Misia Cassini v Saturn sa skončila pred rokom a pol, ale vedecké výsledky stále prichádzajú zo všetkých zhromaždených údajov. Keď sa Cassini v posledných mesiacoch priblížil k Saturnovi, podrobne sa venoval prstencom obra plynu a cestoval medzi nimi a planétou samotnou. Táto podrobná inšpekcia vyvolala niekoľko otázok o všetkých interakciách, ktoré formovali tieto prstene.
Nový príspevok publikovaný vo vede prezentuje niektoré z výsledkov Cassiniho detailného pohľadu na prstene.
Vo Saturnovom prstencovom systéme prekypujú drobné mesiacce a tieto telá interagujú s ľadovými časticami, ktoré tvoria väčšinu prstencov. To má za následok rôzne tvary a textúry v prstencovej štruktúre, podobne ako sa planéty tvoria v protoplanetárnom disku okolo hviezdy. To znamená, že prstene sú ako laboratórium, do ktorého sa vedci môžu nahliadnuť, aby sa dozvedeli o tvorbe planét.
"Tieto nové podrobnosti o tom, ako mesiace tvarujú prstene rôznymi spôsobmi, poskytujú okno do formácie slnečnej sústavy ..."
Vedúci autor a vedec Cassini Matt Tiscareno z inštitútu SETI v Mountain View v Kalifornii.
Počas posledného pohľadu prstencov na kozmickú loď Cassini objavil textúry a vzory, ktoré siahali od nemotorných po slamené. Táto rozmanitosť vyvoláva otázky o tom, ako presne boli tvarované a aká je história interakcií, ktorá ich formovala. K otázkam sa pridáva aj to, ako sa mení farba, teplota a chémia v štruktúre prstenca.
Ale ako veľa vedy, aj táto štúdia vyvoláva nové otázky a objasňuje existujúce otázky.
Prsteň F je najvzdialenejší definitívny prsteň v Saturnovej štruktúre prsteňa a pravdepodobne najaktívnejší. Obsahuje funkcie, ktoré sa môžu líšiť v časových intervaloch od niekoľkých hodín. Štúdia z roku 2008 ukázala, že v kruhu F pracuje niekoľko Moonletov a ich kolízie a gravitačné účinky sú zodpovedné za niektoré zhluky a pozdĺžne kanály v tomto kruhu.
V tomto novom článku sa vedci zamerali na sériu pruhov F-pruhu, ktoré majú rovnakú dĺžku a orientáciu. Došli k záveru, že za to zodpovedá stádo nárazových telies, ktoré narazili na krúžky. Je to dôležité, pretože vylučuje kometárne úlomky ako príčinu a zdôrazňuje úlohu, ktorú pri formovaní štruktúry prstencov hrajú prúdy obiehajúce okolo Saturnu.
"Tieto nové podrobnosti o tom, ako mesiace tvarujú krúžky rôznymi spôsobmi, poskytujú okno do formácie slnečnej sústavy, kde máte aj disky vyvíjajúce sa pod vplyvom hmôt v nich zabudovaných," uviedol hlavný autor a vedecký pracovník Cassini Matt Tiscareno zo spoločnosti SETI. Inštitút v Mountain View v Kalifornii.
Vynikajúce pohľady zblízka na krúžky, ktoré spoločnosť Cassini zachytila počas svojich dráh krúženia pastvy v období od decembra 2016 do apríla 2017, ukázali tri odlišné typy štruktúr: neohrabané, hladké a pruhované. Tiež jasne ukazujú, že tieto tri typy existujú v pásoch s ostrými hranicami medzi sebou. Dôvod je nejasný, pretože vedci nedokážu identifikovať žiadne kruhové charakteristiky spojené s pásmi.
"O vlastnostiach častíc musí byť niečo iné ... A ešte nevieme, čo to je."
Vedúci autor a vedec Cassini Matt Tiscareno z inštitútu SETI v Mountain View v Kalifornii.
„Toto nám hovorí, že vzhľad krúžkov nie je iba funkciou množstva materiálu,“ povedal Tiscareno. „O vlastnostiach častíc musí existovať niečo iné, čo môže mať vplyv na to, čo sa stane, keď sa dve kruhové častice zrazia a odrazia. A ešte nevieme, o čo ide. “
Cassini mal ešte tajomnejšie nálezy, ktoré odhalil jeho viditeľný a infračervený mapovací spektrometer (VIMS). Ako už názov napovedá, zobrazoval krúžky vo viditeľnom aj infračervenom svetle. VIMS našiel neobvykle slabé pásiky voda-ľad v najvzdialenejšej časti kruhu A. Toto je neočakávané zistenie, pretože je známe, že táto oblasť je vysoko reflexná a vysoká odrazivosť zvyčajne znamená menej kontaminovaný ľad, a teda silnejšie pruhy vody.
VIMS mal v obchode viac prekvapení. Kým vedci už vedeli, že vodný ľad je hlavnou zložkou Saturnových prstencov, boli si celkom istí, že sú prítomné aj iné ľady, ako je amoniakový ľad a metánový ľad. Ale VIMS nemohol nájsť ani jeden z týchto dvoch ľadovcov, ani nemohol nájsť organické zlúčeniny, ktoré by tam mali byť, vzhľadom na organický materiál, ktorý Cassini predtým zistil, že tečie z D kruhu do saturnovej atmosféry.
"Keby boli organické látky vo veľkých množstvách - aspoň v hlavných krúžkoch A, B a C - videli by sme ich," uviedol Phil Nicholson, vedec Cassini VIMS z Cornell University v Ithaca v New Yorku. "Zatiaľ nie som presvedčený, že sú hlavnou súčasťou hlavných krúžkov."
Toto sú zaujímavé nové zistenia pre vedcov spoločnosti Saturn a sú to hádanky, ktoré si vyžadujú vysvetlenie nových modelov. Nikto z nich však nemôže prevziať naj prekvapivejší objav Cassiniho: Saturnove prstene sú omnoho mladšie, ako sa pôvodne predpokladalo.
Podľa Jeff Cuzzi výskumného centra NASA Ames Research Centre vstupujeme do novej fázy štúdia Saturn, v ktorej sa objavia nové modely na vysvetlenie týchto nových zistení.
"Vidíme omnoho viac a bližšie a dostávame nové a zaujímavejšie hádanky," povedal Cuzzi. "Práve sa usadzujeme v ďalšej fáze, ktorá stavia nové podrobné modely vývoja krúžkov - vrátane nového zjavenia z údajov Cassiniho, že prstene sú omnoho mladšie ako Saturn."
Veda je vzrušujúca a frustrujúca, pretože každý nový pokrok v porozumení prináša svoje vlastné otázky. Toto určite platí pre nový výskum založený na údajoch z Cassiniho najbližšieho a najlepšieho pohľadu na Saturn a jeho krúžky.
"Je to ako otočiť napájací zdroj o jeden stupeň, čo sme videli v prstencoch." Všetci dostali jasnejší pohľad na to, čo sa deje, “uviedla Linda Spilker, vedkyňa projektu Cassini v laboratóriu Jet Propulsion Laboratory spoločnosti NASA. "Získanie tohto extra rozlíšenia zodpovedalo veľa otázok, ale veľa ich stále zostáva."
Zdroj:
- Tlačová správa: Cassini od NASA odhaľuje nové sochárstvo v prstencoch Saturn
- Výskumný článok: Prieskum systému Saturn spoločnosťou Cassini-Huygens: 13 rokov od objavu
- Research Paper: Stanovenie štruktúry Saturnovho prstenca F blízkymi mesiacmi
- NASA: Cassini Mission
- Space Magazine: Mimas tlačí cez Saturnove prstene ako snežný pluh
