Odkąd pierścienie Saturna po raz pierwszy pojawiły się w polu widzenia teleskopu Galileusza w 1610 roku, budzą poczucie tajemnicy. Przez cztery stulecia astronomowie kontemplowali je, ale żadna z ich prób wyjaśnienia, dlaczego pierścienie istnieją, nigdy nie wydawała się właściwa.
Najlepsza z dotychczasowych prób miała miejsce w zeszłym miesiącu: Robin Canup z Southwest Research Institute w Boulder (Kolorado) opublikował w czasopiśmie Nature nową teorię powstawania pierścieni Saturna. Teoria Canupa nie tylko pasuje do obserwacji lepiej niż jakakolwiek inna, ale jest również niesamowita.
Canup zaproponował, że pierścienie są lodowymi pozostałościami po minionym księżycu. Kiedy Saturn i jego satelity uformowały się wraz z resztą Układu Słonecznego 4,5 miliarda lat temu, jeden z dużych księżyców Saturna powstał zbyt blisko planety, by utrzymać stabilną orbitę.
Księżyc zaczął się spiralnie obracać do wewnątrz, a grawitacja Saturna oderwała jego lodowe warstwy zewnętrzne i wyrzuciła je na orbitę, tworząc pierścienie, które widzimy dzisiaj. Po 10 tysiącach lat tego wyniszczania, resztki skalistego jądra księżyca w końcu zderzyły się z Saturnem i rozpadły.
Canup skonstruował model komputerowy symulujący tę serię wydarzeń. Model ten uwzględnia fakt, że 90-95 procent pierścieni Saturna składa się z lodu. Canup uważa, że pozostała skała i pył pochodzą z meteorytów, które oblepiały pierścienie przez miliardy lat.
Według Larry’ego Esposito, czołowego astronoma planetarnego pracującego nad misją NASA Cassini do Saturna, poprzednie modele utrzymywały, że pierścienie Saturna powstały albo z małego księżyca, albo z przechodzącej komety, która została rozerwana na strzępy przez grawitację planety. Jednak ta koncepcja nie wyjaśniała, dlaczego pierścienie są tak lodowe, ponieważ księżyce i komety zawierają dużo skał. Teoria „ogolonego lodu” Canup’a spełnia to zadanie. „Wymyśliła bardzo sprytny sposób na wyjaśnienie składu pierścieni” – powiedział Esposito w rozmowie z Life’s Little Mysteries.
Nowa teoria nie może wyjaśnić wszystkiego, co krąży wokół Saturna, jak na przykład małych księżyców, które znajdują się na obrzeżach pierścieni. „Jej teoria zakłada, że cała materia pierścieni powinna składać się z lodu, z którego zbudowane są również te małe księżyce” – powiedział Esposito. „Ale tak nie jest. Są skaliste.”
Inny astronom zajmujący się pierścieniami, Matthew Tiscareno z Cornell University, powiedział Life’s Little Mysteries: „Chociaż nie jest to ostatnie słowo, myślę, że podstawowy pomysł Canupa otworzył to, co prawdopodobnie będzie bardzo produktywną linią myślenia.”
Ale na razie, podczas gdy te skaliste księżyce pozostają nie do wyjaśnienia, tajemnica pierścieni Saturna trwa.
- Jak powstał Układ Słoneczny?
- Co to jest egzoplaneta?
- Czy naprawdę wszyscy jesteśmy zbudowani z gwiazd?
Masz pytanie? Wyślij nam wiadomość e-mail, a my poszukamy eksperta, który może je rozwikłać.
Follow Natalie Wolchover on Twitter @nattyover
Recent news