Teljesen máshogy keletkezhettek a Szaturnusz gyűrűi, mint gondoltuk

A Szaturnusz gyűrűinek keletkezését a dinoszauruszok idejéhez kötötték, egy új kutatás szerint azonban nem működik az elmélet mögött a fizika.

A Szaturnusz gyűrűi több milliárd évesek lehetnek annak ellenére, hogy megjelenésük alapján „csak” több mint néhány százmillió évesnek – derült ki egy új tanulmányból.

A Szaturnusz gyűrűi Naprendszerünk egyik legnagyobb csodája; a NASA szerint több milliárd, ha nem trilliónyi vízjégdarabból állnak, amelyek kisebbek lehetnek egy homokszemnél és nagyobbak egy hegynél. Ugyanakkor egy kicsit rejtélyesek is.

A kutatók évtizedek óta vitatkoznak a Szaturnusz gyűrűinek eredetéről és koráról. Egyes tudósok azt állítják, hogy a gyűrűk még 100 millió évvel ezelőtt – a dinoszauruszok földi uralkodása alatt – keletkeztek, miután a Szaturnusz gravitációs ereje szétszakított egy elhaladó üstököst vagy jeges holdat.

Honnan „tudjuk” a gyűrűk korát?

A tudósok többek között azért hitték, hogy a Szaturnusz gyűrűi ilyen fiatalok, mert nagyon tisztának tűnnek. A bolygógyűrűk esetében ez azt jelenti, hogy a jeges darabokat, amelyekből kialakultak, nem szennyezték be az évmilliárdok során a mikrometeoroidáknak nevezett apró űrsziklákkal való ütközések. A Nature Geoscience című folyóiratban december 16-án megjelent új tanulmány szerint azonban a mikrometeoroidák valójában nem tapadnának a gyűrűkhöz, így azok fiatalabbnak tűnhetnek, mint amilyenek valójában.

Kiemelt kép: depositphotos.com

„A tiszta megjelenés nem feltétlenül jelenti azt, hogy a gyűrűk fiatalok” – mondta a tanulmány vezető szerzője, Ryuki Hyodo, a tokiói Tudományos Intézet bolygókutatója a Space.com-nak. Az új tanulmány szerint a gyűrűk a Naprendszer történetének korai szakaszában, körülbelül 4,5-4 milliárd évvel ezelőtt alakulhattak ki, amikor Hyodo szerint a Naprendszer még sokkal kaotikusabb volt.

„Sok nagy bolygótest még mindig vándorolt és kölcsönhatásban volt egymással, ami nagymértékben megnövelte egy olyan jelentős esemény esélyét, amely a Szaturnusz gyűrűinek kialakulásához vezethetett” – mondta.

Hogy többet tudjanak meg a gyűrűkről, Hyodo csapata számítógépes modellezéssel szimulációkat futtatott mikrometeoroid-becsapódásokról. Ezek a szimulációk megállapították, hogy a mikrometeoroidák elég nagy sebességgel csapódnának a gyűrűkbe ahhoz, hogy elpárologjanak, és elérjék a majdnem 10 000 Celsius-fok csúcshőmérsékletet. Más szavakkal, a gyűrűkbe nem ültetnének be szilárd anyagot.

További szimulációk szerint a mikrometeoroidák gőze kitágulna, lehűlne, majd töltött nanorészecskékké és ionokká alakulna, amelyek összeütközhetnének a Szaturnusszal, kiszabadulhatnának a gravitációjából, vagy a bolygó légkörébe húzódnának. Akárhogy is, a gyűrűk így is, úgy is makulátlanul tiszták maradnának.

A Szaturnusz gyűrűi továbbra is vita tárgyát képzik

A gyűrűk korával kapcsolatos vita azonban valószínűleg folytatódni fog. Sascha Kempf, a Colorado Boulder Egyetem fizika docense 2023-ban egy tanulmányt vezetett, amely szerint a Szaturnusz gyűrűi nem idősebbek 400 millió évnél, őt nem győzték meg az új eredmények.

Kempf a New Scientist-nek elmondta, hogy csapata egy összetettebb módszert használt az életkor becslésére, amely nem csak a gyűrűk szennyeződésének hatékonyságára támaszkodik, és magában foglalja az anyag beérkezésének és eltűnésének idejét is.

Lotfi Ben-Jaffel, Párizsi Asztrofizikai Intézet kutatója, aki egyik tanulmányban sem vett részt, a New Scientist-nek elmondta, hogy az új kutatás szerint a gyűrűk idősebbek, mint ahogyan azt az elmúlt években állították, de hozzátette, hogy Hyodo csapatának még javítania kell a modellezésen, hogy pontosabb korbecslést adhasson.

„Ez egy pozitív lépést jelent a hiányzó modellezési erőfeszítések felé, amelyek szükségesek ahhoz, hogy megfelelően kezeljük a bolygó gyűrűrendszerek kialakulásának és fejlődésének alapvető problémáját” – mondta Ben-Jaffel.

Ez is érdekelhet:

• Hamarosan a Marson élhetünk: meglepő kijelentést tett a szakértő
• Óriási idegen égitest bolygathatta meg a Naprendszert évmilliárdokkal ezelőtt

Kép: depositphotos.com