Jeśli materiał jest grubszy, to powinien być mniej przezroczysty, prawda? Okazuje się, że w pierścieniach Saturna nie zawsze tak jest. Nowe badanie pierścienia B pokazuje, że chociaż jest to jeden z najbardziej nieprzezroczystych pierścieni Saturna, nie jest on najgęstszy.
Tajemnicze wyniki dotyczą nie tylko tego konkretnego pierścienia. NASA poinformowała, że naukowcy znaleźli podobne wyniki, patrząc na pierścienie innych gigantów gazowych. Najnowsze odkrycia pochodzą z sondy Cassini, która powoli lata wokół Saturna, po przestudiowaniu jej od czasu jej przybycia w 2004 roku.
„Wygląd może być mylący”, powiedział współautor badania i współ-badacz aparatu Cassini, Phil Nicholson z Cornell University w Nowym Jorku, przedstawiając wiadomość od NASA. „Dobrą analogią jest porównanie: mglista łąka jest mniej przezroczysta niż umywalka, choć druga jest znacznie gęstsza i zawiera znacznie więcej wody”.
Zespół badawczy zwrócił uwagę na gęstość masy pierścienia, badając fale gęstości spiralnej. Cechy te pojawiają się, gdy cząsteczki pierścienia poruszają się pod działaniem grawitacji, która jest tworzona przez grawitację satelitów Saturna, która z kolei zależy od ogromnego rozmiaru gigantycznej planety. Struktura każdej fali zależy od jej gęstości oraz od wpływu grawitacji. Naukowcy wiedzą teraz, że pierścień B jest mniej gęsty niż się wydaje na pierwszy rzut oka, ale ostateczny powód jest wciąż tajemnicą. Może to być coś związanego z rozmiarem lub gęstością poszczególnych cząstek lub może mieć pewien związek ze strukturą pierścieni ”- powiedział Matthew Hedman, główny autor badania i naukowiec Cassini z University of Idaho.
Podczas gdy pierścienie Saturna są najbardziej spektakularne w Układzie Słonecznym, nie jest to jedyna planeta z pierścieniami. Jupiter, Uranus i Neptune również mają słabe niezależne układy pierścieniowe. Być może świadczy to o różnych historiach pochodzenia, ale na pewno można odpowiedzieć na to pytanie dopiero po szeroko zakrojonych badaniach. NASA donosi, że pierścienie Saturna, złożone z miliardów cząstek i kawałków, są prawdopodobnie fragmentami połamanych satelitów, komet lub asteroid, które zostały oddzielone siłą grawitacji Saturna.
Pierścień Saturna badano przed użyciem kompozytowego spektrometru podczerwieni Cassini, ale to badanie ma nieco inne podejście. Za pomocą światła widzialnego i podczerwonego zespół zauważył jasną gwiazdę między pierścieniami. Połączyli również wyniki wielu obserwacji, co pozwala zobaczyć nawet cieńsze fale pierścieniowe niż wcześniej.
Obserwacja, jak mocno znajdują się pierścienie, może pomóc naukowcom odkryć wiek pierścieni, które są uważane za stosunkowo młode w porównaniu z ponad 4,5 miliardami lat Układu Słonecznego. „Mniej masywne pierścienie będą rozwijać się szybciej niż pierścienie zawierające więcej materiału, stając się szybsze piłowane z meteorytów i innych źródeł kosmicznych, NASA pisze w tym samym stwierdzeniu. „Zatem mniej masywny pierścień B może być młodszy o kilkaset milionów lat, a nie o kilka miliardów”.
Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Icarus. Misja Cassini zakończy prace w przyszłym roku. Po zużyciu paliwa statek kosmiczny celowo rozbija się na Saturnie, aby uniknąć zanieczyszczenia lodowych satelitów, takich jak Enceladus.
