Przecław News

Informacje o Polsce. Wybierz tematy, o których chcesz dowiedzieć się więcej w Wiadomościach Przecławia.

Pierścienie Saturna mogą być pozostałością księżyca rozerwanego przez grawitację planety

Naukowcy twierdzą, że zniszczenie dużego księżyca, który zbliżył się do Saturna, wyjaśnia narodziny gigantycznych pierścieni gazowego giganta i jego niezwykłe nachylenie orbity wynoszące około 27 stopni.

Naukowcy wysunęli teorię, że księżyc ten – wcześniej nieznany, ponieważ został zatarty – mógł zostać rozerwany przez siły pływowe grawitacji Saturna około 160 milionów lat temu.

Jest to stosunkowo nowe, biorąc pod uwagę, że Saturn powstał ponad 4,5 miliarda lat temu.

Naukowcy twierdzą, że około 99 procent szczątków zniszczonego księżyca wpadło do atmosfery Saturna.

Uważają jednak, że pozostały 1 procent pozostał na orbicie wokół Saturna i ostatecznie utworzył duży układ pierścieni, którym się dzisiaj zachwycamy.

Doszli do tego wniosku, korzystając z danych uzyskanych przez sondę Cassini NASA i symulacje komputerowe, wyjaśniając swoje odkrycia w Magazyn naukowy w czwartek.

Koncepcja artysty dotycząca nurkowania Cassini między Saturnem a jego pierścieniami
W tym badaniu naukowcy wykorzystali dane zebrane przez sondę Cassini.(NASA/JPL-Caltech)

Cassini okrążyła Saturna 294 razy w latach 2004-2017, uzyskując ważne dane, w tym pomiary grawitacji, które były kluczowe dla nowych badań, zanim robot odkrywca zanurzył się w planetę.

Badanie opublikowane w 2019 roku dostarczyło dowodów na to, że pierścienie były stosunkowo niedawnym dodatkiem, a nowe badania rozszerzają te odkrycia.

Co wiemy o tym księżycu?

Naukowcy nazwali ten hipotetyczny księżyc Chrysalis, nawiązując do fazy poczwarki motyla, zanim przekształcił się we wspaniałą dorosłą formę.

„Kiedy motyl wyłonił się z kokonu, pierścienie Saturna wyłoniły się z pierwotnego satelity Chrysalis” – powiedział Jack Wisdom, profesor nauk planetarnych na MIT i główny autor badania.

Naukowcy oszacowali, że kokon jest mniej więcej wielkości Japeta, trzeciego co do wielkości księżyca na Saturnie, o średnicy około 1470 kilometrów.

„Zakładamy, że składał się głównie z lodu wodnego” – powiedział planetolog i współautor badań Burkard Melitzer z University of California w Berkeley.

Co wiemy o Saturnie?

Pierścienie Saturna składają się głównie z cząsteczek lodu wodnego, od tak małych jak ziarnko piasku do wielkości góry.

Rozciąga się do 282 000 km od planety, ale generalnie ma nie więcej niż 10 metrów grubości.

Zbliżenie beżowych pierścieni Saturna na czarnym tle.
Naukowcy sugerują, że pierścienie Saturna składają się ze szczątków księżyca.(NASA, ESA, A. Simon (GSFC), MH Wong (University of California, Berkeley) i Team Opal przez Reuters )

Podczas gdy inne duże planety gazowe w Układzie Słonecznym, w tym Jowisz, również mają pierścienie, są one nieistotne w porównaniu z Saturnem, szóstą planetą od Słońca.

Położony około 10 razy dalej od Ziemi Saturn jest drugą co do wielkości planetą w naszym Układzie Słonecznym, zaraz za Jowiszem, 750 razy większą od Ziemi.

Saturn, zbudowany głównie z wodoru i helu, krąży wokół 83 znanych księżyców, w tym Tytana, drugiego co do wielkości księżyca w Układzie Słonecznym – większego niż Merkury.

Jak powstały pierścienie?

W nowym badaniu naukowcy proponują wieloetapowy proces wyjaśniający powstawanie pierścieni Saturna.

Powiedzieli, że system Saturna uformował się z kokonem wśród wielu istniejących księżyców.

Początkowo oś obrotu planety była prostopadła do płaszczyzny jej orbity wokół Słońca, ale grawitacyjne oddziaływanie odległego Neptuna na układ Saturna spowodowało przechylenie osi obrotu Saturna.

Saturn ukazany jest na tle kruczoczarnej przestrzeni, z jego bocznymi pierścieniami i księżycem na pierwszym planie.
Saturn i jego największy księżyc, Tytan, sfotografowany przez Cassini.(NASA / JPL-Caltech / SSI)

Dramat zaczął się, gdy orbita Tytana wokół Saturna zaczęła dryfować na zewnątrz – proces, który wciąż trwa – i zdestabilizowała orbitę poczwarki, jak powiedzieli.

Migracja Tytana na zewnątrz jest stosunkowo szybka, około 11 cm rocznie – to niewiele, ale z biegiem czasu wynosi całkiem sporo, zwłaszcza jak na tak duży księżyc.

Naukowcy stwierdzili, że orbita kokonu uległa pogorszeniu i zanurzył księżyc tak blisko Saturna, że ​​się rozpadł.

Dr Melitzer wyjaśnił to na przykładzie komety Shoemaker-Levy 9, która spadła na Jowisza w 1994 roku.

Powiedział, że „siła grawitacyjna Saturna rozerwała go na kawałki tak, jak Jowisz rozerwał kometę Shoemaker-Levy 9.”

„Po zniknięciu kokonu Neptun nie może już zmieniać osi obrotu Saturna.

„Więc planeta mogła się obracać pod kątem 27 stopni”.

Dla porównania nachylenie Ziemi wynosi około 23 stopnie.

Reuters

READ  Chińscy astronauci wracają na Ziemię po 90 dniach w kosmosie