science >> Wetenschap >  >> Astronomie

De ringen van Saturnus zullen slechts een korte tijd bestaan

Cassini legde deze prachtige tegenlichtafbeelding van Saturnus en zijn ringen vast. NASA/JPL-Caltech/SSI via Getty Images

De mensheid bestaat op een heel speciaal moment in de geschiedenis van ons zonnestelsel - het tijdperk van de ringen van Saturnus.

In de komende 100 miljoen jaar zal De ringen van Saturnus zullen volledig verdwijnen, en, zoals blijkt uit een nieuwe wetenschappelijke studie, planetaire wetenschappers hebben zich gerealiseerd dat het zijn ringen pas zeer recent heeft verkregen.

Tijdens de laatste maanden van de Cassini-missie bij Saturnus, het NASA-ruimtevaartuig voerde een reeks gedurfde banen uit door de ruimte tussen de wolkentoppen van de planeet en de binnenste rand van de ringen. De zogenaamde "Grand Finale" gaf aan dat het einde nabij was voor de sonde en, op 15 september 2017, het verbrandde in de atmosfeer van de gasreus, waarmee een spectaculaire 13 jaar wetenschap in de baan van Saturnus tot een schrijnend einde wordt gebracht.

Het ruimtevaartuig had bijna geen brandstof meer en om een ​​accidentele crash in een van de potentieel bewoonbare manen van Saturnus te voorkomen, zoals Enceladus of Titan, NASA had lang geleden besloten dat de beste manier om van de missie af te komen was om hem in de bovenste atmosfeer van Saturnus te verbranden. Het bureau wilde aardse besmetting op deze ongerepte buitenaardse omgevingen voorkomen.

Ring Regen

Voor zijn vurige dood, echter, Cassini nam ongekende metingen van het mysterieuze gebied van de ringkloof om een ​​verrassende ringdynamiek te onthullen. Hoewel missiewetenschappers verwachtten enkele piekerige elementaire gassen te detecteren in dit "lege" gebied, Cassini's deeltjesinstrumentatie vond een mengelmoes van elementen en moleculen die van de ringen naar de atmosfeer van de planeet 'regenden'. Ze schatten dat ongeveer 10 ton (9, 072 kilogram) materiaal valt vanuit de ringen op Saturnus per seconde , zoals Meghan Bartels voor Space.com schrijft.

Dat betekent dat de ringen van Saturnus uiteindelijk zullen verdwijnen, zoals een studie van eind 2018 concludeerde.

"[T] hij ringen hebben minder dan 100 miljoen jaar te leven. Dit is relatief kort, vergeleken met de leeftijd van Saturnus van meer dan 4 miljard jaar, "James O'Donoghue, van NASA's Goddard Space Flight Center, zei in een verklaring van december.

Nutsvoorzieningen, in de Science-studie die vandaag (17 januari) is gepubliceerd, onderzoekers hebben Cassini's ringduiken gebruikt om te schatten wanneer Saturnus zijn beroemde ringen kreeg.

Toen Cassini door het ringvlak van Saturnus vloog, missiemanagers lieten de planeet toe, zijn ringen en manen om door de zwaartekracht aan het snel rijdende ruimtevaartuig te trekken. De extreem lichte rukbewegingen resulteerden in kleine veranderingen in het traject van de sonde, die precies kon worden gemeten. Door die veranderingen konden wetenschappers, Voor de eerste keer, maak een zeer goede meting van hoeveel massa zich in de ringen van Saturnus bevindt.

Na analyse van de laatste reeks banen in september 2017, echter, de mate waarin Cassini's traject werd afgebogen, klopte aanvankelijk niet. Het kwam niet overeen met de voorspellingen van theoretische modellen. Het bleek dat Cassini's beweging bovendien werd veranderd door enorme stromen materiaal in de dikke atmosfeer van Saturnus op de evenaar rond 6, 000 mijl (9, 656 kilometer) diep. Deze enorme stromen bewegen ongeveer 4 procent langzamer dan de bovenste atmosferische wolken die zichtbaar zijn, veroorzaakt een zwaartekrachtafwijking die niet was voorspeld.

"De ontdekking van diep roterende lagen is een verrassende onthulling over de interne structuur van de planeet, "Zei Cassini-projectwetenschapper Linda Spilker van NASA's Jet Propulsion Laboratory in een verklaring. "De vraag is waarom het sneller draaiende deel van de atmosfeer zo diep gaat en wat dat ons vertelt over het binnenste van Saturnus."

Ring Openbaringen

Met deze puzzel opgelost, wetenschappers waren vrij om de zwaartekracht van de ringen van Saturnus te meten. De onderzoekers schatten dat de totale massa van de ringen van Saturnus ongeveer 40 procent is van die van Saturnusmaan Mimas. Aangezien Mimas 2 is, 000 keer kleiner dan de maan van de aarde, er is zeker niet veel materiaal in de ringen van Saturnus.

Een kijkje in het interieur van Saturnus NASA/JPL-Caltech

Wetenschappers vertrouwden eerder op dichtheidsgolven, of rimpelingen, door de ringen veroorzaakt door de beweging van de 62 manen in de baan van Saturnus om de ringmassa te schatten. Hoewel deze schattingen ook laag waren, astronomen hebben altijd aangenomen dat er een verborgen massa was in grote blokken materiaal die ongezien bleven. "We vermoedden altijd dat er een verborgen massa was die we niet konden zien in de golven, " voegde planetaire wetenschapper Burkhard Militzer eraan toe, van de Universiteit van Californië, Berkeley, in een verklaring.

Nutsvoorzieningen, met de precisiemetingen van Cassini's laatste banen, we weten dat er geen verborgen massa is. Hoe lager de massa, hoe jonger de ringen zijn, en omdat ze voornamelijk uit ijs bestaan, als ze ouder waren, het ringmateriaal zou zijn verontreinigd door interplanetair puin, hen te verdoven. De ringen van Saturnus, zoals we ons terdege bewust zijn, zijn prachtig helder. De schatting van de nieuwe leeftijd ligt binnen het bereik van de eerdere schattingen van de dichtheidsgolf, waardoor de onderzoekers een nauwkeurigere steek kunnen maken op hun ware leeftijd.

Eerdere schattingen van de ringleeftijd waren ver uiteenlopend, van 4,5 miljard jaar (de overblijfselen van toen Saturnus zelf zich vormde) tot enkele tientallen miljoenen jaren. Maar met deze nieuwe vondst in de hand, het lijkt erop dat de ringen erg jong zijn - ze zijn minder dan 100 miljoen jaar geleden gevormd, misschien zo recent als 10 miljoen jaar geleden.

Waar komen ze vandaan? We zullen, het is mogelijk dat een ijzig object uit de Kuipergordel, of een dwalende komeet, raakte verstrengeld in het zwaartekrachtveld van Saturnus en bezweek voor de krachtige getijden van de planeet, ze uit elkaar scheuren, uiteindelijk vermalen ze hun materiaal om de gestreepte ringen te creëren die we vandaag kennen en waar we van houden.

Dat is nu interessant

Hoewel de ringen van Saturnus over 100 miljoen jaar verdwenen zullen zijn, het betekent niet dat de dagen van de geringde planeet in ons zonnestelsel voor altijd voorbij zijn. Als Saturnus ze kan maken, er is weinig reden waarom Jupiter, Neptunus of Uranus kunnen hun eigen ijzige lichaam niet versnipperen om een ​​ander helder, geringde planeetvertoning in de verre toekomst.

Oorspronkelijk gepubliceerd:17 januari, 2019

Veelgestelde vragen over Saturn-ringen

Hoeveel manen heeft Saturnus?
Saturnus heeft 82 manen.
Hoeveel ringen heeft Saturnus?
Saturnus heeft zeven ringen.
Waar zijn de ringen van Saturnus van gemaakt?
NASA zegt dat de ringen van Saturnus bestaan ​​uit miljarden kleine brokken ijs en gesteente bedekt met stof.
Hoe oud is de planeet Saturnus?
Saturnus is meer dan 4 miljard jaar oud.
In welk jaar zullen de ringen van Saturnus verdwijnen?
De ringen hebben minder dan 100 miljoen jaar meer te leven.

Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. Vertaling (biologie): definitie, stappen, diagram
  2. Wat zijn de twee hoofdfasen van de celcyclus?
  3. Hoe groeit schimmel op brood?
  4. Hoe wordt DNA-splitsing gebruikt in de biotechnologie?
  5. Worden we echt wijzer met de jaren?
  6. Verschillende soorten enzymen
  7. Hoe soorten versteend hout te identificeren
  8. Informatie over bloedvaten
  9. Wat volgt glycolyse als zuurstof aanwezig is?

Wetenschap