Szczegółowo zbadano struktury w pierścieniach Saturna

Wyniki opublikowano w ostatnich dniach w czasopiśmie „Science”. Dotyczą dokładnych obserwacji najbardziej znanej cechy Saturna – jego pierścieni.

Wewnątrz pierścieni krążą niewielkie księżyce, które oddziałują z materią zawartą w pierścieniach. Analizując te oddziaływania, naukowcy mogą lepiej zrozumieć też początki naszego układu planetarnego, kiedy to wokół Słońca istniał dysk materii protoplanetarnej, w którym formowały się planety. Na przykład zaprezentowano zdjęcia zaburzeń w jednym z pierścieni Saturna związanych z księżycem Daphnis, który porusza się w ich obrębie.

W przypadku zewnętrznego brzegu głównych pierścieni Saturna zidentyfikowano w pierścieniu F serię podobnych do siebie zaburzeń spowodowanych prawdopodobnie przez cząstki, które uderzyły w pierścień w tym samym czasie. Oznacza to, iż pierścienie są kształtowane raczej bardziej przez strumienie materii krążącej wokół Saturna niż na przykład przez pył kometarny znajdujący się na orbitach wokół Słońca, który czasem uderza w pierścienie.

Co więcej, zdjęcia ze zbliżeniami na strukturę pierścieni pozwalają rozróżnić trzy różne faktury występujące w pasach o ostrych granicach. Nie wiadomo dlaczego mają takie różnice.

„Wydaje się, że to, jak wyglądają pierścienie, nie zależy wyłącznie od tego, jak dużo materii w nich się znajduje. Musi być coś innego dotyczącego cech cząstek w pierścieniach, co być może wpływa na to, w jaki sposób zderzają się one ze sobą i odbijają się od siebie. Na razie nie wiemy, co to jest” - tłumaczy Matt Tiscareno z SETI Institute w Mountain View (USA, Kalifornia), główny autor publikacji.

Zbadano też skład chemiczny pierścieni. O ile wiadomo było, iż głównym ich składnikiem jest lód wodny, to mapa widmowa wykluczyła istnienie wykrywalnych ilości lodu amoniaku i lodu metanu jako składników pierścieni. Nie dostrzeżono też składników organicznych, co jest niespodzianką wobec faktu, iż materia organiczna była dostrzeżona jako opadająca z pierścienia D do atmosfery Saturna.

„Gdyby materiał organiczny był w dużych ilościach w głównych pierścieniach A, B i C, to dostrzeglibyśmy go. W związku z tym nie jestem przekonany, że stanowi istotny składnik głównych pierścieni” - uważa Phil Nicholson z Cornell University w Ithace (USA, Nowy Jork), naukowiec od spektrometru VIMS używanego do badań.

Analizowane dane zostały zgromadzone w okresie od grudnia 2016 r. do kwietnia 2017 r., gdy sonda Cassini miała orbity przebiegające w pobliżu pierścieni, oraz od kwietnia do września 2017 r., gdy nastąpił końcowy etap misji i sonda leciała nad wierzchołkami górnych chmur Saturna.(PAP)

cza/ agt/