Jak stare są pierścienie Saturna?

Nowe badania sugerują, że pierścienie Saturna mogą być starsze niż na to wyglądają – mogą mieć 4,5 miliarda lat i być tak stare jak sama planeta.

Jak twierdzą naukowcy z Tokyo Institute of Science, zamiast młodzieńczych 400 milionów lat, jak powszechnie sądzili astronomowie, lodowate, mieniące się pierścienie Saturna mogą mieć około 4,5 miliarda lat, podobnie jak sam gazowy olbrzym. 

Naukowcy spekulowali również, że pierścienie Saturna mogą być nieskazitelnie czyste i mieniące się nie dlatego, że są młode, ale dlatego, że są odporne na zanieczyszczenia. Przez długi czas uważano też, że mają od 100 do 400 milionów lat, stwierdzono to w oparciu o ponad dekadę obserwacji prowadzonych przez należącą do NASA sondę kosmiczną Cassini, która spadała w gęste chmury szóstej planety od Słońca w 2017 roku.

Zdjęcia wykonane przez Cassini nie wykazały żadnych dowodów na zaciemnienie pierścieni przez uderzenie mikrometeoroidów – kosmicznych cząstek skalnych mniejszych niż ziarnko piasku – co doprowadziło badaczy do wniosku, że pierścienie uformowały się długo po planecie.

Dzięki modelowaniu komputerowemu naukowcy z Tokyo Institute of Science, pod kierownictwem Ryuki Hyodo, wykazali, że mikrometeoroidy odparowują po uderzeniu w pierścienie, pozostawiając za sobą niewiele ciemnych i mogących wpłynąć na kolor pierścieni pozostałości. Astronomowie stwierdzili, że powstałe w wyniku uderzenia naładowane cząstki są zasysane w kierunku Saturna lub w przestrzeń kosmiczną, utrzymując pierścienie w nieskazitelnym stanie i podważając teorię młodych pierścieni. Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie Nature Geoscience.

Naukowcy jednak zasugerowali, że możliwe jest, że pierścienie Saturna znajdują się gdzieś pomiędzy tymi dwoma skrajnymi szacunkami wieku – mniej więcej w połowie, czyli mogły powstać około 2,25 miliarda lat temu. Ale Układ Słoneczny był znacznie bardziej chaotyczny we wczesnych latach swojego istnienia, z dużymi obiektami typu planetarnego migrującymi i wchodzącymi w interakcje w każdym jego rejonie. Taki scenariusz sprzyjałby formowaniu się pierścieni Saturna.

„Biorąc pod uwagę znana historię i ewolucję Układu Słonecznego, bardziej prawdopodobne jest, że pierścienie uformowały się bliżej najwcześniejszych czasów Saturna” – podsumowuje Ryuki Hyodo.

Emil Gołoś