Przejdź do treści

Najbardziej szczegółowe obrazy pierścieni Saturna

img

Chociaż misja sondy Cassini zakończyła się w 2017 roku, to dane zgromadzone przez nią nadal dostarczają nowych odkryć. Naukowcy przeanalizowali ostatnio najdokładniejsze wykonane obserwacje pierścieni Saturna. Wyniki tych prac opublikowano 13 czerwca w periodyku naukowym Science.

Obserwacje dotyczą m.in. szczegółowych wzorów utworzonych przez obiekty znajdujące się w pierścieniach, oddziałujące na siebie wzajemnie siłami grawitacji. Naukowcy przeanalizowali jak zmieniają się kolory, skład chemiczny i temperatura wzdłuż pierścieni.

Z dokładnych obrazów pierścieni widać jak księżyce Saturna wpływają na ukształtowanie pierścieni. Układ Saturna można porównać do modelu układu planetarnego wokół gwiazdy i analizowanie jego szczegółów może dużo powiedzieć o procesach fizycznych zachodzących w dyskach protoplanetarnych.

Badania sondy Cassini pozwoliły lepiej poznać też strukturę pierścieni. W zewnętrznych obszarach (pierścień F) widać np. wiele regularnych śladów po zderzeniu, o tej samej długości i kierunku, co sugeruje, że zaburzenia te powstały w wyniku jednego wydarzenia w przeszłości. To pokazuje, że zmiany w pierścieniach widoczne w zaburzonej strukturze powstają głównie w wyniku interakcji z materiałem okrążającym Saturna, a nie np. szczątkami komet przelatującymi czasem obok planety.

Nowa analiza danych z sondy nie wyjaśniła, dlaczego w obrębie tych samych pierścieni tak bardzo czasem różni się dystrybucja materiału. W obrębie pasów z wyraźnymi granicami widać czasem część pierścienia o teksturze elementów zbierających się w większe i mniejsze bryły, dalej mamy bardzo gładki materiał, a na końcu wyraźnie wydzielone linie. W wielu miejscach takie zmienne tekstury nie łączą się z właściwościami pierścieni, do których należą. Naukowcy muszą jeszcze wyjaśnić dlaczego tak się dzieje.

img
Zdjęcie pierścieni Saturna, pokazujące jak bardzo różnią się sąsiadujące ze sobą struktury. Źródło:  NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute.

Innym zaskoczeniem była mała ilość wykrytego lodu wodnego przez spektrometr bliskiej podczerwieni i światła widzialnego VIMS w zewnętrznej części pierścienia A. Rejon ten był znany z wysokiego współczynnika odbijania promieni słonecznych, a więc był utożsamiany z posiadaniem dużej ilości niezanieczyszczonego lodu wodnego.

Dane z sondy wykluczyły zawartość lodu amoniakalnego i metanowego w pierścieniach. Nie udało się też wykryć związków organicznych, co jest niespodzianką, bo podczas ostatniego lotu statku między pierścieniem D i atmosferą materiał organiczny został przez instrumenty sondy wychwycony.

Praca naukowa dotyczy analizy danych zebranych przez sondę Cassini między grudniem i wrześniem 2017 r. We wrześniu sonda celowo weszła w atmosferę Saturna i uległa zniszczeniu.

To na pewno nie koniec odkryć związanych z systemem Saturna. Naukowcy chcą stworzyć teraz dokładniejszy model ewolucji pierścieni planety, co może pozwolić odpowiedzieć na niektóre z pytań dotyczących ich genezy.

Opracował: Rafał Grabiański

Źródło: NASA/Science

Więcej informacji:


Na zdjęciu tytułowym: Księżyc Daphnis w Przerwie Keelera między pierścieniami Saturna. Widać fale materii wywoływane przez oddziaływanie grawitacyjne księżyca na materiał z pierścieni. Źródło: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute.