Емблематичните ледени пръстени на Сатурн може да изчезнат и бъдещите звездобройци да не могат да ги наблюдават през телескопи, сочи ново изследване.
Нов анализ на данни, събрани от мисията на НАСА Cassini, която обикаляше около планетата-газов гигант между 2004 г. и 2017 г., разкри откога пръстените съществуват и кога може да изчезнат от погледа ни. Констатациите са направени и представени в три проучвания, публикувани през май.
Нашата слънчева система и планетите ѝ са се образували преди около 4.6 милиарда години и учените отдавна спорят за възрастта и произхода на пръстените на Сатурн. Някои астрономи твърдят, че ярките ледени пръстени трябва да са по-млади от очакваното, защото не са ерозирали и потъмнели от взаимодействия с метеоритите през милиардите години.
Данните от Cassini доведоха до ново откритие, публикувано на 15 май в списание Icarus, което подкрепя тази теория за пръстените, които са се появили дълго след първоначалното формиране на Сатурн. Допълнителни проучвания, публикувани в Science Advances, също доведоха до подобни изводи.
„Нашето неизбежно заключение е, че пръстените на Сатурн трябва да са относително млади по астрономическите стандарти, само на няколкостотин милиона годишна възраст“, заяви Ричард Дурисен, почетен професор по астрономия в университета Блумингтън, Индиана и водещ екипите на двете изследвания на Икар.
„Ако разгледате сателитната система на Сатурн, има и други признаци за това, че нещо драматично се е случило там през последните няколкостотин милиона години. Ако пръстените на Сатурн не са толкова стари, колкото самата планета, това означава, че някакво събитие е формирало тяхната невероятна структура и това е много вълнуващо за изучаване.“
Вероятно седемте пръстена все още са били в процес на образуване, когато динозаврите са бродили по Земята, смятат изследователите.
Пръстените на Сатурн са изградени в голяма степен от лед, само с малък процент скалист прах, създаден в Космоса от разбити астероидни фрагменти и микрометеорити. В него се съдържат и парчета, подобни на зърна пясък, които при сблъсъка си с ледените частици, създават плаващи отломки, като този материал обикаля около планетата и формира пръстените.
В крайната фаза на мисията на Cassini, когато космическият кораб направи 22 обиколки, през които премина между Сатурн и пръстените му, изследователите успяха да съберат данни за това колко метеорити замърсяват пръстените, масата на самите пръстени и скоростта, с която материалът от пръстените пада върху планетата. Всички данни изглежда сочат към същото откритие за по-младата възраст на пръстените в сравнение със самия Сатурн.
Пръстените на Сатурн са изградени от ледени частици, които варират от размера на пясъчни зърна до големи камъни. Системата от пръстени се простира до 175 000 мили (282 000 километра) от планетата.
Изследователите са успели да преценят колко космически прах се движи нормално през нашата слънчева система и се е натрупал върху ледените пръстени. Повече от 13 години апарат, подобен на кофа, събираше космическия прах и така успя да улови 163 прахови частици, които са с различен произход от системата на Сатурн. Пръстените са изненадващо „чисти“, което предполага, че не са били достатъчно дълго изложени на влияния, за да се натрупа по-голямо количество космически прах.
Хъбъл заснема мистериозни „спици“, плъзгащи се през пръстените на Сатурн
Междувременно, докато метеоритите проникват в пръстените, те с голяма скорост избутват материал към най-вътрешните пръстени към Сатурн. Анализите на Cassini показват, че пръстените губят много тонове маса в секунда, което означава, че на тях не им остава много време от астрономическа гледна точка. Изследователите смятат, че пръстените ще съществуват най-много още няколкостотин милиона години.
Предишни изследвания сочат, че пръстените може да изчезнат след 100 милиона години.
Дълготрайни загадки
„Показахме, че масивни пръстени като тези на Сатурн, не издържат дълго“, каза Пол Естрада, учен от изследователския център на Еймс на НАСА в Маунтин Вю, Калифорния и съавтор на трите проучвания.
„Човек може да спекулира, че сравнително незначителните пръстени около другите ледени и газови гиганти в нашата слънчева система са останки от пръстени, които някога са били масивни като тези на Сатурн. Може би в не толкова далечното бъдеще, астрономически погледнато, след като пръстените на Сатурн са паднали на планетата, те ще приличат повече на разредените пръстени на Уран.
Възможно е тъмните пръстени около Нептун и Уран да са били някога по-големи и по-ярки, подобно на тези на Сатурн, заявиха изследователите.
Но какво е създало пръстените на Сатурн на първо място? Учените все още не знаят със сигурност, но е възможно гравитационна нестабилност да е унищожила някои от ледените луни, обикалящи около гигантската планета, създавайки достатъчно материал, за да бъде изтеглен в пръстените, обграждащи Сатурн.
На ледената луна на Сатурн може да бъде скрит океански свят, гостоприемен за живот
„Идеята, че емблематичните главни пръстени на Сатурн може да са възникнали по-скоро в Слънчевата система е противоречива, но нашите нови резултатите допълват тази теория чрез измерванията на Cassini, които подкрепят това твърдение и го правят трудно за опровергаване“, заяви изследователят Джеф Кузи – главен изследовател в НАСА Еймс и съавтор на научната статия за Сатурн, която се появи в Science Advances.
Бъдещите мисии за изследване на някои от спътниците на Сатурн могат да разкрият повече информация за това какви събития са създали пръстените и да доведат до други открития.
„Ако можем да открием какво се е случило в тази система преди няколкостотин милиона години, за да се образуват пръстените, може да разберем защо спътникът на Сатурн Енцелад бълва от своите дълбоки океани струи вода, лед и дори органичен материал“, посочи Дурисен. По думите му на Енцелад можем да открием и градивните елементи на самия живот.
