modello dell'origine degli anelli di Saturno basato sui risultati di simulazioni al computer. Queste simulazioni si applicano bene anche agli anelli di altri pianeti giganti e spiegano la differenza tra le composizioni degli anelli di Saturno e di Urano.
I pianeti giganti del sistema solare hanno una varietà di anelli. Le osservazioni mostrano che gli anelli di Saturno sono costituiti per più del 95% da particelle di ghiaccio, mentre gli anelli di Urano e Nettuno sono più scuri e contengono una percentuale più alta di rocce.
In un nuovo studio, un team di astronomi guidato da Hyodo Ryuki della Kobe University, in Giappone, ha costruito un modello per la formazione degli anelli di Saturno basato sull'ipotesi della presenza nel sistema solare esterno, oltre l'orbita di Nettuno, durante il Late Heavy Bombardment (circa 4 miliardi di anni fa) di diverse migliaia di oggetti della cintura di Kuiper delle dimensioni di Plutone. I ricercatori hanno prima calcolato la probabilità che tali oggetti passino abbastanza vicino a pianeti giganti per essere distrutti dalle loro forze di marea durante l'era del bombardamento pesante tardivo. I calcoli hanno mostrato che Saturno, Urano e Nettuno hanno sperimentato molteplici incontri con questi grandi corpi celesti.
Ulteriori modelli hanno mostrato che quando i grandi oggetti della fascia di Kuiper si avvicinano ai pianeti giganti del sistema solare, questi oggetti vengono frammentati sotto l'influenza della gravità dei pianeti giganti, e in molti casi frammenti con masse dallo 0,1 al 10 percento della massa del corpo originale vengono catturati in orbita attorno al pianeta … La massa totale di questi frammenti è abbastanza sufficiente per spiegare l'esistenza di anelli attorno a Saturno e Urano.
Questo modello spiega anche la differenza tra le composizioni materiali degli anelli di Saturno e Urano. A differenza di Saturno, che ha una densità media di materia relativamente bassa (0,69 g / cm3), Urano, così come Nettuno, hanno densità medie di materia più elevate, rispettivamente 1,27 g / cm3 e 1,64 g / cm3, quindi grandi i detriti possono avvicinarsi ai centri di tali pianeti che al centro di Saturno diffuso, dove subiscono un'influenza più potente della gravità del pianeta. Forze di marea più potenti nel caso dei giganti del ghiaccio consentono di distruggere completamente questi oggetti, compreso il nucleo roccioso, mentre nel caso di Saturno, solo il guscio di ghiaccio dell'oggetto della fascia di Kuiper subisce la distruzione e la successiva cattura in orbita.
