Saturn har ikke altid haft ringe

Cassini-rumfartøjet erhvervede billederne til at fremstille denne naturlige farvemosaik den 9. maj 2007, da det steg højt over den skyggefulde side af Saturns ringe. Billede via NASA PhotoJournal.

EarthSky månekalendere i 2019 er seje! Bestil nu. Går hurtigt!

En ny analyse af tyngdekraftsdata fra Cassini-rumfartøjets sidste ultra-tætte fluebys af Saturn i 2017 antyder, at planetens ikoniske ringe kun er 10 til 100 millioner år gamle. Fra vores planetens perspektiv betyder det, at Saturns ringe kan have dannet sig i dinosaurernes alder.

Resultaterne, der blev offentliggjort den 17. januar 2019, i det peer-reviewede tidsskrift Science understøtter hypotesen om, at ringene er murbrokker fra en komet eller Kuiper Belt-objekt fanget sent i Saturns historie.

Sidste måned rapporterede vi om ny forskning, der bekræfter, at Saturn mister sine ringe om cirka 300 millioner år, eller endda før. Saturn dannede 4, 5 milliarder år siden, i de første år af vores solsystem. Den nye forskning siger, at Saturn var ringløs i det meste af sin historie, og ringsystemet er en ung upstart, der blev knyttet til Saturn meget senere.

Kunstnerens koncept af Cassini-orbiteren krydser Saturns ringplan. Nye målinger af ringenes masse giver forskere det bedste svar endnu på spørgsmålet om deres alder. Billede via NASA / JPL-Caltech.

En af de sidste handlinger fra NASAs Cassini-rumfartøj inden dets død i 2017 kastet ud i Saturns brint og helium-atmosfære var at kyst mellem planeten og dens ringe og lade dem trække det rundt, i det væsentlige fungere som en tyngdekraftsonde. Præcise målinger af Cassinis endelige bane har nu gjort det muligt for forskere at foretage det første nøjagtige skøn over mængden af ​​materiale i planetens ringe og veje dem baseret på styrken af ​​deres tyngdekrafttræk.

Når forskerne først vidste, hvor meget tyngdekraft, der trækkede på Cassini, hvilket fik den til at accelerere - ned til en brøkdel af en millimeter per sekund - kunne de bestemme, hvor massiv planeten er, og hvor massive ringe er.

Medlem af Cassini radiovidenskab, Luciano Iess, er studiens hovedforfatter. Iess sagde i en erklæring:

Kun ved at komme så tæt på Saturn i Cassinis endelige bane kunne vi samle målingerne for at gøre de nye opdagelser.

Deres skøn - cirka 40 procent af massen af ​​Saturns måne Mimas, som i sig selv er 2.000 gange mindre end Jordens måne - fortæller dem, at ringene er relativt nyere, og som har oprindelsen for mindre end 100 millioner år siden og måske så sent som for 10 millioner år siden .

Ifølge en erklæring fra University of California Berkeley om konklusionerne:

[Ringenes] unge alder hviler et langvarigt argument blandt planetforskere. Nogle troede, at ringene dannede sig sammen med planeten for 4, 5 milliarder år siden af ​​iskoldt snavs, der forblev i kredsløb efter dannelsen af ​​solsystemet. Andre mente, at ringene var meget unge, og at Saturn på et tidspunkt havde fanget en genstand fra Kuiper-bæltet eller en komet og gradvist reduceret den til kredsende stukker.

Læs mere her om, hvordan astronomerne gjorde beregningerne for at finde ud af ringenes alder.

Den nye beregning bygger på en forbindelse, som forskere tidligere har lavet mellem ringenes masse og deres alder. Lavere masse peger på en yngre alder, fordi ringene, der er lyse og for det meste lavet af is, ville være blevet forurenet og mørklagt af interplanetært affald over en længere periode. Med en bedre beregning af ringemasse var videnskabsmænd bedre i stand til at estimere ringernes alder.

Undersøgelsesforfatterne siger, at det nye bevis for unge ringe giver troværdighed til teorier, som de dannede fra en komet, der vandrede for tæt og blev revet fra hinanden af ​​Saturns tyngdekraft - eller af en begivenhed, der brød en tidligere generation af iskolde måner op.

Cassinis mission sluttede i september 2017, da den var lav på brændstof og bevidst kastede sig ind i Saturns atmosfære for at beskytte planetens måner.

Nederste linje: En ny undersøgelse ved hjælp af data fra Cassini-rumfartøjets 2017 fluebys af Saturn antyder, at planetens ikoniske ringe kun er 10 til 100 millioner år gamle.

Kilde: Måling og implikationer af Saturn s gravitation felt og ringmasse

Via NASA / JPL