Den heroiska döden av Cassini-sonden hjälpte planetforskare att noggrant väga Saturnus ringar och ta reda på att de uppträdde relativt nyligen, inte mer än 100 miljoner år sedan. Deras resultat presenterades i tidskriften Science.
De saturniska ringarna upptäcktes av Galileo Galilei 1610, som ansåg dem vara tre stora månar. I mitten av 1600-talet fick Christian Huygens reda på att Galileos "satelliter" faktiskt är ringar bestående av de minsta partiklarna av damm och is.
Forskare argumenterar fortfarande om dessa ringar. Vissa planetforskare tror att de härstammar från fragment från en forntida protoplanet i början av solsystemets ungdomar, medan andra anser dem vara en produkt av de senaste katastroferna.
Kontrovers läggs också till genom att sonden "Cassini" upptäckte att Saturnus "suger" vatten ur sina ringar med mycket hög hastighet. Som NASA nyligen fick reda på kommer ringarna närmast planeten att försvinna inom en mycket snar framtid av kosmiska standarder, och hela deras system kommer att ätas av Saturnus i cirka 300 miljoner år.
Sådana upptäckter har stärkt ställningen för anhängare av teorin om "unga ringar" och fått planetforskare att undra när de dykt upp. Det exakta svaret på denna fråga, som Militzer förklarar, kan erhållas genom att bara känna till två parametrar - massan av damm och ispartiklar inuti dem och hur väl ringarna reflekterar solens ljus.
Faktum är att ringarna från Saturnus och andra jätteplaneter gradvis skulle blekna på grund av det faktum att miniatyrdammpartiklar och organiskt material bör deponeras på ytan av deras iskorn och gradvis mörknar till följd av dess "bombardemang" av solens ultravioletta strålar.
Ju lättare ringarna är, desto lägre blir deras ålder och vice versa. Färghastigheten beror i sin tur på deras massa, tjocklek och sammansättning - ju mer materia är gömda inuti dem, desto långsammare kommer dessa strukturer att "svarta".
Cassini mätte ljusstyrkan på Saturns ringar under de första åren av sitt arbete i sin bana. Å andra sidan förblev deras exakta massa otillgänglig för honom ända till slutet av hans liv, av anledningen att sonden inte kom tillräckligt nära dem för att skilja deras gravitationella inflytande från planetens attraktion.
Kampanjvideo:
Den första möjligheten kom från Cassini 2017, när sonden började "dyka" genom ringarna och förberedde sig för en heroisk död i Saturnus atmosfär. Dessa flybys hjälpte Militzer och hans kollegor att mäta strukturen i planetens gravitationsfält och börja mäta ringen.
”När jag först såg dessa uppgifter kunde jag inte tro mina ögon, eftersom de helt motsäger våra modeller. Det tog lång tid innan vi insåg att det fanns något annat som förändrade gravitationsfälten på ett oförutsägbart sätt. Det visade sig att i atmosfären av Saturnus rasar gigantiska luftströmmar som tränger 9000 kilometer in i planeten, fortsätter planetforskaren.
När forskare tog hänsyn till denna anomali fann de att massan av ringarna var oväntat liten - den var cirka 15 miljoner miljarder ton. Detta är ungefär hälften av massan av Mimas, en av Saturnus minsta "dödsstjärna" månar, och jämförbar med vikten av små asteroider.
Detta innebär i sin tur att Saturnus blev "Ringenes herre" för mycket snart 100 miljoner år sedan. Dess stamfader kan vara både en liten måne och en stor komet, vilket passar bra med det faktum att Cassini upptäckte en massa organiskt material inuti ringarna under de sista sekunderna av sitt liv.
