Από τότε που ο Galileo Galilei ανακάλυψε τα εκπληκτικά δαχτυλίδια του Κρόνου πριν από περίπου 400 χρόνια, οι επιστήμονες αναρωτήθηκαν πώς και πότε σχηματίστηκαν. Τώρα, όπως η Lisa Grossman στο ScienceNews οι ερευνητές που αναλύουν δεδομένα από το διαστημόπλοιο Cassini υποδηλώνουν ότι είναι στην πραγματικότητα υπολείμματα τουλάχιστον ενός από τα φεγγάρια του Κρόνου και είναι μια εκπληκτικά πρόσφατη προσθήκη.
Τα δαχτυλίδια του Κρόνου ήταν κάτι παζλ για τους αστρονόμους. Κάποιοι έχουν προειδοποιήσει στο παρελθόν ότι οι δίσκοι των κομματιών βράχου και πάγου θα μπορούσαν να παραμείνουν υλικό από το σχηματισμό του πλανήτη και υπήρξαν εδώ και δισεκατομμύρια χρόνια. Όμως, οι επιστήμονες του παρελθόντος έχουν διατυπώσει την ιδέα ότι θα μπορούσαν εναλλακτικά να είναι υπολείμματα των φεγγαριών του σατουρνού.
Αλλά καμία πηγή δεν ταιριάζει απόλυτα. Οι ερευνητές έχουν υποστηρίξει ότι τα δαχτυλίδια ήταν γύρω από τον σχηματισμό του Κρόνου πριν από 4 δισεκατομμύρια χρόνια, τα δαχτυλίδια θα πρέπει να είναι πιο σκούρα. Η συνεχής βομβαρδιστική κοσμική ακτινοβολία από τον αρχικό σχηματισμό θα πρέπει να έχει σκουρύνει το βράχο και τον πάγο, υποστηρίζουν. Από την άλλη πλευρά, άλλοι υποστηρίζουν ότι το δακτυλιοειδές σύστημα είναι πιθανό να είναι αρκετά πυκνό. Αν δεν σχηματίστηκαν στις πρώτες μέρες του Κρόνου, από πού προέρχεται όλο αυτό το υλικό στο σχετικά καθαρό ηλιακό μας σύστημα;
Τώρα, νέες ιδέες από το διαστημόπλοιο Cassini, που παρουσιάστηκαν στη συνάντηση της Αμερικανικής Γεωφυσικής Ένωσης στην Νέα Ορλεάνη, ενδέχεται να προσφέρουν κάποιες ενδείξεις. Το σκάφος έκανε 22 τολμηρές βουτιές μέσα από το χάσμα μεταξύ του Κρόνου και των δαχτυλιδιών του πριν χτυπήσει στον πλανήτη τον περασμένο Σεπτέμβριο. Και όπως αναφέρει ο Paul Voosen στην επιστήμη, κατά τη διάρκεια αυτών των τελικών εξελίξεων, ο Cassini ήταν σε θέση να προσδιορίσει την πυκνότητα του Β-δακτυλίου χρησιμοποιώντας το φαινόμενο Doppler. Αυτό που διαπίστωσαν οι ερευνητές είναι ότι ο δακτύλιος, που αποτελεί περίπου το 80% της μάζας των δακτυλίων, δεν είναι τόσο πυκνός όσο αρχικά πίστευε. Η μάζα της είναι ισοδύναμη με περίπου το 40% της μικροσκοπικής φεγγαριού Mimas του Κρόνου.
Μια δεύτερη σειρά αποδεικτικών στοιχείων προέρχεται από 12 χρόνια δεδομένων που συλλέχθηκαν από το Cassini's Cosmic Dust Analyzer. Όπως αναφέρει ο Voosen, ο Κρόνος και οι δακτύλιοι του πέφτουν συνεχώς από μια βροχή σκόνης και μικρομετεριτών από τις άκρες του ηλιακού συστήματος, γεγονός που θα πρέπει να σκουραίνει τον φωτεινό πάγο του νερού που βρίσκεται στα δαχτυλίδια του με την πάροδο του χρόνου. Μέχρι τον Cassini, οι ερευνητές δεν ήξεραν πόσο από αυτό το υλικό βομβάρδισε τον πλανήτη, αλλά χρησιμοποιώντας τα βιοτεχνικά δεδομένα, οι ερευνητές εκτιμούν ότι τα δαχτυλίδια είναι περίπου 150 εκατομμύρια έως 300 εκατομμύρια χρόνια - ή ακόμα και νεότεροι.
Ο πλανητικός επιστήμονας Larry Esposito από το Πανεπιστήμιο του Κολοράντο, ο Boulder, ο οποίος δεν συμμετείχε στη μελέτη, πίστευε προηγουμένως ότι τα δακτυλίδια ήταν στην παλαιότερη πλευρά. Αλλά λέει στον Voosen ότι τα αποδεικτικά στοιχεία είναι επιτακτικά. "Αυτά τα δύο αποτελέσματα της Cassini υποστηρίζουν πραγματικά ότι οι δακτύλιοι είναι νέοι, ίσως κάτω από 200 εκατομμύρια χρόνια", λέει.
Υπήρχαν προηγούμενες συμβουλές ότι τα δαχτυλίδια δεν ήταν τόσο πυκνά όσο πίστευαν. Όπως εξηγεί ο Espisito, τα δεδομένα από την αποστολή Voyager στη δεκαετία του '80 πρότειναν μια παρόμοια χαμηλή μάζα, αλλά οι ερευνητές αμφέβαλλαν το αποτέλεσμα. Λέει στον Γκρόσμαν ότι, αν και οι επιστήμονες δεν ξέρουν ακριβώς πώς σχηματίστηκαν τα δαχτυλίδια, είναι πιθανό ότι ένα φεγγάρι του μισού μεγέθους του Μιμάς είχε σχιστεί μερικά περίπου 200 εκατομμύρια χρόνια πριν, παράγοντας το υλικό που συγκολλήθηκε στο δαχτυλίδι.
Είναι ακόμη πιθανό ότι ο Κρόνος περνάει από έναν κύκλο δαχτυλιδιών. Το 2016, οι ερευνητές μοντελοποίησαν τις διάφορες τροχιές κάποιων από τα 62 γνωστά φεγγάρια του Κρόνου. Μελετώντας τις παλιρροιακές δυνάμεις του Κρόνου, διαπίστωσαν ότι τα εσωτερικά φεγγάρια του είναι πιθανότατα πολύ μικρά, ηλικίας κάτω των 100 εκατομμυρίων ετών, που σχηματίστηκαν κατά την εποχή των δεινοσαύρων. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι αυτά τα νεαρά φεγγάρια και το δακτυλιοειδές σύστημα δημιουργήθηκαν όταν η τροχιά μιας προηγούμενης γενιάς δορυφόρων φεγγαριού διαταράχθηκε, προκαλώντας τους να συγκρούονται μεταξύ τους. τα υπολείμματα στη συνέχεια τεμαχίστηκαν σε δακτυλίους. Με την πάροδο του χρόνου, οι δακτύλιοι συνενώθηκαν σε νέα φεγγάρια.
Κατά κάποιο τρόπο, τα όμορφα δαχτυλίδια του Κρόνου είναι ένα εφήμερο δώρο στους αστρονόμους. "Είμαστε απλώς τυχεροί που έχουμε αναπτύξει έξυπνη ζωή στη Γη και ξεκίνησε ένα διαστημικό σκάφος στον Κρόνο κατά τη διάρκεια των 200 εκατομμυρίων ετών, όταν συμβαίνει να έχουμε δαχτυλίδια γύρω του", λέει ο Esposito στο Grossman.
Αυτή δεν είναι η πρώτη εκπληκτική ιδέα από τις καταδύσεις του Grand Finale του Cassini. Νωρίτερα αυτή την εβδομάδα οι ερευνητές ανακοίνωσαν επίσης ότι οι δακτύλιοι επηρεάζουν την πυκνότητα της ιονόσφαιρας του πλανήτη.
