Jak staré jsou Saturnovy prstence?

Napozorovaná data z Voyagerů a později z HST ukazují, že Saturnovy prsteny jsou relativně mladé, proto astronomové předpokládali, že pravděpodobně vznikly při srážce komety s velkým měsícem, který se rozpadl (možná před 100 milióny let).

Podle vlastností prstenců odhalených sondou Cassini, která k Saturnu dorazila v roce 2004, to vypadá, že nevznikly během jediné katastrofické (kataklyzmatické) události. Stáří jednotlivých prstenců se velmi liší a materiál prstenců je neustále recyklován, proto vypadají tak „mladě“.

„Důkaz naznačuje, že Saturn měl prstence během celé své historie,“ řekl Esposito (University of Colorado's Laboratory for Atmospheric and Space Physics). „My vidíme rozsáhlý, rychle recyklující materiál prstence, v němž jsou ustavičně rozbíjeny měsíce na částice, které se pak shromažďují a formují v nové měsíce.“ („Neforemný měsíček". Kredit: NASA/JPL/UC-Boulder)

Larry Esposito (University of Colorado, Boulder), vedoucí pracovník pro ultrafialový spektrograf na palubě sondy Cassini (Ultraviolet Imaging Spectrograph) a Miodrag Sremcevic (University of Colorado) prezentovali tento objev ve čtvrtek 13. prosince na výročním zasedání Amerického geofyzikálního svazu (American Geophysical Union, AGU) v San Francisku (10. – 17. prosince 2007). Teorii, že materiál Saturnova prstence je neustále recyklován, bude také publikována v aktuálním vydání časopisu Ikarus.

Podle Esposita nevznikly včera (myšleno v kosmickém čase) a není to náhoda, že „planetární prstence vidíme právě teď“. „Pravděpodobně tam vždy byly, jen se neustále měnily a budou tam ještě mnoho miliard let.“

Pokud by prstence byly tak staré jako Saturn, musely by být tmavší kvůli pokračujícímu znečištění „dopadajícím“ meteorickým prachem. Ale nová pozorování sondy Cassini ukazují, že množství vířícího materiálu (ledu, prachu a kamenů) uvnitř obrovského systému Saturnových prstenců je mnohem větší než se předtím odhadovalo. Tato skutečnost pravděpodobně vysvětluje, proč se prstence jeví pozemním dalekohledům i sondám relativně jasné, tedy mladé.

„Čím více hmoty je v prstencích, tím více se ho může recyklovat a tím více kosmického znečištění se rozšiřuje kolem,“ řekl Esposito. „Pokud by toto znečištění představovalo mnohem větším objemem materiálu v prstenci, došlo by k jeho zředění a to by nám pomohlo vysvětlit, proč se prstence jeví jasnější a víc původní než jsme očekávali.“

Velmi slabý prstenec F objevil Esposito v roce 1979 na základě snímků ze sondy Pioneer 11. Astronomové při pozorování zákrytů hvězd prstenci objevili v prstenci F 13 objektů o rozměrech od 27 m do 10 km. Většina z nich byla průsvitná – aspoň nějaký svit hvězd přes ně prošel – z čehož astronomové vyvozují, že se pravděpodobně jedná o dočasné shluky ledového balvanů, které kvůli konkurenčním procesům neustále narůstají a zmenšují se, rozbíjejí se a spojují se. Tým „neforemné shluky“, podobající se měsíčkům, pojmenoval jmény obvyklými pro kočky - „Mittens“ a „Fluffy“, protože stejně jako kočky neustále přicházejí a odcházejí a mají několik životů. (Velmi jasný objekt "Mittens". Kredit: NASA/JPL/UC-Boulder)

Esposito zdůraznil, že Saturnovy prstene v budoucnu nebudou ty stejné prstence, které vidíme dnes. Přirovnává to k velkým městům jako je San Francisco, Berlín nebo Peking. „Zatímco samotná města budou existovat po celá staletí nebo tisíciletí, tváře lidí na ulici se stále budou měnit kvůli ustavičným porodům a věku nových občanů.“ Také by se dalo říct: „Dvakrát nevstoupíš do stejné řeky.“

Video: “Clumpy Moons“ a “Staring Mittens“

Zdroj: www.spaceflightnow.com a http://saturn.jpl.nasa.gov