Pierścienie Saturna znane są ludzkości od XVII wieku, do tej pory nie ma jednak pełnej zgody na temat tego, kiedy dokładnie powstały. Przekonanie, że krążą wokół Saturna „od zawsze”, czyli od czasów powstania Układu Słonecznego, stopniowo odchodzi w przeszłość. Wyniki najnowszych badań, opublikowane na łamach czasopisma ” Astrophysical Journal” wskazują, że pierścienie, podobnie jak niektóre księżyce, mogły powstać nawet dopiero 100 milionów lat temu, w czasie, gdy na Ziemi panowały dinozaury.

Saturn1

Taki wniosek to owoc symulacji komputerowych ruchu krążących wokół Saturna księżyców, przeprowadzonych miedzy innymi przez naukowców SETI Institute.Księżyce zmieniają swoje orbity. To proces nieunikniony – podkreśla współautor pracy, Matija Cuk.Analiza tych zmian pozwoliła nam z pomocą modeli komputerowych prześledzić historię wewnętrznych, lodowych księżyców Saturna. Okazało się, że najprawdopodobniej powstały w okresie najnowszych 2% historii planety – mówi.

Pierwsze podejrzenia co do stosunkowo późnego powstania pierścieni i części księżyców pojawiły się w 2012 roku, kiedy francuscy astronomowie ogłosili odkrycie efektu stopniowego powiększania rozmiarów ich orbit, związanego z oddziaływaniem grawitacyjnym z płynną materią wnętrza Saturna. Nowa publikacja stwierdza, że księżyc Rea, a także wszystkie księżyce i pierścienie położone bliżej planety mają prawdopodobnie nie więcej, niż 100 milionów lat. To oznacza, że są młodsze od niektórych dinozaurów. Pozostałe księżyce Saturna, w tym największy z nich, Tytan, są prawdopodobnie rówieśnikami swojej planety.

Pierścienie i najbliższe księżyce Saturna /NASA/JPL /materiały prasowe

Pierścienie i najbliższe księżyce Saturna /NASA/JPL /materiały prasowe

Dynamika księżyców na orbitach wokół Saturna jest interesująca ze względu na panujący tam tłok. O ile nasz Księżyc ma orbitę na swój wyłączny użytek, wokół szóstej planety Układu Słonecznego takiego komfortu nie ma. Satelity oddziałują ze sobą grawitacyjnie i szczególnie w warunkach tak zwanego rezonansu orbitalnego mogą istotnie zmieniać swoje orbity. Symulacje przeprowadzone przez Cuka, a także Luke’a Donesa i Davida Nesvorny’ego z Southwest Research Institute pokazały, że bliskie księżyce Saturna, m.in Tetyda, Dione i Rea mają za sobą niewiele takich rezonansów, musiały więc powstać stosunkowo niedawno.

Co to jednak znaczy niedawno? By to ustalić, badacze wykorzystali dane obserwacji lodowych gejzerów księżyca Enceladus, dokonanych przez sondę Cassini. Ich aktywność możliwa jest właśnie dzięki oddziaływaniom pływowym z Saturnem. To te oddziaływania prowadzą też do powolnej zmiany orbity Enceladusa. Wykazana w symulacjach niewielka zmiana tej orbity mogła nastąpić właśnie w czasie około 100 milionów lat.

Pojawia się oczywiście pytanie, co doprowadziło do pojawienia się pierścieni i tych młodych księżyców – przyznaje Cuk.Naszym zdaniem Saturn miał tam wcześniej inne księżyce, których orbity, być może wskutek jakiegoś rezonansu, uległy zaburzeniu. Doszło do kolizji, po której z całego tego gruzu powstały pierścienie i nowe księżyce. Mamy szczęście, że możemy je dziś oglądać –podkreśla.

Źródło: rmf24

Polecane: