Artystyczna wizja sondy Cassini w pobliżu pierścieni Saturna
Saturn nie zawsze mógł pochwalić się eleganckimi pierścieniami. Nowe badanie sugeruje, że ich wiek może być datowany na okres istnienia dinozaurów na Ziemi. O wieku pierścieni planety już dawno temu kłócą się. Niektórzy wierzyli, że przybyli wraz z Saturnem 4,5 miliarda lat temu z fragmentów lodu pozostających na orbicie po utworzeniu Układu Słonecznego. Inni są przekonani, że są to młode formacje, które pojawiły się po kometach odciętych od grawitacji Saturna lub lodowatym satelicie.
Jak rozwiązać zagadkę? Potrzebujesz zważyć pierścienie. Początkowo wyłoniły się z jasnego lodu, który ostatecznie stał się zanieczyszczony i ciemniejszy z powodu fragmentów z zewnętrznych źródeł układu słonecznego. Kilka lat temu misja Cassini dowiedziała się, że pierścienie są zanieczyszczone tylko w 1%. Gdybyśmy mogli zważyć pierścienie, możemy obliczyć, ile czasu zajęło zgromadzenie wystarczającej ilości brudu (1%). Od tego wieku już się wywodzi.
Naukowcy postanowili przeprowadzić podobne obliczenia. Podstawą były dane sondy Cassini, zebrane przed jej zanurzeniem w atmosferze Saturna we wrześniu 2017 roku. Urządzenie przemieszczało się między planetą a pierścieniami. Podczas nurkowania naukowcy byli w stanie zmierzyć grawitację, masę planety i pierścieni. Cassini wykonał 6 przejść między pierścieniami na wysokości 2600–3900 km nad chmurami Saturna. Prędkość zmierzono z powodu przesunięcia Dopplera. Wczesne szacunki z zakresu Voyager pokazały, że masa pierścieni osiągnęła około 28 milionów miliardów ton metrycznych. Nowe dane stanowią wskaźnik 15,4 mln miliardów ton. Stwierdzono, że pierścienie pojawiły się 10-100 milionów lat temu. Dinozaury wymarły 66 milionów lat temu.
Wnętrze Saturna jest reprezentowane przez trzy warstwy: głęboki rdzeń wewnętrzny (ciężkie elementy), płynną metaliczną powłokę wodorową i warstwę wodoru cząsteczkowego. Pomiary Cassini pokazują rozmiar rdzenia, przepływ wiatru w atmosferze i masę pierścieni
Nurkowanie Cassini ujawniło również kluczowe szczegóły wewnętrznej struktury planety. Na przykład odkryli, że strumienie strumienia wokół równika Saturna (najsilniejszy wiatr wynosi 1500 km / h) rozciągają się na głębokość 9000 km. Ponadto obracają kolosalną objętość masy wokół planety o 4% szybciej niż dolna warstwa. Analiza mówi również, że skaliste jądro Saturna jest 15-18 razy większe niż masa Ziemi.
