Όποιος ψάχνει για διάφορα από τις πρώτες μέρες του Ηλιακού Συστήματος μπορεί πιθανότατα να τα βρει όλα σε ένα μέρος: το σύστημα του Κρόνου. Μια νέα ανάλυση δεδομένων από το διαστημικό σκάφος Cassini υποδηλώνει ότι τα φεγγάρια και τα δαχτυλίδια του Κρόνου είναι «αρχαιότητες» από την εποχή των αρχών του Ηλιακού μας Συστήματος.
«Η μελέτη του συστήματος του Κρόνου μας βοηθά να κατανοήσουμε τη χημική και φυσική εξέλιξη ολόκληρου του ηλιακού μας συστήματος», δήλωσε ο επιστήμονας Cassini Gianrico Filacchione, από το Εθνικό Ινστιτούτο Αστροφυσικής της Ιταλίας. «Γνωρίζουμε τώρα ότι η κατανόηση αυτής της εξέλιξης απαιτεί όχι μόνο τη μελέτη ενός φεγγαριού ή δαχτυλιδιού, αλλά τη σύνδεση των σχέσεων που συνδέουν αυτά τα σώματα».
Τα δαχτυλίδια, τα φεγγάρια, τα σελήνια και άλλα συντρίμμια χρονολογούνται πάνω από 4 δισεκατομμύρια χρόνια. Είναι από την εποχή που τα πλανητικά σώματα στη γειτονιά μας άρχισαν να σχηματίζονται από το πρωτοπλανητικό νεφέλωμα, το νέφος του υλικού που περιστρέφεται ακόμα σε τροχιά γύρω από τον ήλιο μετά την ανάφλεξή του ως αστέρι.
Δεδομένα από το οπτικό και υπέρυθρο φασματόμετρο χαρτογράφησης Cassini (VIMS) αποκάλυψαν τον τρόπο με τον οποίο ο πάγος νερού και τα χρώματα - τα οποία είναι σημάδια μη νερού και οργανικών υλικών - διανέμονται σε όλο το σύστημα του Κρόνου. Τα δεδομένα του φασματόμετρου στο ορατό μέρος του φάσματος φωτός δείχνουν ότι ο χρωματισμός στους δακτυλίους και τα φεγγάρια γενικά είναι μόνο βαθιά στο δέρμα.
Χρησιμοποιώντας την υπέρυθρη γκάμα του, το VIMS εντόπισε επίσης άφθονο πάγο νερού - πάρα πολύ για να έχει κατατεθεί από κομήτες ή άλλα πρόσφατα μέσα. Έτσι, οι συγγραφείς συμπεραίνουν ότι τα παγωμένα νερά πρέπει να έχουν σχηματιστεί γύρω από την εποχή της γέννησης του ηλιακού συστήματος, επειδή ο Κρόνος περιστρέφεται γύρω από τον ήλιο πέρα από τη λεγόμενη «γραμμή χιονιού». Εκτός της γραμμής χιονιού, στο εξωτερικό ηλιακό σύστημα όπου κατοικεί ο Κρόνος, το περιβάλλον ευνοεί τη διατήρηση του πάγου του νερού, όπως ένας καταψύκτης. Μέσα στη «γραμμή χιονιού» του ηλιακού συστήματος, το περιβάλλον είναι πολύ πιο κοντά στη ζεστή λάμψη του ήλιου και τα παγάκια και άλλα πτητικά διαλύονται πιο εύκολα.
Η χρωματισμένη πατίνα στα σωματίδια του δακτυλίου και τα φεγγάρια αντιστοιχεί περίπου στη θέση τους στο σύστημα Κρόνου. Για τα σωματίδια και τα φεγγάρια του εσωτερικού δακτυλίου του Κρόνου, ο ψεκασμός νερού-πάγου από το φεγγάρι geyser Enceladus έχει ένα ασπριστικό αποτέλεσμα.
Όσο πιο μακριά, οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι οι επιφάνειες των φεγγαριών του Κρόνου ήταν γενικά πιο κόκκινες όσο πιο μακριά ήταν από τον Κρόνο. Το Phoebe, ένα από τα εξωτερικά φεγγάρια του Κρόνου και ένα αντικείμενο που πιστεύεται ότι προέρχεται από τη μακρινή ζώνη Kuiper, φαίνεται να ρίχνει κοκκινωπή σκόνη που τελικά κατακλύζει την επιφάνεια των γειτονικών φεγγαριών, όπως το Hyperion και ο Iapetus.
Μια βροχή μετεωροειδών από έξω από το σύστημα φαίνεται να έχει στρέψει μερικά μέρη του κύριου συστήματος δακτυλίου - κυρίως το τμήμα των κύριων δακτυλίων που είναι γνωστό ως δακτύλιο Β - μια λεπτή κοκκινωπή απόχρωση. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι το κοκκινωπό χρώμα θα μπορούσε να είναι οξειδωμένος σίδηρος - σκουριά - ή πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες, οι οποίοι θα μπορούσαν να είναι πρόγονοι πιο σύνθετων οργανικών μορίων.
Μία από τις μεγάλες εκπλήξεις αυτής της έρευνας ήταν ο παρόμοιος κοκκινωπός χρωματισμός του φεγγαριού σε σχήμα πατάτας Προμηθέας και των κοντινών σωματιδίων δακτυλίου. Άλλα φεγγάρια στην περιοχή ήταν πιο λευκά.
«Η παρόμοια κοκκινωπή απόχρωση υποδηλώνει ότι ο Προμηθέας είναι κατασκευασμένος από υλικό στους δακτυλίους του Κρόνου», δήλωσε ο συν-συγγραφέας Bonnie Buratti, μέλος της ομάδας VIMS που εδρεύει στο εργαστήριο Jet Propulsion της NASA, Pasadena, Καλιφόρνια. μαζί για να σχηματίσουν φεγγάρια - αφού η κυρίαρχη θεωρία ήταν ότι οι δακτύλιοι προέρχονταν βασικά από δορυφόρους που διαλύθηκαν. Ο χρωματισμός μας δίνει μια σταθερή απόδειξη ότι μπορεί να λειτουργήσει και το αντίστροφο. "
«Η παρατήρηση των δαχτυλιδιών και των φεγγαριών με τον Cassini μας δίνει μια εκπληκτική πανοραμική θέα των περίπλοκων διαδικασιών που λειτουργούν στο σύστημα του Κρόνου και ίσως και στην εξέλιξη των πλανητικών συστημάτων», δήλωσε η Linda Spilker, επιστήμονας του Cassini, με έδρα την JPL . "Πώς μοιάζει ένα αντικείμενο και πώς εξελίσσεται εξαρτάται πολύ από την τοποθεσία, την τοποθεσία, την τοποθεσία."
Το έγγραφο της Filacchione έχει δημοσιευτεί στο Astrophysical Journal.
Πηγή: JPL