Odkar je Galileo Galilei pred 400 leti odkril Saturnove osupljive prstane, so se znanstveniki spraševali, kako in kdaj so nastali. Zdaj kot Lisa Grossman pri ScienceNews poročila, raziskovalci, ki analizirajo podatke s vesoljskega plovila Cassini, kažejo, da so dejansko ostanki vsaj ene Saturnove lune - in presenetljivo nedavni dodatek.
Saturnovi prstani so bili astronomi nekaj uganke. Nekateri so že pred časom namigovali, da bi lahko plošče kamnin in ledu predstavljale material, ki izhaja iz nastanka planeta, in so tam že več milijard let. Toda pretekli znanstveniki so predstavili idejo, da bi lahko bili ostanki saturnskih lunov.
Toda niti en vir ne ustreza popolnoma. Raziskovalci trdijo, da bi morali biti obroči temnejši, če so bili prstani že od ustanovitve Saturna pred približno 4 milijarde let. Nenehno bombardiranje kozmičnega sevanja od te zgodnje tvorbe bi moralo zasenčiti skale in led, trdijo. Po drugi strani pa drugi trdijo, da je sistem obročev verjetno precej gost. Če se niso oblikovali v Saturnovih zgodnjih dneh, od kod vse to gradivo v našem relativno čistem Osončju?
Zdaj nova spoznanja vesoljskega plovila Cassini, predstavljena na sejmu padcev Ameriške geofizične zveze v New Orleansu, morda ponujajo nekaj namigov. Plovila so opravila 22 drznih potopov skozi vrzel med Saturnom in njegovimi obroči, preden so se septembra vdrla na planet. In kot poroča Paul Voosen iz Science, je Cassini med temi zadnjimi napakami lahko določil gostoto B-obroča z uporabo Dopplerjevega učinka. Raziskovalci so ugotovili, da obroč, ki predstavlja približno 80 odstotkov mase obročev, ni niti približno tako gost, kot so sprva verjeli. Njegova masa je le enakovredna približno 40 odstotkom Saturnovega drobne lune Mimas.
Druga vrsta dokazov izhaja iz 12-letnih podatkov, ki jih je zbral Cassinijev analizator kozmičnega prahu. Kot poroča Voosen, Saturn in njegove obroče nenehno obdaja dež prahu in mikrometeoritov z robov osončja, ki naj bi s časom zatemnil svetel vodni led, ki ga najdemo v njegovih obročih. Do Cassinija raziskovalci niso vedeli, koliko tega materiala je bombardiralo planet, toda s pomočjo obrtnih podatkov raziskovalci ocenjujejo, da so obroči stari od 150 do 300 milijonov let - ali celo mlajši.
Planetarni znanstvenik Larry Esposito z univerze v Koloradu Boulder, ki ni bil vključen v raziskavo, je prej verjel, da so prstani na starejši strani. Toda Voosen pove, da so dokazi prepričljivi. "Ta dva Cassinijeva rezultata resnično trdita, da so prstani mladi, morda manj kot 200 milijonov let, " pravi.
Predhodni namigi so bili, da obroči niso tako gosti, kot se verjame. Kot pojasnjuje Espisito, podatki iz misije Voyager v osemdesetih kažejo na podobno nizko maso, vendar so raziskovalci dvomili o rezultatu. Pove Grossmanu, da čeprav znanstveniki ne vedo natančno, kako so nastali obroči, je mogoče, da se je pred približno 200 milijoni let raztrgala luna, ki je bila polovična velikost Mimasa, kar je povzročilo material, ki se je združil v obroč.
Možno je celo, da gre Saturn skozi kroženje. Leta 2016 so raziskovalci modelirali različne orbite nekaterih Saturnovih 62 znanih lun. S preučevanjem Saturnovih plimskih sil so ugotovili, da so njene notranje lune verjetno zelo mlade, stare manj kot 100 milijonov let, ki se oblikujejo v dobi dinozavrov. Raziskovalci verjamejo, da so te mlade lune in obročni sistem nastale, ko je bila orbita prejšnje generacije saturnskih lunov moteča, kar je povzročilo, da se med seboj trčita; ostanke smo nato narezali v obroče. Sčasoma so se obroči združili v nove lune.
Na neki način so lepotni prstani Saturna efemerno darilo astronomom. "Pravzaprav imamo srečo, da smo na Zemlji razvili inteligentno življenje in izstrelili vesoljsko plovilo v Saturn v 200 milijonih let, ko ima okoli sebe prstane, " Esposito pove Grossmanu.
To ni prvi osupljiv vpogled v Cassinijeve potope Grand Finale. V začetku tega tedna so raziskovalci tudi sporočili, da obroči vplivajo na gostoto ionosfere planeta.
