Saturnas vieną dieną liks be žiedų, juosiančių planetą
Maždaug prieš 400 mln. metų įvyko milžiniški pasikeitimai: Šiaurės Amerika, Grenlandija ir Europa susijungė į vieną sausumos masyvą, Žemę, kaip žinia, ėmė dengti miškai, jūrose ėmė knibždėti rykliai, o pirmieji keturkojai varliagyviai pradėjo stuburinių gyvūnų kolonizaciją sausumoje[1].
Tuo metu Saturno planeta dar neturėjo ją supančių žiedų.
Kai NASA Ameso tyrimų centro mokslininkai Kalifornijos Silicio slėnyje išnagrinėjo 2004-2017 m. NASA „Cassini“ misijos duomenis, pastarieji įsitikino, kad Saturno žiedai dar „švieži“ ir laikini: jų amžius gali būti viso labo nuo 100 iki 400 mln. metų.
Iš tiesų mokslininkai daug diskutavo dėl žiedų, kurie didžiąja dalimi sudaryti iš ledo, amžiaus. Šiuo atveju aišku viena: kai Saturno žiedai yra palyginti stambūs ir lediniai, tai rodo jų jaunystę.
Diskusijos davė vaisių: paaiškėjo, kad mažiau nei kelis procentus žiedų masės sudaro mikrometeoroidai, t. y. mažesni už smėlio grūdelį asteroidų fragmentai, kurie nuolat susiduria su kitomis žiedo dalelėmis, ir prisideda prie aplink planetą skriejančios medžiagos nuolaužų masės.
Gegužės 12 d. žurnalo „Science Advances“ numeryje paskelbtame tyrime nurodoma ir tai, kad mikrometeoroidai atkeliauja ne taip greitai, kaip kadaise buvo manyta. Jei tai tiesa, žiedai iš tikrųjų negalėjo būti veikiami tokios kosminės krušos ilgiau nei kelis šimtus milijonų metų, nors Saturnas „skaičiuoja“ jau 4,5 mlrd. metų.
„Mintis, kad pagrindiniai šios planetos žiedai gali būti nelabai senas mūsų Saulės sistemos bruožas buvo prieštaringai vertinama, tačiau tokios išvados darosi vis įtikinamesnės“, – sakė Ameso tyrėjas Jeff Cuzzi kartu su kitais penkiais mokslininkais.
Nors pasauliečiai dar neregėjo Saturno prieš susiformuojant jo žiedams, įmanoma, kad vieną dieną pamatysime planetą be jų, ir tai gali įvykti per ateinančius kelis šimtus milijonų metų.
Pagrindinė minėtos prognozės priežastis – spartus žiedų apimties nykimas mikrometeoroidams ir kitoms nuolaužoms keliaujant į pačią planetą, ne į aplinką.
„Manau, kad šie rezultatai mums sako, jog nuolatinis visų svetimų nuolaužų bombardavimas ne tik užteršia planetos žiedus, bet ir laikui bėgant turėtų juos susilpninti“, – teigė Ameso tyrėjas Polas Estrada.
Saturno žiedai yra jauni ir trumpalaikiai
Nors joks žmogus niekada nebuvo matęs Saturno be žiedų, dinozaurų laikais planeta, kaip manoma, dar nebuvo įsigijusi savo ikoniškų aksesuarų. Ko gero, būsimieji Žemės gyventojai turės galimybę pažinti pasaulį be jų[2].
Galime pasidžiaugti, jog vienas iš trijų naujausių tyrimų suteikia supratimą apie tai, kokiu mastu konkreti medžiaga turėjo „užteršti“ žiedus nuo jų susidarymo pradžios; analizė taip pat rodo, kad mikrometeoroidai nepatenka taip greitai, kaip manė mokslininkai, o tai reiškia, kad Saturno gravitacija gali efektyviau traukti medžiagą į žiedus.
Šią išvadą patvirtina ir kitas dokumentas, kuriame kitu kampu žvelgiama į nuolatinį žiedų kontaktavimą su mažomis kosminėmis uolomis.
Tyrimo autoriai nustatė du dalykus, į kuriuos tyrime beveik nebuvo atsižvelgta. Konkrečiai, jie nagrinėjo dėsnius, reglamentuojančius ilgalaikę žiedų evoliuciją, ir nustatė, jog didžiausią įtaką darantys elementai yra mikrometeoroidų bombardavimas ir tai, kaip žieduose pasiskirsto tų susidūrimų šiukšlės.
Šis tyrimas leidžia daryti prielaidą, jog Urano bei Neptūno žiedai yra tokio paties proceso rezultatas.
Šiaip ar taip, užuot apraudojus būsimą Saturno žiedų mirtį, galime jaustis dėkingi būdami rūšimi, gimusia tuo metu, kai planeta buvo savo „pike“.
Ovalūs dariniai aplink planetą – smurto rezultatas
Mokslininkai nesutaria, kada susiformavo ikoniniai planetos žiedai ir kaip jie atsirado. Bet teorijos turi vieną bendrą bruožą: smurtą.
Daugeliu atvejų tyrėjai puikiai išmano įspūdingiausių mūsų saulės sistemų kilmę, bet Saturno žiedai vis dar išlieka didžiule paslaptimi, kuri nepaprastai žavi[3].
Pavyzdžiui, jie žino apie Marse išraižytą bedugnę, Jupiteryje siaučiančią Didžiąją Raudonąją dėmę ar milžinišką pietinį Mėnulio baseiną, tačiau kiek kitokią „žinutę“ siunčia Saturnas.
„Saturno žiedai yra unikalūs, kadangi jie yra vieninteliai tokie dideli ir masyvūs, o tai neįprasta“, – tvirtino J. Cuzzi.
Planetos, kaip žinia, juda nuspėjamomis orbitomis, kol žvaigždynai kyla ir krinta pagal tvarkaraštį. Tai reiškia, kad, dreifuodamos žaliuojančioje begalinės kosminės jūros saloje, tokios mažos būtybės kaip mes įgijo tam tikrą dangiško pažinimo laipsnį.
Akivaizdu, jog iššifravome planetų judėjimo trajektorijas; galime tiksliai apskaičiuoti, kada pasirodys vidurdienio saulė; ir mes tam tikru mastu žinome, kaip viskas susiklostė (išskyrus mus pačius), – mes laikomės įsikibę to, ką žinome.
Visgi vis labiau linkstama prie išvados, jog, norint į „dienos šviesą“ išvilkti žiedus, juosiančius planetą, reikėjo sunaikinti ledinį objektą – kometą, o galbūt mėnulį. Tuomet tas objektas kažkokiu būdu nuklydo per arti Saturno, o planetos gravitacija suplėšė jį į daugybę ledinių šukių (maža dalis tų šukių yra didesnės už namus; kitos – be galo mažos). Šie kataklizmai greičiausiai įvyko ankstyvosiomis Saturno dienomis.
Bėgant laikui suardytos liekanos susibūrė į žiedinę sistemą, kurią matome šiandien, ir kuri tęsiasi apie 274 000 kilometrų ir yra apie 9 metrų storio.
Įdomu tai, kad milžiniškos planetos atsirado ne ten, kur jas matome šiandien; greičiausiai pastarosios persikėlė į savo dabartines vietas ir sukėlė nestabilumo kaskadą tarp mažesnių objektų, kurie galiausiai buvo išmėtyti visur kaip dangaus stalo teniso kamuoliukai.
Taip pat numatoma, kad kai kurie Saturno palydovai susiformavo iš suskilusių žiedų, išplitusių pakankamai toli nuo planetos, – tai pagrindinė priežastis, dėl kurios dalis objektų, šiandien skraidančių šalia žiedų pakraščių, yra iš tos pačios medžiagos.
Bėda ta, jog lediniai žiedai yra pernelyg – beveik perlamutriškai – balti, kad jiems būtų milijardai metų.
Nereikia nė sakyti, kad debatai yra naudingi. Tuo tarpu jauni Saturno žiedai rodo, kad mums pasisekė: nenuostabu, kad evoliucija sukūrė žmoniją – rūšį, galinčią išrasti teleskopus – amžiuje, susikertančiame su nuostabiu Saturno reginiu.
