Sonunda muhteşem halkaların ne zaman oluştuğunu bilebiliriz.

Satürn’ün halkaları güneş sisteminin mücevherlerinden biridir, ancak görünüşe göre zamanları kısa ve varlıkları geçicidir.

yeni bir çalışma halkaların 400 milyon ila 100 milyon yaşında olduğunu öne sürüyor – güneş sisteminin yaşının bir kısmı. Bu, dev gezegenin muhteşem halkalarına sahip olduğu bir çağda yaşadığımız için şanslı olduğumuz anlamına geliyor. Araştırma ayrıca 100 milyon yıl sonra yok olabileceklerini ortaya koyuyor.

Halkalar ilk olarak 1610’da, teleskopunun çözünürlük limitleri nedeniyle onları Satürn’ün ana küresinin her iki yanında, görünüşe göre onunla fiziksel temas halinde olan iki küçük gezegen olarak tanımlayan astronom Galileo Galilei tarafından gözlemlendi.

1659’da Hollandalı astronom Christiaan Huygens yayınladı. Systema Satürnyumonları gezegene değmeyen ince, düz bir halka sistemi olarak tanımlayan ilk kişi oldu.

Ayrıca, Dünya’dan bakıldığında, iki gezegen Güneş’in etrafında döndükçe görünüşlerinin nasıl değiştiğini ve neden belirli zamanlarda görünüşte ortadan kaybolduklarını da gösterdi. Bunun nedeni, görüntüleme geometrilerinin, biz Dünya’da periyodik olarak onları kenardan görmemizi sağlayacak şekilde olmasıdır.

Halkalar, düzgün bir dürbün veya mütevazı bir arka bahçe teleskopu olan herkes tarafından görülebilir. Satürn’ün soluk sarı küresine karşı beyaz dökülen halkalar, neredeyse tamamen saçılan güneş ışığıyla parlayan milyarlarca su buzu parçacığından oluşuyor.

Bu buzlu malzemenin ortasında daha koyu, tozlu madde birikintileri var. Uzay biliminde “toz” genellikle küçük taneler buzdan belirgin şekilde daha koyu olan kayalık, metalik veya karbon açısından zengin bir malzemeden. Aynı zamanda topluca mikrometeoroidler olarak da adlandırılır. Bu taneler güneş sistemine nüfuz eder.

Nadiren, onları kayan yıldızlar olarak geceleri Dünya atmosferine girerken görebilirsiniz. Gezegenlerin yerçekimi alanları, bu tozlu, gezegensel “düşüşü” büyütme veya odaklama etkisine sahiptir.

Zamanla, bu düşme gezegene kütle ekler ve kimyasal bileşimini değiştirir. Satürn, yaklaşık 60.000 km yarıçapına, Dünya’nın yaklaşık 9,5 katı ve Dünya’nın yaklaşık 95 katı kütleye sahip devasa bir gaz devi gezegendir. Bu, tozlu taneleri Satürn’e doğru yönlendirmede çok etkili olan çok büyük bir “yerçekimi kuyusuna” (uzayda bir cismi çevreleyen yerçekimi alanı) sahip olduğu anlamına gelir.

Çarpışma rotası

Halkalar, Satürn’ün bulut tepelerinin yaklaşık 2.000 km yukarısından yaklaşık 80.000 km uzağa kadar uzanır ve geniş bir uzay alanını kaplar. Düşen toz içinden geçtiğinde, halkalardaki buzlu parçacıklarla çarpışabilir. Zamanla, toz kademeli olarak halkaları karartır ve kütlelerini arttırır.

Cassini-Huygens, 1997’de fırlatılan robotik bir uzay aracıydı. 2004’te Satürn’e ulaştı ve gezegenin yörüngesine girdi ve 2017’deki görevin sonuna kadar burada kaldı. Kozmik Toz Analiz Cihazı (CDA).

Yeni makalenin yazarları, CDA’dan alınan verileri kullanarak, Satürn çevresindeki uzaydaki mevcut toz sayımlarını halkalardaki tahmini karanlık tozlu malzeme kütlesi ile karşılaştırdı. Halkaların 400 milyon yıldan daha eski olmadığını ve 100 milyon yıl kadar genç olabileceğini buldular. Bunlar uzun zaman ölçekleri gibi görünebilir, ancak güneş sisteminin 4,5 milyar yıllık yaşının onda birinden daha azdır.

Bu aynı zamanda halkaların Satürn veya diğer gezegenlerle aynı anda oluşmadığı anlamına gelir. Kozmolojik olarak konuşursak, güneş sistemine yeni eklenenlerdir. Satürn’ün varlığının %90’ından fazlası için onlar mevcut değildi.

Ölüm Yıldızı

Bu başka bir gizeme yol açar: Güneş sisteminin tüm büyük gezegenlerinin ve uydularının çok daha önce oluştuğu göz önüne alındığında, halkalar ilk olarak nasıl oluştu? Halkaların toplam kütlesinin, Satürn’ün daha küçük buzlu uydularından birinin yaklaşık yarısı kadar olduğu tahmin ediliyor ve bunların çoğu, yüzeylerinde muazzam çarpma özellikleri sergiliyor.

Özellikle biri, küçük ay MimasÖlüm Yıldızı lakaplı , yüzeyinde Herschel adında 130 km genişliğinde bir çarpma krateri var.

Bu kesinlikle güneş sistemindeki en büyük krater değil. Bununla birlikte, Mimas sadece yaklaşık 400 km çapındadır, dolayısıyla bu etkinin Ay’ı yok etmesi için daha fazla enerjiye ihtiyacı olmayacaktır. Mimas, tıpkı halkalar gibi su-buzdan yapılmıştır, bu nedenle halkaların böyle bir felaket etkisinden oluşması mümkündür.

halka yağmuru

Nasıl oluştularsa, Satürn’ün halkalarının geleceği hiç şüphe yok. Toz taneciklerinin buzlu parçacıklara çarpması çok yüksek hızlarda gerçekleşir ve bu da küçük buz parçalarının ve tozun ana parçacıklarından ufalanarak uzaklaşmasına yol açar.

Güneş’ten gelen ultraviyole ışık, bu parçaların elektrikle yüklenmesine neden olur. foto-elektrik etkisi. Dünya gibi, Satürn’ün de bir manyetik alanı vardır ve bir kez yüklendikten sonra, bu küçük buzlu parçalar halka sisteminden salınır ve gezegenin manyetik alanı tarafından tutulur.

Dev gezegenin yerçekimi ile uyum içinde, daha sonra Satürn’ün atmosferine yönlendirilirler. Bu “halka yağmuru” ilk olarak 1980’lerin başında Voyager 1 ve Voyager 2 uzay araçları tarafından kısa Satürn uçuşları sırasında uzaktan gözlemlendi.

daha yeni bir zamanda 2018’den kağıt bilim adamları, Cassini halkalar ve Satürn’ün bulut tepeleri arasında uçarken, halkalardan zaman içinde ne kadar buz ve toz kaybolduğunu hesaplamak için yine CDA’dan gelen toz sayımlarını kullandılar. Bu çalışma, halkalardan oluşan yaklaşık bir olimpik yüzme havuzunun her yarım saatte bir Satürn’ün atmosferine karıştığını gösterdi.

Bu akış hızı, mevcut kütleleri göz önüne alındığında, halkaların muhtemelen 100 milyon yıl gibi kısa bir sürede yok olacağını tahmin etmek için kullanıldı. Bu güzel halkaların çalkantılı bir tarihi var ve bir şekilde yenilenmezlerse Satürn tarafından yutulacaklar.

Bu makale şu adresten yeniden yayınlanmıştır: Konuşma Creative Commons lisansı altında. Okumak orijinal makale.