Mivel a Galileo Galilei mintegy 400 évvel ezelőtt fedezte fel a Szaturnusz lenyűgöző gyűrűit, a tudósok azon gondolkodtak, vajon hogyan és mikor alakultak ki. Most, mint Lisa Grossman a ScienceNews-nál Jelentések szerint a Cassini űrhajó adatait elemző kutatók arra utalnak, hogy valójában legalább egy Saturn holdjának maradványai - és meglepően legutóbbi kiegészítésük.
A Szaturnusz gyűrűi rejtélyek voltak a csillagászok számára. Néhányan korábban azt állították, hogy a szikla- és jégdarabok korongjai maradhatnak anyagként a bolygó kialakulásának, és milliárd éve vannak ott. A múlt tudósok azonban felvetették azt a gondolatot, hogy alternatívaként a szaturnusz holdjainak maradványai is lehetnek.
De egyik forrás sem felel meg teljesen. A kutatók szerint a gyűrűknek körülbelül 4 milliárd évvel ezelőtt a Szaturnusz kialakulása óta vannak, a gyűrűknek sötétebbnek kell lenniük. Azt állítják, hogy a korai formáció óta folyamatosan zajló kozmikus sugárzást bombázzák, és a sziklát és a jéget elsötétítették. Másrészt mások azzal érvelnek, hogy a gyűrűs rendszer valószínűleg elég sűrű. Ha nem alakultak ki a Saturn elején, honnan származik az összes anyag a viszonylag tiszta Naprendszerünkben?
A Cassini űrhajó új betekintése, amelyet az amerikai geofizikai unió New Orleans őszi ülésén mutattak be, néhány nyomot kínálhat. A kézműves 22 merész merítést hajtott végre a szaturnusz és gyűrűi közötti résen, mielőtt szeptember múltába sújtotta volna a bolygót. És amint Paul Voosen a Science jelentéseiben szerepel, a végső csapások során Cassini a Doppler-effektus segítségével meghatározta a B-gyűrű sűrűségét. A kutatók azt találták, hogy a gyűrű, amely a gyűrűk tömegének körülbelül 80 százalékát teszi ki, közel sem olyan sűrű, mint az eredetileg hitték. Tömege csak a Saturn apró holdja, Mimas körülbelül 40% -ának felel meg.
A második bizonyíték a Cassini kozmikus por elemzőjének 12 éves adataiból származik. Amint a Voosen jelentése szerint, a Szaturnusz és gyűrűi folyamatosan por- és mikrometeorit-esővel érkeznek a Naprendszer széleiből, amelyek az idő múlásával sötétebbé teszik a gyűrűkben található fényes vízjeget. Cassini-ig a kutatók nem tudták, hogy az anyag hány része bombázta a bolygót, de a kézműves adatok felhasználásával a kutatók becsléseik szerint a gyűrűk mintegy 150 millió és 300 millió év közöttiek vagy még fiatalabbak.
Larry Esposito, a boulderi Colorado Egyetem bolygó tudósa, aki nem vett részt a vizsgálatban, korábban úgy gondolta, hogy a gyűrűk az idősebb oldalon vannak. De azt mondja Voosennak, hogy a bizonyíték kényszerítő. "Ez a két Cassini-eredmények valóban erősen érvelnek azzal, hogy a gyűrűk fiatalok, talán 200 millió év alatt" - mondja.
Korábbi utalások voltak arra, hogy a gyűrűk nem voltak olyan sűrűek, mint gondolnák. Amint Espisito elmagyarázza, a Voyager-misszió adatai az 1980-as években hasonlóan alacsony masszát jeleztek, de a kutatók kételkedtek az eredményben. Azt mondja Grossman-nak, hogy bár a tudósok nem tudják pontosan, hogyan alakultak ki a gyűrűk, valószínű, hogy a Mimas méretének fele felbomlott mintegy 200 millió évvel ezelőtt, előállítva az anyagot, amely összegyűlt a gyűrűbe.
Még az is lehetséges, hogy a Saturn egy gyűrűs cikluson megy keresztül. 2016-ban a kutatók modellezték a Saturn 62 ismert holdjainak különböző pályáit. Megvizsgálva a Szaturnusz árapályerejét, úgy találták, hogy belső holdjai valószínűleg nagyon fiatalok, kevesebb, mint 100 millió éves, és a dinoszauruszok kora során képződnek. A kutatók úgy vélik, hogy ezek a fiatal holdok és a gyűrűs rendszer akkor jött létre, amikor a Saturnian holdok egy korábbi generációjának pályája zavart volt, ami egymásba ütközést okozott; a maradványokat ezután gyűrűkbe aprították. Az idő múlásával a gyűrűk új holdokká alakultak össze.
Bizonyos értelemben a Saturn gyönyörű gyűrűi rövid távú ajándékként szolgálnak a csillagászok számára. "Nagyon szerencsések vagyunk, hogy kifejlesztettünk intelligens életet a Földön, és elindítottunk egy űrhajót a Szaturnuszhoz a 200 millió év alatt, amikor véletlenszerűen gyűrűk vannak körülötte" - mondta Esposito Grossman-nak.
Ez nem az első fantasztikus betekintés a Cassini Grand Finale merüléseiből. A hét elején a kutatók azt is bejelentették, hogy a gyűrűk befolyásolják a bolygó ionoszféra sűrűségét.
