Сатурн е бил интересен за учените още от времето на

Сатурн е бил забавен за учените още от времето на Галилей, който го открива и написа, че планетата „ не е сама “, както се показва той.

„ Не знам какво да кажа при положение, който е толкоз неочакван, толкоз непредвиден и напряко като разказ ”, написа той. Тогава Галилей не осъзнава, че тази тайнственост на планетата се дължи на пръстените й, галактическия венец от мразовит материал към нея.

От Земята пръстените наподобяват плътни, само че от близко са транспарантни ленти, формирани от безчет частици, най-вече лед и части канара. Някои от тях не са по-големи от зърно захар, а други имат размера на планини. Те се въртят, държани на място от внимателен баланс сред тежестта на Сатурн и тяхната орбитална скорост, която ги изтегля към пространството.

Учените получиха най-хубавия си взор към планетата съвсем 400 години след откриването й от Галилео Галилей, употребявайки галактическия транспортен съд на НАСА Касини. Сондата прекара 13 години в орбита покрай Сатурн, до момента в който през септември 2017 година не свърши горивото й и инженерите съзнателно я унищожиха, като я блъснаха в планетата.

Повече от година по-късно учените към момента сортират данните от последните моменти на апарата, надявайки се да извлекат отговори на многото въпроси, които остават на Сатурн.

Последните открития, оповестени в четвъртък в списание Science, дават отговор на един фундаментален въпрос: каква е масата на тези зашеметяващи пръстени? Оценките за масата на пръстените са варирали извънредно през последните десетилетия, започвайки от времето на галактическия кораб-близнак Вояджър, който прелита над Сатурн в края на 70-те и началото на 80-те години на предишния век по пътя си през Слънчевата система. Сега даже Касини, в относителната си непосредственост до Сатурн, не можа да обезпечи точни измервания на масата на пръстените съвсем до самия край.

През по-голямата част от живота си орбитата на Касини беше отвън Сатурн и неговите пръстени.
„ Получавахме комбинирана маса на Сатурн плюс пръстените и в действителност нямаше метод да я отделим “, споделя Линда Спилкер, водещ академик в задачата на Касини, който не е взел участие в последните проучвания.

В последните си маневри Касини влиза и излиза от пръстените на Сатурн. Космическият транспортен съд е бил избутан от тежестта на лентите, както и от мощни ветрове, предавани от дълбочина в атмосферата на планетата. Учените употребяват данните, получени от тези резултати, с цел да изчислят масата на пръстените. Те споделят, че тя е към 40 % от тази на Мимас, луна на Сатурн, която е към 2000 пъти по-малка от земната луна.

В по-земни ограничения, пръстените са към половината от масата на целия антарктически мразовит шелф, разпределени на повърхност 80 пъти повече от тази на Земята.

„ Това е най-точното премерване на пръстените на Сатурн “, споделя Бони Бурати, планетарен академик от НАСА, която работи по програмата на Касини, само че не е взела участие в съответното изследване на пръстените.

„ Маржовете на неточности са много огромни – има към 25%, съвсем 30% неустановеност – само че това е по-точно от всичко, което сме имали до момента “, изяснява тя за списание The Atlantic.

Новата оценка на масата на пръстените оказва помощ да се отговори и на различен въпрос обвързван със Сатурн, който е озадачавал учените: на какъв брой години са пръстените? От десетилетия научната общественост се разделя на два лагера. Единият вярваше, че пръстените са се образували, дружно със Сатурн преди към 4.6 милиарда години, когато слънчевата система се е появила от завихрящи се облаци прахуляк, останали от огненото раждане на слънцето. Другата група допуска, че пръстените са се появили доста по-късно, едвам преди 100 милиона години, когато динозаврите още са живели по Земята.

Последните проучвания поддържат случая за по-скорошен генезис на пръстените. Според актуалните модели, колкото по-масивни са пръстените, толкоз по-стари би трябвало да са и назад. Новото изследване допуска, че пръстените имат по-малка маса от хипотетичната до момента, което значи, че те също са по-млади. Авторите на проучването настояват, че новата им оценка, съчетана с предходни проучвания, допуска, че пръстените са на възраст сред 10 и 100 милиона години.

Други разбори още веднъж се разграничават от тези изказвания, фокусирани върху границите на грешките в данните на Касини, те допускат, че елементи от системата пръстени могат да са на възраст към 1,5 милиарда години.

Все отново има и единогласие, множеството учени в този момент са съгласни, че пръстените не са се образували дружно със Сатурн. Това ни води до още един неуреден въпрос: Откъде са се взели пръстените? Историята с произхода им по-време на образуването на Сатурн би била доста комфортна: младата слънчева система е безредна неразбория от летящи парчета и за Сатурн би било допустимо да хване част от нея в трайна орбита.

Сега учените подозират, че пръстените са фрагментирани елементи от различен галактически нахалник. Луна, комета или метеорит би трябвало да са се отклонили прекомерно покрай планетата. В капан сред две гравитационни сили – едната, която я дърпа към Сатурн, а другата я изтегля – обектът се е разпаднал на части. С течение на времето частите се сплескват във формата на внимателен диск.

По-младата възраст на пръстените повдига още един въпрос. Имало ли е и други системи от пръстени, които може би са били по-стари и по-късно просто са изчезнали постепенно във времето? Ако това е по този начин, днешните пръстени, може да са единствено последните в поредност от системи пръстени, най-новата жертва на солидното привличане на Сатурн.

Колкото и величествени и безконечни да наподобяват в този момент, пръстените на Сатурн непрестанно губят материал. Слънчевата светлина и други галактически резултати могат да трансфорат празните, ледени парчета в електрически заредени частици. В новото си положение, частиците са по-малко способни да устоят на привличането от гравитацията на Сатурн и да преминат в неговата атмосфера, където се изпаряват и „ валят “ като вода върху планетата. Според изследванията на учените от НАСА, при този развой се изхвърлят до 4 400 литри вода на Сатурн всяка секунда. Прогнозата е, че пръстените ще изчезнат за към 300 милиона години.