Znajdź zawartość

Pierścienie Saturna są bardzo młode, znacznie młodsze niż sama planeta. Fizyk Sascha Kempf z University of Colorado w Boulder dostarczył najsilniejszych dowodów wskazujących, że pierścienie gazowego olbrzyma liczą nie więcej niż 400 milionów lat. Są więc o ponad 4 miliardy lat młodsze niż planeta, którą otaczają. Pierścienie zatem to króciutki epizod w historii planety. Tym bardziej, że z danych przekazanych przez sondę Cassini wynika, iż Saturn szybko niszczy swoje pierścienie. Pierścienie jako pierwszy zauważył Galileusz w 1610 roku. Nie wiedział jednak, czym są. Na jego rysunkach wyglądają nieco podobnie jak uszy dzbana. Dopiero w XIX wieku James Scott Maxwell stwierdził, że pierścienie nie są strukturą stałą, a zbudowaną z wielu indywidualnych części. Obecnie wiemy, że Saturn posiada 7 pierścieni zbudowanych z kawałków lody, a większość z nich jest mniejsza niż głazy na Ziemi. W sumie jednak lód ten ma taką masę jak połowa masy księżyca Mimas. Przez większość XX wieku astronomowie sądzili, że pierścienie powstały jednocześnie z planetą. Nie potrafili jednak wyjaśnić, dlaczego są one tak „czyste”. Obserwacje wskazywały bowiem, że w 98% zbudowane są z lodu. Było niemal niemożliwe, by materiał skalny stanowił tak niewielki odsetek pierścieni istniejących przez miliardy lat. Misja sondy Cassini, która przybyła w okolice Saturna w 2004 roku, stała się niepowtarzalną okazją do wyjaśnienia zagadki pierścieni. Sonda miała na pokładzie urządzenie o nazwie Cosmic Dust Analyzer, w który łapała kawałki międzyplanetarnego pyłu. W ciągu 13 lat złapała zaledwie 163 ziarna pyłu znajdującego się w sąsiedztwie Saturna. To jednak wystarczyło Kempfowi i jego kolegom. Na podstawie danych zebranych przez Cassini obliczyli oni, że każdego roku na lodowe pierścienie opada znacznie mniej niż 1 gram pyłu na stopę kwadratową powierzchni. To bardzo mało, ale gromadzi się on latami, więc stanowi coraz większy odsetek materiału pierścieni. Biorąc zaś pod uwagę wielkość pierścieni, stosunek pyłu do lodu oraz tempo opadania pyłu na pierścienie, naukowcy mogli wyliczyć maksymalny wiek pierścieni. Już wcześniej uważano, że pierścienie są bardzo młode, jednak nikt dotychczas nie dostarczył równie przekonujących dowodów. W najbliższych latach powinniśmy poznać kolejne tajemnice pierścieni Saturna. W przyszłym roku ma bowiem wystartować misja Europa Clipper, na pokładzie której znajdzie się znacznie bardziej zaawansowany analizator pyłu. « powrót do artykułu

Astronomowie odkryli nowy system pierścieni w Układzie Słonecznym. Otaczają one planetę karłowatą Quaoar i znajdują się znacznie dalej od jej powierzchni niż typowe systemy pierścieni, co każe jeszcze raz zastanowić się nad teoriami dotyczącymi formowania się tego typu struktur. Quaoar to duża planetoida, o połowę mniejsza od Plutona, która znajduje się za Neptunem. Została odkryta w 2002 roku. Naukowcy, wykorzystując niezwykle czułą szybką kamerę HiPERCAM zamontowaną na największym na świecie teleskopie optycznym Gran Telescopio Canarias na La Palmie zauważyli, że obiekt ten posiada pierścienie. Są one zbyt małe i ciemne, by było widać je bezpośrednio na zdjęciu. Zaobserwowano je dzięki okultacji, kiedy to światło znajdującej się w tle gwiazdy zostało kilkukrotnie na krótko przesłonięte przez niewidoczne na zdjęciu obiekty. Dotychczas znaliśmy zaledwie sześć systemów pierścieni w Układzie Słonecznym. Takie struktury istnieją wokół Saturna, Jowisza, Urana, Neptuna oraz dwóch planet karłowatych – Chariklo i Haumei. Wszystkie te systemy znajdują się na tyle blisko swojego ciała macierzystego, że siły pływowe uniemożliwiają akrecję materiału z pierścienia i utworzenie księżyców. Pierścienie wokół Quaoara są wyjątkowe. Znajdują się bowiem w odległości większej niż siedmiokrotna średnica planetoidy. To zaś dwukrotnie dalej niż tzw. granica Roche'a. Granica ta to – w układzie dwóch ciał o znacznej różnicy mas – promień, po przekroczeniu którego ciało mniej masywne może się rozpaść pod wpływem sił pływowych ciała bardziej masywnego. Na przykład główne pierścienie Saturna znajdują się w odległości 3 promieni planety od jej powierzchni. W przypadku Quaoar mamy odległość 7-krotnie większą niż promień planetoidy, a mimo to pierścienie istnieją i nie dochodzi do akrecji materiału. To wskazuje na konieczność przemyślenia teorii dotyczącej formowania się pierścieni. Odkrycie nieznanego systemu pierścieni było czymś niespodziewanym. A jeszcze bardziej niespodziewane było znalezienie pierścieni tak daleko od Quaoar, co rzuca wyzwanie naszemu dotychczasowemu rozumieniu formowania się pierścieni, mówi profesor Vik Dhillon z University of Sheffield. « powrót do artykułu

Naukowcy wykorzystali Teleskop Webba do zarejestrowania pierścieni Chariklo. To największy ze znanych nam centaurów, niewielkich ciał poruszających się po orbitach wokół Słońca pomiędzy orbitami Jowisza i Neptuna. Chariklo znajduje się za Saturnem, w odległości ok. 3,2 miliarda kilometrów od Ziemi. Ma 250 kilometrów średnicy, a w 2013 roku astronomowie korzystający z teleskopów naziemnych odkryli, że posiada system dwóch pierścieni. Naukowcy obserwowali wówczas, jak Chariklo przechodzi na tle jednej z gwiazd. Zjawisko takie, które rzadko możemy obserwować, zwane jest okultacją i jest wykorzystywane do określania właściwości fizycznych zakrywanych obiektów. Ku ich zdumieniu okazało się, że jasność gwiazdy dwukrotnie się zmniejszyła jeszcze zanim została ona zasłonięta przez Chariklo, a gdy asteroida odsłoniła gwiazdę, ponownie doszło do dwukrotnego „mrugnięcia" gwiazdy. To pokazało, że Chariklo posiada system dwóch pierścieni i są to pierwsze znane nam pierścienie w Układzie Słonecznym znajdujące się wokół tak małego obiektu. Obecnie wiemy, że znajdują się one w odległości około 400 kilometrów od centaura. Wśród astronomów, którzy zarezerwowali sobie czas obserwacyjny Teleskopu Webba jest Pablo Santos-Sanz z Instituto de Astrofísica de Andalucía. Postanowił on skorzystać z faktu, że Chariklo miał przejść na tle gwiazdy Gaia DR3 6873519665992128512. Wykorzystał więc Webba do obserwacji tego zjawiska. Dane z przejścia były dokładnie takie, jak się spodziewano. Webb zarejestrował okultację gwiazdy zarówno przez Chariklo jak i jego pierścienie. Zaś krótko po okultacji naukowcy jeszcze raz przyjrzeli się centaurowi za pomocą Webba, zbierając dane dotyczące światła słonecznego odbijanego przez Chariklo i jego pierścienie. W ten sposób teleskop udowodnił nie tylko swoje niezwykłe możliwości obserwacyjne, ale również dostarczył nam nowych danych. Kosmiczny instrument zarejestrował trzy pasma absorpcji zamrożonej wody. Badania za pomocą teleskopów naziemnych również sugerowały istnienie tego lodu, jednak Webb dostarczył pierwszych dowodów, że istnieje tam zamarznięta woda w postaci krystalicznej. Wysokoenergetyczne cząstki zmieniają lód z postaci krystalicznej do amorficznej. Odkrycie krystalicznego lodu w systemu Chariklo oznacza, że bez przerwy zachodzą tam mikrokolizje, które albo odsłaniają pierwotny materiał, albo inicjują proces krystalizacji, mówią autorzy badań. To jednak nie wszystko. Naukowcy mają nadzieję, że dzięki szczegółowej analizie danych z Webba będą w stanie dokładnie odróżnić od siebie oba pierścienie Chariklo, określić ich grubość, rozmiary oraz właściwości budujących go cząstek. Chcieliby się też dowiedzieć, jak to się stało, że tak mały obiekt posiada pierścienie i odkryć pierścienie wokół innych niewielkich obiektów. Olbrzymia czułość Webba w zakresie podczerwieni w połączeniu z możliwościami rejestrowania danych z okultacji oznaczają, że teleskop znakomicie zwiększyć naszą wiedzę o odległych niewielkich obiektach Układu Słonecznego. « powrót do artykułu