Астрономите разкриват изненадващата възраст на пръстените на Сатурн

Системата Големия пръстен е много малка. С това заключение – може би – дебатът всъщност приключва.

Учените спорят от години: На колко години са пръстените на шестата планета в нашата слънчева система? Един от тях твърди, че те съществуват от милиарди години, докато другият е сигурен, че са видели бял свят много по-късно. Нова изследователска група отново се зае с темата и стигна до убедително заключение: пръстените са много по-малки от самия Сатурн.

Две теории
Доскоро имаше две теории. Първият твърди, че пръстените са се образували по същото време като Сатурн и следователно трябва да са на около 4,5 милиарда години. Според другата теория пръстените биха били много малки. Някои изследователи дори предполагат, че пръстените са на по-малко от 100 милиона години – и може да са се образували още преди 10 милиона години.

Красив
През по-голямата част от 20-ти век учените вярваха, че пръстените са родени по същото време като Сатурн. По-късно обаче тази идея беше поставена под въпрос. Противоречието продължи, защото ако бяха толкова стари, щяха да бъдат „по-замърсени от ударите на метеорите“. Проучванията показват, че пръстените са абсорбирали прашен материал от метеоритите и по този начин постепенно са потъмнели. Но ако погледнем системата от пръстени на Сатурн, ще забележим, че тя изглежда много ярка. Изглежда искрящо чист. Наблюденията показват, че пръстените са около 98 процента чист воден лед, като присъства само малко количество скалист материал. „Почти невъзможно е да се получи нещо толкова красиво“, казва изследователят Саша Кемпф.

почва
Той и колегите му вече са влезли в пръстените на Сатурн Ново проучване Проверете го отново. Те проучиха колко бързо се натрупва прах – малко като оценка на възрастта на къща, като прокарате пръста си върху слоя прах на перваза на прозореца. „Мислете за пръстените като за килим във вашия дом“, обяснява Кемпф. „Ако сте поставили нов килим около него, той ще натрупа прах с времето. Същото важи и за пръстените на Сатурн.“

Касини
Всъщност малки зърна от скалист материал непрекъснато се носят из Слънчевата система. И в някои случаи тънък слой прах може да се утаи върху планетарни тела, включително леда, който изгражда пръстените на Сатурн. Изследователите са изследвали данни, събрани между 2004 и 2017 г Анализатор на космически прах, инструмент на борда на несъществуващия космически кораб на НАСА Касини, за анализиране на прахови частици, летящи около Сатурн. на Анализатор на космически прах, който беше с форма на кофа, загребваше частици, докато минаваше покрай него. За тринадесет години инструментът събра 163 частици прах. В крайна сметка екипът успява да определи възрастта на пръстените на Сатурн по този начин. И въз основа на техните изчисления, пръстените на газовия гигант са събирали прах само от няколкостотин милиона години.

Определете крайната възраст
С други думи, пръстените на планетата са забележително малки. Например, вероятно е на не повече от 400 милиона години, което е наистина едно мигване от космологична гледна точка. Това прави пръстените много по-млади от самия Сатурн, който, както беше казано, вече има 4,5 милиарда години на брояча. „Сега знаем приблизително на колко години са пръстените“, казва Кемпф. Но това не решава нито един от другите ни въпроси. Например, ние все още не знаем как са се образували тези пръстени на първо място.“

под влиянието на пръстените на Сатурн
Междувременно изследователите са били очаровани от привидно прозрачните пръстени на Сатурн повече от 400 години. През 1610 г. италианският астроном Галилео Галилей за първи път ги забелязва през телескоп, въпреки че не знае какви са (на оригиналните рисунки на Галилей пръстените приличат на дръжки на кана за вода). През деветнадесети век Джеймс Клерк Максуел, учен от Шотландия, заключава, че пръстените на Сатурн не могат да бъдат масивни, а се състоят от няколко отделни части. Днес знаем, че Сатурн е дом на седем пръстена, съставени от безброй парчета лед, повечето от които не са по-големи от скала на Земята. И накрая, този лед тежи около половината от теглото на спътника на Сатурн Мимас. Пръстените се простират на около 280 000 километра от повърхността.

Може да нямаме много време да разберем. Защото пръстените може вече да са изчезнали. Предишно проучване показа, че ледът бавно вали върху планетата. И ако това продължи със сегашната скорост, пръстените ще живеят най-много 100 милиона години.

Прекалено хубаво, за да е истина
„Така че виждането на пръстените на Сатурн точно в този момент и възможността Галилео и космическият кораб Касини да ги видят, изглежда твърде хубаво, за да е истина“, казва Кемпф. Така че изисква окончателно обяснение как са се образували пръстените на първо място. Някои учени смятат, че мощната система от пръстени е създадена, когато гравитацията на планетата е смачкала един от нейните спътници. Дали обаче това е вярно остава за по-нататъшно проучване.

Въпреки че изследователите вече имат отговор на въпрос, който обърква учените повече от век, последната дума за пръстените на Сатурн все още не е казана. „Ако епизодите са толкова кратки, защо ги виждаме сега?“ — учуди се Кемпф на глас. — Това е голям късмет.