Een internationaal team van onderzoekers heeft een wiskundig model gecreëerd dat probeert de raadsels van de ringen van Saturnus op te lossen. De ringen vertegenwoordigen stof en ijs die roteren op het equatoriale vlak van de planeet. Ze werden voor het eerst opgemerkt door Galileo Galilei in 1610.
Toen besloot de wetenschapper dat ze een deel van Saturnus waren. Een meer gedetailleerde studie van deze formaties werd pas in de 20e eeuw mogelijk tijdens de periode van verkenning van de ruimte. Veel geheimen blijven echter onbeantwoord.
De meeste van de zonneplaneten behouden al miljoenen jaren hun integriteit en blijven vrijwel onveranderd. Maar de ringen van Saturnus tonen een gebrek aan stabiliteit aan. Dit is vooral merkbaar voor de F-ring (een van de meest externe). Bovendien treden deze veranderingen op in dagen en soms binnen enkele uren. Het ruimtevaartuig nam bijvoorbeeld stolsels van materie op, die plotseling verdwenen.
Hoewel er geen nauwkeurige gegevens zijn die deze instabiliteit veroorzaken. Maar er is een aanname dat de aggregatie van deeltjes (fusie) en fragmentatie (desintegratie) een belangrijke rol spelen. In planetaire ringen treden deze processen op grote schaal op, waarvoor een balans nodig is. Onderzoekers uit Rusland, Groot-Brittannië en de Verenigde Staten hebben samengewerkt om dit probleem op te lossen. Ze gebruikten een wiskundig model dat eerder werd gebruikt om de meer stabiele elementen van Saturnus te bestuderen.
Met behulp van het model hebben wetenschappers de mogelijkheid aangetoond van continue periodieke oscillerende vormen van fusie en verval binnen ringen. Dat wil zeggen dat ze erin slaagden een mechanisme te vinden dat in staat is de vorming van stolsels in de F-ring te veroorzaken. Hun resultaten zijn niet in strijd met de wet van behoud van massa (massa kan niet verschijnen of vernietigd worden in chemische reacties).
Ze spendeerden 3 jaar aan onderzoek, omdat het grootste deel van de tijd werd besteed aan het controleren van twijfelachtige momenten. Het was ook mogelijk om te bepalen dat periodieke modi leiden tot een stabiele limietcyclus. Nieuwe resultaten kunnen licht werpen op het fenomeen van periodieke clusters in de F-ring en de interesse van wiskundigen bij het ontwikkelen van analytisch bewijs aantrekken.
