Saturnove prstene môžu byť mladšie ako dinosaury

Cassini pri prechode Saturnom

Umelecký koncept kozmickej lode Cassini zobrazený proti skutočnej fotografii Saturnu a jeho prstencov, keď Cassini prechádzala rovinou prstenca. (Obrazový kredit: NASA/JPL-Caltech)



Saturn nemal vždy prstence - svätožiary planéty sa môžu datovať iba do veku dinosaurov alebo po ňom, tvrdí nová štúdia.



Vek Saturnove prstene sa už dlho ukazuje ako kontroverzný. Niektorí vedci si mysleli, že ikonické prvky sa vytvorili spolu s planétou asi pred 4,5 miliardami rokov z ľadovej sutiny, ktorá zostala na obežnej dráhe okolo nej po vzniku slnečnej sústavy. Iní tvrdili, že prstence sú veľmi mladé, pravdepodobne po tom, ako Saturnova gravitačná sila roztrhla kométu alebo ľadový mesiac.

Jeden zo spôsobov, ako vyriešiť túto záhadu, je odvážiť Saturnove prstene. Krúžky boli spočiatku vyrobené z jasného ľadu, ale postupom času sa kontaminovali a stmavli úlomkami z vonkajších oblastí slnečnej sústavy. Pred niekoľkými rokmi NASA obieha okolo Saturnu Misia Cassini určil, že prstence sú len asi 1 percento nečisté. Ak by vedci dokázali odvážiť prstence Saturnu, dokázali by odhadnúť čas, ktorý by im zabralo nazhromaždenie dostatku kontaminantov, aby sa dostali k 1 percentu nečistých, a tak by mohli vypočítať svoj vek, vedúci autor štúdie Luciano Iess, planetárny vedec z Univerzity Sapienza v Ríme, povedal demokratija.eu. [ Saturnove slávne prstene v obrazoch ]



Iess a jeho kolegovia sa spoliehali na viac údajov o Cassini. Pred kozmickou loďou sa ponoril do svojej smrti do atmosféry Saturnu v septembri 2017 preplávala medzi planétou a jej prstencami a nechala sa ťahať gravitačnými ťahmi. Sila gravitácie tela závisí od jeho hmotnosti a tým, že analyzuje, ako veľmi bola Cassini vytiahnutá tak či onak počas fázy „veľkého finále“ misie, mohol tím misie zmerať gravitáciu a hmotnosť Saturnu a jeho prstencov. .

Počas šiestich Cassiniho prechodov medzi Saturnom a jeho prstencami vo výškach asi 2 600 až 3 900 kilometrov nad mrakmi planéty vedci monitorovali rádiové spojenie medzi kozmickou loďou a Zemou. Pokiaľ by siréna záchrannej služby znela vyššie, keď vozidlo pôjde smerom k vám, a nižšie, keď sa bude vzďaľovať, rádiové signály by sa predlžovali na vlnovej dĺžke, keď sa ich zdroj vzďaľuje od Zeme a skracujú sa, keď sa ich zdroj pohybuje smerom k nej - efekt nazývaný Doppler. smena.

'Som ohromený skutočnosťou, že sme boli schopní zmerať rýchlosť vzdialenej kozmickej lode vzdialenej 1,3 miliardy kilometrov od Zeme s presnosťou, ktorá je stotinou alebo tisícinou rýchlosti slimáka - niekoľko stoviek milimetrov za sekundu, “povedal Iess.



Predchádzajúce odhady založené na údajoch z webu Prelety sondy Voyager Saturn naznačil, že hmotnosť prstencov je asi 28 miliónov miliárd metrických ton. Nové údaje od spoločnosti Cassini teraz naznačujú, že hmotnosť prstencov je iba asi 15,4 milióna miliárd metrických ton. (Najväčší asteroid Ceres má hmotnosť asi 939 miliónov miliárd metrických ton.)

Celkovo vedci naznačujú, že prstene vznikli pred 10 až 100 miliónmi rokov. Na porovnanie, vek dinosaurov sa skončil asi pred 66 miliónmi rokov.

Saturn



Vnútro Saturnu pozostáva hlavne z troch vrstiev: hlboké vnútorné jadro tvorené väčšinou ťažkými prvkami s obalom z tekutého kovového vodíka obklopeným vrstvou molekulárneho vodíka. Merania Cassini hovoria vedcom o veľkosti jadra, prúdení vetrov v atmosfére a hmotnosti prstencov.(Obrazový kredit: Obrázok na pozadí od NASA/JPL-Caltech)

Cassiniho veľké finále odhalilo aj kľúčové detaily o vnútorná štruktúra Saturnu . Napríklad zistil, že prúdové prúdy pozorované okolo Saturnovho rovníka - najsilnejšieho nameraného v slnečnej sústave, s vetrom až 1 500 km/h - siahajú do hĺbky najmenej 9 600 km (5 600 míľ) kolosálne množstvo hmoty okolo planéty asi o 4 percentá rýchlejšie ako vrstva pod ňou.

'Objav hlboko rotujúcich vrstiev je prekvapivým odhalením vnútornej štruktúry planéty,' uviedla vedkyňa projektu Cassini Linda Spilkerová z Jet Propulsion Laboratory NASA v kalifornskej Pasadene, ktorá sa na štúdii nezúčastnila. 'Otázkou je, čo spôsobuje, že rýchlejšie rotujúca časť atmosféry ide tak hlboko, a čo nám to hovorí o vnútri Saturnu?'

Nové zistenia tiež naznačujú, že skalnaté jadro Saturnu je asi 15 až 18 -násobkom hmotnosti Zeme, podobne ako v predchádzajúcich odhadoch.

Podrobne to vedci popísali ich zistenia online 17. januára v časopise Science.

Sledujte Charlesa Q. Choiho na Twitteri @cqchoi . sledujte nás na Twitteri @Spacedotcom a ďalej Facebook . Pôvodný článok na demokratija.eu .