Satürn’ün halkalarının oluşumu ve yaşı üzerine yeni teori – rts.ch

Güneş sistemimizdeki tüm gezegenler arasında, muazzam halkaları sayesinde temsili hayal gücünü en çok etkileyeni kesinlikle Satürn’dür. Ancak bugün bile astronomlar, oluşumlarının kökeni ve hatta yaşları konusunda hemfikir değiller.

Bu yakıcı soruya, Science dergisinde 15 Eylül’de yayınlanan yeni bir çalışma, ikna edici bir cevap vermeyi amaçlıyor.

Ona göre, yaklaşık 100 milyon yıl önce buzlu bir ay, Satürn’e biraz fazla yaklaştıktan sonra parçalandı; bu uydunun kalıntıları daha sonra yavaş yavaş yörüngesine yerleştirildi.

Baş yazarı Jack Wisdom, “Satürn’ün halkaları Galileo tarafından yaklaşık 400 yıl önce keşfedildi ve bunlar güneş sisteminde küçük bir teleskopla gözlemlenecek en ilginç nesnelerden biri” dedi. çalışma.

“makul açıklama

Onların oluşumu için “makul bir açıklama bulmak tatmin edici”, mütevazı bir şekilde Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’ndeki bu gezegen bilimleri profesörüne güveniyor (MİT).

Satürn, Güneş’ten altıncı gezegendir ve dört buçuk milyar yıl önce Güneş Sistemi’nin başlangıcında oluşmuştur. Ancak birkaç on yıl önce, bilim adamları Satürn’ün halkalarının çok daha sonra ortaya çıktığını öne sürdüler: sadece yaklaşık 100 milyon yıl önce.

Sondanın gözlemleriyle pekiştirilen bir hipotez cassini, 1997’de fırlatılan ve Satürn’ün yörüngesinde 294 kez döndükten sonra 2017’de eğildi. Bu çalışma için anahtar olan gezegenin yerçekimi ölçümleri de dahil olmak üzere çok önemli veriler topladı.

Jack Wisdom, “Hiç kimse bu yüzüklerin yalnızca 100 milyon yaşında olmasına yol açan bir süreç bulamadığından, bazıları onların çıkmalarına yol açan mantığı sorguladı” diye açıklıyor.

Güneş Sistemimizdeki her gezegenin kendi ekseni üzerindeki eğimi. [JPL-Caltech/Richard Barkus - NASA]Güneş Sistemimizdeki her gezegenin kendi ekseni üzerindeki eğimi. [JPL-Caltech/Richard Barkus – NASA]O ve meslektaşları böylece, yalnızca son görünümlerini açıklamaya değil, aynı zamanda bu gezegenin başka bir özelliğini anlamaya izin veren karmaşık bir model inşa ettiler: eğimi.

Satürn’ün dönme ekseni gerçekten de dikeyden 26.7 derece eğimlidir – buna eğiklik denir. Karşılaştırıldığında, Dünyamız 23.4 derece eğiliyor. Bununla birlikte, esas olarak hidrojen ve helyumdan oluşan bir gaz devi olan Satürn, oluşumuna yol açan madde birikimi sürecinin onu yörünge düzlemine dik bırakması beklenirdi.

Çatışan yerçekimi kuvvetleri

Hesaplamaları için özellikle gezegenin içini modelleyen araştırma ekibi, yakın tarihli bir keşiften yola çıktı: Satürn’ün en büyük uydusu olan Titan – gezegenin bilinen 83 tane uydusu var – uydunun bir kısmından çok azına ve oldukça hızlı bir şekilde uzaklaşıyor: yılda on bir santimetre.

Bu kulağa çok gibi gelmiyor ama zaman içinde çok fazla mesafe var, özellikle de böylesine büyük bir ay için. Titan, Güneş Sistemindeki en büyük ikinci uydudur: Güneş’e en yakın gezegen olan Merkür’den daha büyüktür.

Bilim adamlarının modeline göre, bu hareket, Satürn’ün dönme ekseninin dikey etrafında tam bir dönüş yaptığı frekansı kademeli olarak değiştirdi – tıpkı bir topaç ekseninin döndüğünde hayali bir koni oluşturması gibi. presesyon.

Önemli bir detay çünkü yaklaşık bir milyar yıl önce bu frekans Neptün’ün yörüngesinin frekansı ile senkronizasyona girdi. Titan’ın uzaklığının sürekli etkisine rağmen korunması gereken güçlü bir mekanizma, Satürn’ün 36°’ye kadar eğilmesine neden oldu.

Ancak araştırmacılar, Satürn ve Neptün arasındaki – rezonans olarak adlandırılan – bu senkronizasyonun artık kesin olmadığını keşfettiler. Neden? Niye?

Sadece güçlü bir olay onu kesintiye uğratabilir. Böylece bilim adamları, çelişkili yerçekimi kuvvetleri yerinden çıkmasına neden olana kadar yavaş yavaş Satürn’e çok yaklaşan kaotik bir yörüngeye sahip bir ay hipotezini yaptılar: “Birden çok parçaya bölündü ve bu parçalar tekrar kendi kendilerine dağıldılar. halkaları çok az oluşturdu”, ancak çoğunluk Satürn’e düştü, diye açıklıyor Jack Wisdom.

Gerilemeye devam eden Titan’ın etkisi, sonunda Satürn’ün eğimini bugün görülene kadar indirdi.

>> Ayrıca okuyun: Titan’da sıvı, Satürn’ün uydusu

Bir krizalitten çıkan

Kayıp ay, Jack Wisdom tarafından Chrysalis – veya Fransızca’da Chrysalide – vaftiz edildi, burada halkaların açılması gibi bir kozadan çıkan kelebeklerin kanatlarına bir benzetme.

Bilim adamları, Chrysalis’in kendi Ay’ımızdan biraz daha küçük olduğunu ve yaklaşık 1470 kilometre çapında bir başka Satürn uydusu olan Iapetus’un, Satürn’ün üçüncü en büyük ayı büyüklüğünde olduğunu düşünüyor. Altın İapetus neredeyse tamamen buzlu sudan oluşur.

>> Satürn’ün buzlu uydusu Iapetus’un 3 boyutlu modeli:

Profesör, “Bu nedenle, Chrysalis’in de buzlu sudan oluştuğunu ve halkaları oluşturmak için ihtiyacımız olan şeyin bu olduğunu varsaymak makul”, diyor profesör.

Sonunda Satürn’ün halkalarının gizemini çözmüş gibi mi hissettiriyor? “İyi bir katkı sağladık,” diye ciddi bir şekilde yanıtlıyor. Eklemeden önce: Satürn’ün sistemi ve uyduları hala “birçok gizemi” saklıyor.

Stephanie Jaquet ve ajanslar

Leave a Comment

Your email address will not be published.