Cassini-data antydede, at Saturns ringe kun var 10 til 100 millioner år gamle. En ny undersøgelse antyder, at en "ringregn" på Saturn får ringene til at se yngre ud, end de virkelig er, og at Saturns ringe faktisk stammer milliarder af år tilbage.
Se større. | Saturn via Cassini-rumfartøjet. Billede via NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute / Europlanet.
For fire årtier siden, da jeg først lærte astronomi, antog vi alle, at Saturns ikoniske ringe altid havde været der, lige så gamle som selve solsystemet. Vi antog, at Saturn dannede sig med sine ringe, som er enorme og herlige, og strækker sig næsten 200.000 miles (300.000 km) over planetens ækvator. Ringe syntes så integreret med Saturn selv. Men så kom besøgene til Saturn af Voyagers 1 og 2, i 1980 og '81. Deres observationer antydede, at ringene muligvis var yngre end planeten - meget yngre - et midlertidigt fænomen, der kun varede millioner af år i vores solsystemers 4,5-milliarders levetid. Og i de seneste år så data fra rumfartøjet Cassini (2004-2017) tilsyneladende tanken om, at Saturns ringe er fra 10 millioner til 100 millioner år gamle. Nu hører vi, at indsigt fra Cassini heller ikke var det sidste ord. Et team af forskere har genoptaget debatten om alderen på Saturns ringe med en undersøgelse, der daterer ringerne som mest sandsynligt, at de har dannet sig i det tidlige solsystem.
Forfatterne antyder, at processer, der fortrinsvis sprøjter støvet og organisk materiale ud af Saturns ringe - et "ringregn", der delvist falder på Saturns skyetop - kan få ringene til at virke yngre end de virkelig er. Cassini stødte faktisk på dette ringregn, da det dykkede mellem Saturns ringe og dens øvre atmosfære under Grand Finale i 2017.
Ideen drøftes denne uge af astronomer på et fælles møde på den europæiske planetariske videnskabskongres og AAS-afdelingen for planetariske videnskaber i Genève, Schweiz. Det blev offentliggjort lige i tide til dette møde den 16. september 2019 i det peer-reviewede tidsskrift Naturastronomi.
Voyager 2 fangede billederne for at fremstille denne komposit, taget gennem ultraviolette, violette og grønne filtre. Billedet blev betragtet som iøjnefaldende detaljeret på det tidspunkt. Voyager 1 og 2 Saturn-møder fandt sted ni måneder fra hinanden, i november 1980 og august 1981.Disse missioner var det, der først udløste spekulationer om, at Saturns ringe måske var yngre, end astronomer altid havde antaget. Billede via NASA / JPL-Caltech.
En erklæring fra forfatterne af den nye undersøgelse sagde:
Cassinis dyk gennem ringene under missionens Grand Finale i 2017 leverede data, der blev fortolket som bevis for, at Saturns ringe dannede for blot nogle få titusinder af år siden, omkring det tidspunkt, hvor dinosaurier vandrede jorden. Tyngdekraftmålinger, der blev foretaget under dykket, gav et mere nøjagtigt skøn over ringenes masse, der består af mere end 95% vandis og mindre end 5% sten, organiske materialer og metaller. Massestimatet blev derefter brugt til at finde ud af, hvor længe den uberørte is af ringene skulle blive udsat for støv og mikrometeoritter for at nå niveauet for andre 'forurenende stoffer', som vi ser i dag. For mange løste dette mysteriet om ringenes alder.
Men ikke alle forskere var overbeviste. I en artikel om Saturns ringe i Videnskabelig amerikansk i august blev ringekspert Luke Dones fra Southwest Research Institute citeret for at sige:
Jeg har ingen indvendinger mod unge ringe. Jeg tror bare, at ingen har fundet en meget plausibel måde at fremstille dem på. Det kræver en usandsynlig begivenhed.
Med andre ord, i det tidlige solsystem, hvor der flydede en masse affald, er det let at forestille sig de dynamiske processer, der er i stand til at skabe ringe: indfangning af snavs ved Saturns tyngdekraft og / eller opdeling af kometer, asteroider, eller endda små måner. Når ringerne begyndte at danne sig, er det også let at forestille sig de separate ringpartikler, der kolliderer med hinanden og bryder op endnu mindre, spreder sig ud omkring Saturn for at danne sine ringe. Men Videnskabelig amerikansk artiklen sagde:
… Det er bare for svært, siger nogle kritikere, at fremstille sådanne ekspansive ringe i det relativt rolige solsystem i nu og i nærheden af det gamle.
Astronom Aurélien Crida, via OCA. Han er hovedforfatter af den nye undersøgelse, der antyder, at Saturns ringe er meget gamle.