Un nou studiu al cercetătorilor de la NASA scoate la iveală că Saturn îşi pierde inelele cu rapiditatea ”celui mai rău scenariu”

„Estimăm că ‘ploaia inelelor’ trage o cantitate de apă care ar umple un bazin olimpic în jumătate de oră”, a precizat James O’Donoghue de la Goddard Space Flight Center al NASA din Greenbelt, Maryland. „Doar de aici, întregul sistem de inele va dispărea în 300 de milioane de ani, dar măsurătorile efectuate de Cassini asupra precipitaţiilor de la ecuatorul lui Saturn arată că inelele au mai puţin de 100 de milioane de ani de viaţă. Este un timp relativ scurt, comparativ cu vârsta de peste 4 miliarde a gigantului gazos”, a adăugat O’Donoghue.

Studiul a apărut pe 17 decembrie în revista Icarus.

• Iată cum o simplă cană cu ceai poate deveni un detector de particule!
• Pentru prima dată în istorie, astronomii au fotografiat îndeaproape o stea din afara galaxiei Calea Lactee

Savanţii îşi puneau problema dacă Saturn s-a format cu inelele sau dacă le-a dobândit pe parcursul existenţei. Noul studiu favorizează ultima variantă, indicând că este improbabil ca inelele să fie mai vechi de 100 de miliarde de ani. „Suntem norocoşi să fim în perioada sistemului de inele al lui Saturn. Totuşi, dacă inelele sunt temporare, poate am rata alte sisteme asemănătoare ale lui Jupiter, Neptun şi Uranus, care astăzi au doar mici inele”, a adăugat cercetătorul.

Există mai multe teorii ale originii inelelor. Dacă planeta le-a obţinut mai târziu în existenţă, acestea s-ar fi format când mici luni de gheaţă din orbita sa au intrat în coliziune unele cu altele, scrie Phys.

Primele indicii ale precipitaţiilor inelelor au venit de la observaţiile misiunilor Voyager asupra unui fenomen aparent fără legătură: variaţii bizare ale ionosferei saturniene, a variaţiei de densitate a inelelor şi un trio de benzi întunecate care înconjoară planeta la latitudinile mediane ale emisferei nordice. Aceste benzi apar în imaginile atmosferei superioare (stratosferei) realizate de Voyager 2 în 1981.

În 1986, Jack Connerney de la NASA a publicat o lucrare în Geophysical Research Letters care a asociat aceste benzi cu forma câmpului magnetic, propunând că particulele de gheaţă ale inelelor lui Saturn curgeau pe liniile invizibile ale câmpului magnetic, aducând apă în atmosfera superioară a gigantului gazos unde aceste linii apăreau din planetă. Fluxul de apă de la inele, care apare la anumite latitudini, a spălat ceaţa stratosferică, făcând să pară întunecat în lumină reflectată, producând aceste benzi înguste înregistrate de imaginile lui Voyager.

Inelele lui Saturn sunt în mare parte apă îngheţată cu dimensiuni care variază de la scară microscopică la câţiva metri în diametru. Acestea sunt prinse într-o balanţă între atracţia gravitaţională a lui Saturn, care vrea să le tragă în planetă şi viteza de orbită a lor, care vrea să le arunce în spaţiu. Particulele pot avea o sarcină electrică sub acţiunea luminii ultraviolete de la Soare sau sub acţiunea norilor de plasmă care emană din bombardamentul inelelor. În unele zone din inel, odată ce particulele capătă o sarcină electrică, echilibrul de forţe se schimbă, iar gravitaţia lui Saturn le trage pe liniile de câmp magnetic în atmosfera superioară. 

Saturn are o „atmosferă ploioasă”

Odată ajunse acolo, particulele de gheaţă se evaporă, iar apa poate reacţiona chimic cu ionosfera lui Saturn. Un rezultat al acestor reacţii este o creşte în durata de viaţă al ionilor H3+, care sunt alcătuiţi din trei protoni şi 2 electroni. Atunci când sunt încărcaţi de lumina solară, ionii de H3+ strălucesc în lumină infraroşie, fenomen observat de echipa lui O’Donoghue cu ajutorul instrumentelor telescopului Keck din Mauna Kea, Hawaii.

Observaţiile acestora au scos la iveală benzile luminoase ale emisferelor lui Saturn, acolo unde liniile de câmp magnetic care intersectează planul inelelor intră în planetă. Au analizat lumina pentru a determina cantitatea de precipitaţii din inele şi efectele asupra ionosferei saturniene. Au găsit că această cantitate se potriveşte cu valorile ridicate sugerate de studiile de acum mai bine de 3 decenii efectuate de Connerney, cu o regiune din sud primind cea mai mare parte de ploi.

De asemenea, echipa a descoperit o bandă luminoasă la o altitudine mai mare în emisfera sudică. Aici este locul în care câmpul magnetic al lui Saturn intersectează orbita lui Enceladus, un satelit natural activ din punct de vedere geologic care ejectează apă îngheţată în spaţiu, indicând că unele dintre aceste particule ajung pe Saturn.

Vă recomandăm să citiţi şi următoarele articole:

Hubble a suprins aurorele uimitoare de pe Saturn

Suprafaţa lui Dione, o lună a lui Saturn, are caracteristici misterioase şi unice în Sistemul Solar. ”Sunt foarte bizare”

Marele Final al lui Cassini, sonda NASA care a vizitat Saturn, a scos la iveală ”ploaia” inelelor şi alte surprize

Pe Saturn a apărut un nou hexagon, iar fenomenul îi intrigă pe cercetători