Sonda Cassini zaobserwowała olbrzymią erupcję atomowego tlenu w zewnętrznym pierścieniu Saturna. Wybuch ten może oznaczać, że smugowaty pierścień E podlega erozji tak szybko, że za około 100 milionów lat zniknąłby całkowicie, gdyby nie był uzupełniany materią.

Atomy tlenu zostały wyrzucone w postaci wielkiej chmury, znajdującej się w osłoniętych przez planetę partiach pierścieni. Ultrafioletowy spektorgraf sondy Cassini (UVIS – Ultraviolet Imaging Spectrograph) wykrył je w styczniu 2004 r., kiedy Cassini przygotowywał się do wejścia na orbitę Saturna. Szacuje się, że w dość krótkim czasie zostały wyrzucone około 125 mln kg tlenu.

To była pierwsza niespodzianka, jaką przyniosły nam zdjęcia w ultrafiolecie“, powiedział Donald Shemansky, który wraz z Janet Hallett był odpowiedzialny za analizę danych pobranych przez ultrafioletowe kamery sondy. “Nie jesteśmy jeszcze pewni, czy to było tylko jednorazowe wydarzenie, czy część dłuższego procesu zachodzącego w magnetosferze Saturna. Obecnie naukowcy spekulują, że erupcje tlenu mogą być spowodowane kolizjami cząsteczek lodu pochodzących z odległego pierścienia E z materią głównych pierścieni planety: A, B lub C. Powodem erupcji mogło być także zderzenie z meteorytem lub eksplozja topniejącego lodu na Enceladusie, księżycu krążącym wewnątrz pierścienia E“, dodał.

Shemansky, jeden z 16 badaczy zajmujących się ultrafioletowymi obrazami przysyłanymi przez Cassini, zakomunikował o swoich odkryciach 16. grudnia, w Science Express.

Saturn jawi się z Ziemi jako planeta nadwyraz spokojna. Nic bardziej mylnego. Pierwsze szczegółowe obrazy UV uzyskane dzięki misji Cassini ukazały dynamiczny świat jego lodowych pierścieni, kanibalistyczne księżyce, porywiste wiatry na powierzchni planety i zapierające dech w piersiach zorze polarne.

Dwa miesiące po pierwszych obserwacjach zewnętrznych pierścieni zespół Shemansky’ego zakomunikował, że olbrzymia chmura złożona z atomów tlenu nagle zniknęła. Shemansky natychmiast odrzucił teorię głoszącą, że ubytek materii może być spowodowany “wymiecieniem” jej przez księżyce planety. Proces ten zwany jest “satellite sweeping”. Polega na tym, że księżyce pasterskie pochłaniają gruz, lub zmieniają kierunek jego biegu. Wskutek tego powstają przerwy pomiędzy pierścieniami.

Tempo, z jakim materia ucieka wskazuje, że cała masa pierścienia E zostałaby pochłonięta w ok. 100 mln lat, jeżeli przyjmujemy, że nie zachodzi żaden proces, który uzupełniałby ubytki.“, twierdzi Shemansky.

Pierścienie większości gazowych olbrzymów są zbudowane z gruzów skalnych. Powstały najprawdopodobniej w wyniku zniszczenia satelitów planet przez kolizje z kometami lub asteroidami podczas silnego bombardowania w początkach formowania się Układu Słonecznego. są uważane za efemeryczne – zanikają na przestrzeni miliardów lat. Ale kolorowe obręcze otaczające Saturna wydają się być młodsze od samej planety. Naukowcy szacują ich wiek na ok. 100 mln lat. W skali kosmicznej są więc wytworem bardzo młodym. Ponadto podejrzewa się, że Saturn posiadał w swojej historii kilka systemow pierścieni. Jak dotąd nie znaleziono jednak żadnego dowodu na potwierdzenie tych przypuszczeń.

Te obserwacje są przełomowe dla badań naszego Układu“, twierdzi Shemansky. “Teraz mamy wyraźny dowód na to, że pierścienie Saturna są zbudowane z czystego lodu i że zostały uformowane przez szybko zachodzące procesy“, dodał. “I nie są to te same zjawiska, które ukształtowały Układ Słoneczy 4,5 mld lat temu“.

Biorąc pod uwagę fakt, że zewnętrzne pierścienie obecnie istnieją możemy wywnioskować, że system ten musi być uzupełniany materią przez procesy zachodzące w magnetosferze“, kontynuuje Shemansky. “Fakt, że coś w szybkim tempie pożera cząsteczki zewnętrznych pierścieni podpowiada nam, że musi tam zachodzić coś w rodzaju recyklingu, aby uzupełniać ubytki materii“.

Autor

Ola Woźniak