https://frosthead.com

Întrebați Smithsonian: Câte inele are Saturn?

Inelele lui Saturn sunt un lucru de frumusețe. Au stârnit curiozitatea legiunilor de astronomi de-a lungul secolelor și, cu toate acestea, încă se știe foarte puțin despre ei.

Continut Asemanator

  • Vedeți Trei lungi ale lui Saturn Poza într-o fotografie de familie
  • Un indiciu că o lună saturniană ar putea avea vânt hidrotermic - și susține viața
  • Inelele lui Saturn pot fi mărunțite una dintre lunile sale la mușcături

Cati ani au? Cum au ajuns acolo? Ele servesc vreun scop? Niciuna dintre aceste întrebări nu are răspunsuri definitive. Chiar și numărul de inele variază, în funcție de modul de numărare.

Inelele au fost observate pentru prima dată în 1610 de Galileo. El și alți astronomi timpurii nu erau chiar siguri dacă erau inele, pentru că păreau să dispară periodic - o funcție a benzilor subțiri fiind uneori văzută marginal. Dar un experiment controlat la 50 de ani sau mai mult de la descoperirea lui Galileo a dovedit că erau într-adevăr inele.

În următoarele secole, însă, nu s-au aflat mai multe despre aceste inele, până când navele spațiale Pioneer și Voyager au condus zboruri ale celei de-a șasea planete de la soare la începutul anilor '80. Cunoștințele s-au accelerat cu misiunea Cassini-Huygens - un proiect de cooperare al NASA, Agenția Spațială Europeană și Agenția Spațială Italiană proiectat să sondeze fiecare aspect al lui Saturn, lunile și inelele sale. Nava spațială Cassini de 4.600 de kilograme - unul dintre cele mai mari și mai complexe vehicule interplanetare construite vreodată - a ajuns la Saturn în 2004, după o călătorie de 7 ani. De atunci transmite imagini și date fantastice. Cassini urma să se încheie în 2008, dar misiunea sa a fost prelungită de mai multe ori, iar în prezent este prevăzută pentru moarte în 2017.

De ce studiați inelele? „Inelele nu sunt chiar atât de semnificative, aș spune, în ceea ce ne poate învăța”, spune John Weiss, profesor asistent de fizică la Universitatea St. Martin din Lacey, Washington. „Motivul principal pentru care cred că cei mai mulți dintre noi îl studiem este pentru că există un mister acolo, ceva ce nu înțelegem”, adaugă Weiss, care și-a făcut activitatea de post-doctorat ca specialist în imagistică în misiunea Cassini și s-a concentrat încă de atunci dinamica inelelor lui Saturn.

Inelul poate oferi, de asemenea, indicii despre cum se formează planetele și despre dinamica orbitală, spune el.

În această imagine simulată a inelelor lui Saturn, culoarea indică dimensiunile particulelor de inel în diferite regiuni, pe baza efectelor măsurate ale trei semnale radio. Trei semnale radio simultane cu o lungime de undă de 0, 94, 3, 6 și 13 centimetri (benzi Ka-, X- și S) au fost trimise de la navele spațiale Cassini prin inele pe Pământ. (NASA / Jet Propulsion Laboratory Institute of Technology din California) O imagine panoramică a fost creată prin combinarea a 165 de imagini realizate de camera cu unghi larg Cassini pe o perioadă de aproape trei ore în 15 septembrie 2006. (NASA / Jet Propulsion Laboratory California Institute of Technology) O perspectivă asupra lui Saturn din al patrulea an al misiunii Cassini din 2000. (NASA / Jet Propulsion Laboratory California Institute of Technology)

Înțelepciunea predominantă a fost că inelele au apărut în urmă cu aproximativ 100 de milioane de ani - un tânăr adevărat în comparație cu sistemul solar vechi de 4, 5 miliarde de ani. Dar, în 2014, oamenii de știință de la Universitatea din Colorado, din Boulder, înarmați cu date de la Cassini, au afirmat că inelele erau acolo la început și, într-adevăr, au vreo 4 - 5 miliarde de ani.

Ei au estimat vârsta inelelor în parte examinând granulele de gheață care alcătuiesc cea mai mare parte a acestora. Weiss spune că gheața este în principal apă, cu un pic de metan și dioxid de carbon. Uneori, gheața acoperă ceva material stâncos, deoarece particulele se meteorizează în timp, pierd o anumită reflectivitate. De asemenea, se poate acumula un strat de praf în timp. În acest fel, vârsta poate fi estimată prin reflectivitate, dar cercetările din Colorado au arătat că chiar și particule strălucitoare, reflectante, pot fi vechi.

„Mi-ar plăcea ca ideea ca aceste inele să fi fost întotdeauna în jurul lui Saturn, dar nu am niciun alt motiv pentru asta, în afară de estetică”, spune Weiss. Nu este clar dacă rezultatele din Colorado vor păstra în timp, adaugă el.

Deci, cum au ajuns particulele acolo? O teorie este că inelele sunt alcătuite din rămășițele lunilor spulberate de meteoriți. Sau pot fi resturi rămase dintr-o cometă care s-a despărțit. Weiss spune că nu crede că există suficiente dovezi pentru a spune care este cel mai probabil.

Deocamdată, astronomii numără opt inele principale. Pe măsură ce au fost descoperite, fiecăruia i s-a atribuit o literă a alfabetului (nu tocmai cea mai strălucitoare nomenclatură pentru o planetă atât de neplăcută). Dar ele nu apar în ordine alfabetică. Funcționând spre exterior de la Saturn, primele sunt inelele C, B și A. Inelul D este slab și este cel mai aproape de planetă. Inelul F este îngust și este chiar în afara inelului A. Dincolo de asta, există două inele mai slabe, G și E. Există decalaje între inelele care au fost numite și ringleturile din inele, ceea ce a crescut numărul inelelor în mii.

În general, inelele se extind la aproximativ 175.000 de mile de Saturn - aproape distanța dintre Pământ și Luna sa. Dar variază pe lățime și înălțime - unele au doar 30 de metri înălțime.

Meseria Cassini a făcut câteva descoperiri interesante despre inele - inclusiv faptul că lunile lui Saturn au lansat valuri în inele și că obiectele mici „elice” din inele le modifică. Astronomii urmăresc cu atenție pe aceștia, sperând să vadă cum își schimbă orbitele și ce impact ar putea avea în viitor.

Pe măsură ce Cassini își încheie misiunea în 2017, inginerii planifică o cale care, în speranță, o va manevra în siguranță prin inele, fără a fi distrusă de particule, astfel încât să poată face imagini din inele și din goluri. Meșteșugul își va încheia viața într-o strălucire, când va atinge atmosfera lui Saturn - dacă va ajunge atât de departe.

„Deci, pe măsură ce va coborî, va coborî cu un cântec de lebădă”, spune Weiss, care a mărturisit o anumită tristețe că ar fi contemplat dispariția navei spațiale.

E rândul tău să întrebi Smithsonian.

Întrebați Smithsonian: Câte inele are Saturn?