Környezetünk

Megfejtették a Szaturnusz gyűrűinek titkát

A Szaturnusz híres gyűrűi egy hold maradványai lehetnek, amelyet a bolygó gravitációja szakított darabokra – írta egy a Science című tudományos folyóiratban megjelent tanulmányra hivatkozva a The Guardian brit napilap.

Világûr, 2010. szeptember 24.
A NASA által 2010. szeptember 23-án közreadott nem valós színû mozaikkép a Szaturnusz Déli-sarkjának sarki fényeirõl, amelyet a Cassini amerikai ûrszonda optikai és infravörös leképezõ színképelemzõjének 2008. november 11-én gyûjtött adatai alapján készítettek el. (MTI/EPA/NASA)

A tanulmány szerzői szerint a Szaturnusz 4,5 milliárd éves létezése jelentős részében gyűrűk nélküli bolygó lehetett, azonban mintegy 160 millió évvel ezelőtt egy belső hold túl közel kerülhetett a gázóriáshoz, amelynek gravitációja darabokra tépte. A látványos, jégből és törmelékből álló gyűrűrendszer a kutatók szerint valójában ennek a holdnak a keringési pályáját rajzolja ki.

A feltételezett egykori holdnak a Chrysalis (Báb) nevet adták.

Jack Wisdom, a Massachusettsi Műszaki Egyetem (MIT) bolygótudománnyal foglalkozó professzora, a cikk vezető szerzője rámutatott, hogy “a pillangó bábjához hasonlóan a hold sokáig aludt, majd hirtelen aktívvá vált, és megjelentek a gyűrűk”.

A tanulmány az amerikai űrkutatási hivatal (NASA) Cassini missziójának utolsó szakaszából származó adatokon alapul. A Cassini misszió során 2004 és 2017 között gyűjtöttek adatokat a Szaturnuszról.

Scott Tremaine, a princetoni Institute for Advanced Study oktatója figyelemre méltónak nevezte az eredményeket, mert több rejtélyre kínálhatnak megoldást egyetlen merész, de elképzelhető hipotézis keretében.

Wisdom csapata eredetileg a Szaturnusz forgástengelyének 27 fokos dőlésszögére kereste a magyarázatot. A korábbi elméleti modellek arra jutottak, hogy a dőlés oka a Szaturnusz és a Neptunusz közötti gravitációs rezonancia lehet. Ugyanakkor a Cassini misszió adatainak fényében ez az elmélet megdőlt.

Ezt követően a kutatók olyan potenciális eseményeket kerestek, amelyek igazolhatják az adatokat és a megfigyelt jelenségeket. Az elveszett hold forgatókönyv meglepően elegáns magyarázattal szolgált mind a dőlésszögre, mind a gyűrűkre, illetve azok kémiai tulajdonságaira és fiatal, mindössze körülbelül százmillió éves korára.

Wisdom és kollégái szimulációkat futtattak a hipotetikus hold tulajdonságainak meghatározására. Ezek szerint az égitest 100-200 millió évvel ezelőtt egy kaotikus keringési zónába lépett, és több közeli találkozása volt a Szaturnusz Iapetus és Titán nevű holdjaival. A Chrysalis végül túl közel került a Szaturnuszhoz, és ez a drámai találkozás darabjaira szakította a holdat, ami a gyűrűk keletkezéséhez vezetett.

A Szaturnusz gyűrűinek átmérője mintegy 282 ezer kilométer. A számtalan vékony gyűrű csaknem kizárólag jégből áll, amelynek 95 százaléka tiszta víz, a fennmaradó része pedig kő és fém.