Sciencemag.cz
Doporučujeme
Saturnovy prstence jsou jedním z nejpůsobivějších objektů Sluneční soustavy, aspoň pro nás. Kupodivu však mezi astronomy nepanuje shoda na tom, jak jsou staré, respektive různé studie docházejí k radikálně odlišným závěrům. Někdy se uvádí třeba jen sto milionů let, podle jiných modelů jsou staré prakticky stejně jako samotná planeta, jindy se hovoří o stovkách milionů či 1-2 miliardách let.
O prstencích jsme získali řadu znalostí díky misím Voyager 1 a Voyager 2, opakovaně je pozoroval Hubbleův dalekohled, asi nejpodrobnější systematické informace poskytla sonda Cassini. Ukázala nám, jak se prstence v průběhu času mění vlivem gravitace Saturnu a všech jeho měsíců a měsíčků. Jedním z největších objevů této sondy je zjištění, že prstence jsou z velké části tvořeny vodním ledem.
Nový výzkum publikovaný v Nature Geoscience tvrdí, že prstence nemají být staré jen několik set milionů let. Hlavním autorem je Ryuki Hyodo z japonské kosmické agentury Jaxa. Základní argumentace zní následujícím způsobem: nízké odhady stáří prstenců jsou mj. založeny na jejich barvě/textuře. Prstence jsou totiž ve velkém bombardovány mikrometeority. Dlouho bombardované prstence by měly být následkem dopadů ztmavlé. To ale nejsou; z toho pak vyplýval odhad jejich vzniku mezi 100 a 400 miliony lety.
Tyto modely jsou však založeny na vysoce efektivní akreci mikrometeoroidů na ledové částice v prstencích. V novém výzkumu R. Hyodo a jeho spolupracovníci simulovali nárazy mikrometeoroidů do ledových částic při velkých rychlostech. Zjistili, že akrece nemusí být tak účinná, jak předpokládal předchozí výzkum. Místo toho se mohou neledové mikrometeority vypařit, expandovat a následně vytvořit nabité částice a ionty. Tyto částice pak opouštějí oblast prstenců třemi hlavními procesy. Buď se srazí se Saturnem, opustí gravitační pole planety, nebo jsou vtaženy do atmosféry Saturnu.
Nízká účinnost akrece mikrometeoritů (1 % v novém modelu oproti 10 % v těch předešlých – tedy rozdíl mezi odhady je řádový) pak znamená, že se prstence zdaleka tolik nešpiní, a mohou být proto starší. Jak ale připouštějí i autoři nové studie, určitě to není poslední slovo v této velmi sporné otázce.
Hyodo, R., Genda, H. & Madeira, G. Pollution resistance of Saturn’s ring particles during micrometeoroid impact. Nat. Geosci. (2024). https://doi.org/10.1038/s41561-024-01598-9
Zdroj: Evan Gough: Saturn’s Rings Might Be Really Old After All, Universetoday.com
