Gedurende drie decennia, astronomen dachten dat alleen de maan Janus van Saturnus de A-ring van de planeet opsloot - de grootste en verste van de zichtbare ringen. Maar na het bestuderen van NASA's Cassini-missiegegevens, Cornell-astronomen concluderen nu dat het teamwerk van zeven manen deze ring bijeenhoudt.

Zonder krachten om de A-ring in bedwang te houden, de ring zou zich blijven verspreiden en uiteindelijk verdwijnen. "Cassini gaf details over de massa van de manen van Saturnus en de fysieke kenmerken van de ringen, dus wiskundig gesproken, we kwamen tot de conclusie dat de maan Janus alleen niet kan voorkomen dat de ringen zich uitspreiden, " zei Radwan Tajeddine, een onderzoeksmedewerker in astronomie en hoofdauteur van het nieuwe onderzoek. "Wat beperkt de ringen van Saturnus?" staat gepland voor publicatie op 18 oktober in de Astrofysisch tijdschrift . Tajeddine zal dit onderzoek ook presenteren in een poster op de bijeenkomst van de American Astronomical Society's Division of Planetary Science op 17 oktober in Provo, Utah.

De wetenschappers ontdekten dat de opsluiting van de A-ring wordt gedeeld door de manen Pan, Atlas, Prometheus, Pandora, Epimetheus, Mimas en Janus. "Al deze manen werken als een groep om de ring te bevatten. Samen zijn ze sterk. Verenigd staan ​​ze, ' zei Tajeddine.

Cassini, die op 15 september op Saturnus neerstortte aan het einde van de missie, leverde waardevolle gegevens en gedetailleerde beelden van de ringen van de planeet. De A-ring lijkt op een vinylplaat; het heeft "dichtheidsgolven" die lijken op de groeven van een plaat die worden gecreëerd door wat astronomen maanresonanties noemen. Dankzij deze resonantiemarkeringen konden wetenschappers afleiden dat de zwaartekracht van de manen helpt om het momentum van de spreidring te vertragen en te verminderen.

Er zijn honderden dichtheidsgolven verspreid over de A-ring die worden gegenereerd door verschillende maanresonanties. Tajeddine vergelijkt het met touwtrekken met veel knopen langs het zwaartekrachttouw. Al deze zwaartekrachtstoten door deze manen vertragen de ring en trekken er momentum uit. Er gaat zoveel momentum verloren tegen de tijd dat de ring bij Janus komt dat de krachten de rand van de A-ring creëren.

Senior auteur Joe Burns, doctoraat '66, de Irving Porter Church Professor of Engineering en professor in de astronomie zei:"Dit was precies het soort informatie dat we hadden gehoopt dat de Cassini-missie zou bieden, en door dit te doen hebben we deze puzzel kunnen oplossen."

Tajeddine zei dat wetenschappers nog steeds niet zeker weten hoe de ringen zijn gevormd, maar het mechanisme van hun opsluiting wordt eindelijk begrepen. "Dat is de nieuwigheid van dit idee. Niemand had gedacht dat ringen werden gedragen door gedeelde verantwoordelijkheid, " hij zei.

"De dichtheidsgolven die door manen worden gecreëerd, zijn prachtig om naar te kijken, maar ze nemen daadwerkelijk deel aan het inperken van de ring, "zei Tajeddine. "Janus krijgt alle eer voor het stoppen van de A-ring, wat oneerlijk is geweest tegenover de andere manen."