El tudod képzelni a Naprendszert a Saturn gyűrűi nélkül? El tudod képzelni a Földet abban az időben, amikor a dinoszauruszok barangoltak a bolygón? Egy új cikk szerint a kettő valószínűleg egybeesett.
A Cassini-misszió adatai azt mutatják, hogy a Szaturnusz gyűrűi csak 10–100 millió éves lehetnek. Lehet, hogy nincsenek ott a dinoszauruszok uralkodása alatt, és valójában meglehetősen modern fejlesztés lehet Naprendszerünkben.
A Cassini összegyűjtötte ezeket az adatokat a Saturn körüli körüli körpályáin 2017-ben, 13 évvel azután, hogy megérkezett a gázipari óriásba. Mivel kifogyott az üzemanyaga, a Cassini csapata 22 szuper-közeli pályára sorolta a szűrőt a Szaturnusz és annak gyűrűi között, 2600-3900 km-re (1600-2400 mérföld) a felhő teteje felett. Az ezekből a merülésekből származó adatok a tudósok felé vezettek a Saturn gyűrűinek ezen új korbecsléséhez.
"Csak annyira, hogy olyan közel kerültünk a Saturnhoz a Cassini utolsó pályáján, képesek voltunk összegyűjteni a méréseket az új felfedezések készítéséhez."
A tanulmány vezető szerzője Luciano Iess, a Cassini rádiótudományi csoportja, a római Sapienza Egyetem.
A 22 közeli pálya közül 6-ban Cassini rádió kapcsolatot létesített a Földdel. Ennek a kapcsolatnak a megfigyelésével a tudósok meg tudták határozni a Saturn gravitációs mezőjét és gyűrűinek tömegét. Az új kor becslései ezen az adatokon alapulnak, és az eredményeket egy „Szaturnusz gravitációs tere és a gyűrűs tömeg mérése és következményei” című cikkben tették közzé.
Ezen mély merülések előtt Cassini mindig a gyűrűkön kívül volt, vagyis a gravitációs értékek a Szaturnusz tömegének és a gyűrűk tömegének kombinációi voltak. A bolygó és a gyűrűi között merülve Cassini képes elválasztani a Szaturnusz gravitációját a gyűrűkről, lehetővé téve a gyűrűk tömegének mérését.
Mint az új cikk mondja: "A Saturn belső felépítése, a szelek mélysége, valamint gyűrűinek tömege és kora korlátozza annak kialakulását és fejlődését." Cassinit legalább részben elküldték a Saturnhoz, hogy megértsék, hogy ezek a tényezők hogyan illeszkednek egymáshoz. A cikk folytatja: "A Saturn gravitációs mérései segítségével meghatározható a gyűrűk tömege, amely dinamikus és összetételű randevú módszerrel kapcsolódik életkorukhoz."
Ez a cikk, amelyet a Cassini rádió tudományos csapat tagja, Luciano Iess vezet, a római Sapienza Egyetemen, csak az A, B és C gyűrűkre összpontosított. A többi, sokkal kisebb gyűrű tömegét elhanyagolhatónak tekintették.
"Csak annyira, hogy olyan közel kerültünk a Saturnhoz a Cassini végső pályáján, képesek voltunk összegyűjteni a méréseket az új felfedezések készítéséhez" - mondta Luciano Iess vezető szerző. "És ezzel a munkával a Cassini kitölti küldetésének egyik alapvető célját: nemcsak a gyűrűk tömegének meghatározása, hanem az információk felhasználása a modellek finomításához és a gyűrűk életkorának meghatározásához."
Hogyan mondja el a Szaturnusz gyűrűinek tömege korát?
A tudósok már tudják, hogy van kapcsolat a Szaturnusz gyűrűinek tömege és koruk között. Minél alacsonyabb a gyűrűk tömege, annál fiatalabb. Ennek oka az, hogy a gyűrűk fényesek és főleg jégből készültek. Hosszabb ideig szennyeződtek volna a törmelék és elsötétültek volna, jelezve a nagyobb életkorot. Ezenkívül, hogy idősebbek legyenek, sokkal tömegebbnek kellene lenniük, hogy ezt a hosszú időt túléljék. Nem lehetnek régi és fényesek. Tehát most, hogy a tudósok jobban kiszámítják a gyűrűk tömegét, pontosabban becsülhetik meg az életkorot.
A gyűrűk életkorának becslése ellentmond a Cassini-adatok alapján végzett korábbi tanulmányoknak. Egy 2008-as tanulmány szerint a gyűrűk milliárd évesek. Az évek során más tanulmányok készítettek hasonló esetet. De eddig egyetlen tanulmányban sem voltak olyan pontos tömegmérések, amelyekkel dolgozni kellett.
A gyűrűk kialakulásának problémája továbbra is fennáll. A fiatal gyűrűk új bizonyítéka hitelességet ad azoknak az elméleteknek, amelyek szerint egy olyan üstökösből alakultak ki, amely túl közel sétált, és amelyet a Saturn gravitáció szakított meg, vagy egy olyan esemény miatt, amely a jeges holdok korábbi generációját szakította fel.
„Fiatalabb gyűrűk esetén üstökösre vagy kentaurra (kicsi, jeges tárgyak egy csoportjának egyikére), vagy talán még egy holdra, amely túl közel áll a Saturnhoz. A Saturn gravitáció széttöredezné az objektumot, majd a fennmaradó bitek gyűrűket alkotnának. ”- magyarázta Linda Spilker, a Nasa Cassini projekttudósa, 2017-ben.
Régóta azt gondolták, hogy a gyűrűk milliárd éves voltak, és nem sokkal a Saturn után alakultak ki. Mivel azonban a tudósok a problémán dolgoznak, és minél jobb és jobb adatokat kapunk, ez a nézet elmúlik. Egyre inkább úgy néz ki, mintha valami túl közel került volna a Saturnhoz a közelmúltban, és széttört, és gyűrűket képez.
Mennyit mérnek a Szaturnusz gyűrűi?
Ezen új mérések szerint a Szaturnusz gyűrűinek tömege (1,54 ± 0,49) × 1019 kg, vagy körülbelül 15,4 sextill kg. Tehát a gyűrűk tömege megközelítőleg a Saturn hold Mimasának a tömege. Csak így van valami érdekes mondani a következő koktélpartiján.
Forrás:
- Kutatási cikk: A Szaturnusz gravitációs tere és a gyűrűs tömeg mérése és következményei
- Sajtóközlemény: A NASA Cassini Data Show Saturn gyűrűi viszonylag újok
- BBC News: Cassini fiatalkor utal a Saturn gyűrűire
- Wikipedia: A Saturn gyűrűi
- Space Magazine: A Szaturnusz gyűrűi milliárd éves lehetnek
