Wokół Saturna krąży zmielony księżyc. Dzięki temu gruzowi możemy podziwiać pierścienie
Saturn, druga pod względem rozmiarów planeta Układu Słonecznego, mimo wielu lat badań wciąż skrywa bardzo wiele tajemnic. Naukowcy nie wiedzą kiedy i jak powstały spektakularne pierścienie planety, ani dlaczego jej nachylenie względem ekliptyki jest takie, jakie jest. Najnowsza teoria zdaje się rozwiązywać oba te problemy naraz.
Od wielu lat naukowcy podejrzewają, że rozległe pierścienie Saturna, które są najbardziej charakterystyczną cechą tej planety, są jednocześnie od niej znacznie młodsze, a ich wiek szacuje się na ok. 100 milionów lat. Sama planeta ma natomiast na swoim karku już ponad 4,5 miliarda lat.
Czytaj więcej:
Wokół Saturna przez miliardy lat krążyła Poczwarka
W najnowszym artykule opublikowanym na łamach periodyku Science zespół naukowców opisuje teorię, według której w czasach, kiedy po Ziemi chodziły dinozaury, Saturn miał jeszcze jeden znaczących rozmiarów księżyc. Ów księżyc w artykule otrzymał od autorów nieoficjalną nazwę Chrysalis (Poczwarka). Taki księżyc miałby krążyć wokół planety przez kilka miliardów lat do około 160 mln lat temu. Wtedy to na skutek interakcji grawitacyjnych ze strony pozostałych 83 księżyców miałoby dojść do zdestabilizowania orbity Chrysalis. Orbita księżyca według tej teorii miałaby stać się bardziej eliptyczna. Po kilku bardzo bliskich przelotach w pobliżu powierzchni planety, hipotetyczny księżyc uległ rozerwaniu pływowemu. Większa część tworzącej go materii opadła na chmury Saturna, a pozostałą część pozostała na stabilnych orbitach z czasem ulegając fragmentacji na mniejsze i większe skały lodowe i tworząc pierścienie planety.
Co ważne, teoria może tłumaczyć nachylenie planety do płaszczyzny jej orbity wynoszące aż 26,7 stopnia. Tak dużego nachylenia nie sposób uzyskać na etapie formowania planety, ani nawet w dużej kosmicznej kolizji planet. Naukowcy wskazują jednak, że stopniowe oddalanie się Tytana od Saturna, interakcje Tytana z Chrysalis oraz interakcje całego tego układu z pobliskim Neptunem mogły z czasem nachylić Saturna do nawet 36 stopni względem płaszczyzny orbity. Zniszczenie Chrysalis mogło na przestrzeni ostatnich ponad 100 mln lat zmniejszyć to nachylenie do obecnych 27 stopni.
Czytaj więcej:
Zaraz, zaraz. A co ma Neptun do Saturna?
Otóż oś obrotu Saturna także okresowo wiruje, tj. ulega precesji niczym oś zabawkowego bąka wirującego na podłodze. Co ciekawe, orbita Neptuna wokół Słońca także ulega takiej precesji. Okres obu tych precesji jest niemal identyczny. Astronomowie podejrzewają, że za to podobieństwo odpowiedzialne są księżyce Saturna, które zsynchronizowały obie precesje.
Cała powyższa teoria opiera się na pomiarach pola grawitacyjnego wykonanych za pomocą sondy kosmicznej Cassini, która przez ponad dekadę krążyła wokół Saturna. Dane te wskazują, że Chrysalis był sporym księżycem, porównywalnym rozmiarami z Japetem, trzecim największym księżycem planety. Chrysalis istniał przez 4 miliardy lat, a gdy zniknął nagle pojawiły się pierścienie.
