De ce Saturn are inele în jurul său?

Inelele atrăgătoare ale lui Saturn îl fac unul dintre cele mai frumoase obiecte pentru care stargazii să poată alege în cer. Sistemul magnific de inele este vizibil chiar și printr-un telescop mic, deși nu cu o mare detaliere. Cele mai bune vederi au provenit de la navele spațiale, cum ar fi Voyager, și misiunile Cassini. Din aceste întâlniri apropiate, oamenii de știință planetari au obținut o mulțime de informații care ajută la iluminarea originii, mișcărilor și evoluției inelelor lui Saturn. 

Cheie de luat cu cheie

• Inelele lui Saturn sunt realizate în mare parte din gheață, intersectate cu particule de praf. 
• Saturn se mândrește cu șase sisteme de inele majore, cu diviziuni între ele.
• Inelele s-au putut forma când o lună mică a rătăcit prea aproape de Saturn și s-a rupt în bucăți, dar este posibil ca particulele să fi venit din comete rătăcite sau asteroizi.
• Se crede că inelele sunt destul de tinere, având doar câteva sute de milioane de ani și, potrivit NASA, s-ar putea disipa în următoarele sute de milioane de ani.

Printr-un telescop, inelele lui Saturn aproape arată solide. Unii astronomi timpurii, cum ar fi Jean-Dominique Cassini, au putut să identifice ceea ce păreau „goluri” sau pauze în inele. Cel mai mare dintre aceștia a primit numele celebrului astronom, divizia Cassini. La început, oamenii au crezut că pauzele sunt zone goale, dar vederile despre navele spațiale din secolul XX le-au arătat că sunt pline și cu materiale. 

Câte inele are Saturn?

Există șase regiuni majore de inel. Principalele sunt inelele A, B și C. Celelalte, D (cel mai apropiat), E, ​​F și G sunt mult mai slabe. O hartă a inelelor le arată în următoarea ordine, începând chiar deasupra suprafeței lui Saturn și deplasându-se spre exterior: D, C, B, Cassini Division, A, F, G și E (cea mai îndepărtată). Există, de asemenea, un așa-numit inel „Phoebe”, care este la aceeași distanță ca și luna Phoebe. Inelele sunt numite alfabetic în funcție de ordinea în care au fost descoperite.

Această imagine realizată de nava spațială Cassini surprinde aproape întregi regiuni ale sistemului inelar. NASA / JPL / Institutul de Științe Spațiale / Wikimedia Commons / Domeniu public

Inelele sunt largi și subțiri, cu cea mai largă se extinde până la 282.000 de kilometri (175.000 de mile) de planetă, dar doar câteva zeci de metri grosime în majoritatea locurilor. Există mii de inele în sistem, fiecare format din miliarde de bucăți de gheață care orbitează planeta. Particulele inelare sunt fabricate în mare parte din gheață cu apă foarte pură. Majoritatea pieselor sunt destul de mici, dar unele sunt de dimensiunea munților sau chiar orașelor mici. Le putem vedea de pe Pământ pentru că sunt luminoase și reflectă multă lumină solară. 

Concepția artistului despre un material inelar în orbită în jurul lui Saturn. Unele particule inelare sunt mari, în timp ce altele mici. NASA / JPL / Universitatea din Colorado / Wikimedia Commons / Domeniu public

Particulele inelare sunt ținute la locul lor prin interacțiuni gravitaționale între ele și cu lunile mici încorporate în inele. Acești „sateliți păstoriți” călăresc efectivul pe particulele de inel.

Cum Saturn a primit inelele sale

Deși oamenii de știință au știut întotdeauna că Saturn are inele, ei nu știu cât timp au existat inelele și când au apărut. Există două teorii principale.

Born This Way, Theory One

Timp de mulți ani, oamenii de știință au presupus că planeta și inelele sale au început să fie devreme în istoria sistemului solar. Ei credeau că inelele au fost create din materiale existente: particule de praf, asteroizi stâncoși, comete și bolovani mari.

Această teorie s-a menținut până la primele explorări ale navei spațiale făcute de misiunile Voyager începând din 1981. Imaginile și datele au arătat schimbări în inele, chiar și pe perioade scurte de timp. Misiunea Cassini a furnizat informații suplimentare pe care oamenii de știință încă le analizează, ceea ce indică faptul că particulele de inel sunt pierdute în perioade scurte de timp. Un alt indiciu despre vârsta inelelor provine din machiajul foarte pur de apă-gheață al particulelor. Oamenii de știință susțin că acest lucru înseamnă că inelele sunt mult, mult mai tinere decât Saturn. Particulele mai vechi de gheață ar fi întunecate de praf în timp. Dacă este adevărat, atunci inelele pe care le vedem acum s-ar putea să nu dateze de la originile lui Saturn.

O lună ruptă, teoria doi

În mod alternativ, actualul sistem de inele ar fi putut fi creat atunci când o lună de dimensiunea Mimasului s-a rătăcit prea aproape de Saturn în urmă cu aproximativ 200 de milioane de ani și s-a despărțit, din cauza gravității imense a lui Saturn. Piesele rezultate ar fi căzut apoi pe orbită în jurul lui Saturn, creând inelele pe care le vedem astăzi. Este posibil ca acest scenariu de rupere de lună să fi jucat de mai multe ori pe parcursul duratei de viață a planetei de 4,5 miliarde de ani. Inelele pe care le vedem astăzi sunt doar cel mai recent set, conform acestei teorii.

Este, de asemenea, posibil ca o lume „de tip Titan” foarte timpurie să fi putut fi implicată în crearea inelelor, formând un sistem mult mai mare și mai masiv decât cele văzute astăzi.

Știați?

Saturn nu este singura planetă cu inele. Jupiter uriaș, Uranus misterios și Neptun rece îi au și ei.

Oricât s-au format, inelele lui Saturn continuă să se schimbe în timp, obținând material pe măsură ce obiectele mai mici rătăcesc prea aproape. Pe baza datelor colectate în timpul misiunii Cassini, oamenii de știință consideră că inelele atrag praful interplanetar, ceea ce ajută la refacerea materialelor care se pierd în timp. Activitatea în inele de către lunile de păstorire determină, de asemenea, modificări în inele.

Această colecție de imagini Cassini oferă context pentru înțelegerea locației și a scării caracteristicilor sub formă de elice observate în inelul A al lui Saturn. NASA / JPL / Institutul de Științe Spațiale / Wikimedia Commons / Domeniu public

Viitorul inelelor lui Saturn

Oamenii de știință au o serie de teorii cu privire la modul în care inelele actuale s-ar putea disipa, dar majoritatea sunt de acord că probabil nu vor dura foarte mult. Inelele noi nu s-ar forma decât dacă ceva s-ar apropia suficient pentru a se desface. Alte particule mai mici, în timp ce sunt pradate de lunile din apropiere, s-ar putea răspândi în spațiu și s-ar pierde în sistem. Pe măsură ce lunile în sine migrează spre exterior, particulele de inel pe care le „turmă” se vor răspândi.

Particulele ar putea „ploua” în Saturn sau se pot disipa în spațiu. În plus, bombardamentele și coliziunile cu meteoroizii ar putea elimina particulele din orbită. În timp, aceste acțiuni ar putea determina inelele să piardă în masă și să dispară în cele din urmă complet. Datele Cassini indică ideea că actualele inele ar putea avea o vechime de câteva sute de milioane de ani. Acestea pot dura doar alte sute de milioane de ani înainte de a se disipa în spațiu sau pe planetă. Asta înseamnă că inelele lui Saturn sunt efemere în comparație cu planeta în sine și că planeta ar fi putut avea multe seturi de inele, deoarece lumile mai mici au rătăcit prea aproape de-a lungul vieții lui Saturn..

Un lucru pe care oamenii de știință sunt de acord - timpul înseamnă lucruri diferite pentru toată viața unei planete și vom putea aprecia inelele uimitoare ale lui Saturn timp de mai multe milenii mai mult.

surse

Grossman, Lisa. „Inelele lui Saturn ar putea fi lungi mărunțite.” Știri științifice pentru studenți, 24 ianuarie 2018. 

„Cât de groase sunt inelele lui Saturn?” Birou de referință, Hubblesite.

"Saturn." NASA, 25 aprilie 2019.

Steigerwald, Bill. "Cercetarea NASA dezvăluie că Saturn își pierde inelele în ritmul„ cel mai rău-caz-scenariu ". Nancy Jones, NASA, 17 decembrie 2018, Greenbelt, Maryland.