Η αποστολή Cassini στο Κρόνο έληξε πριν από ενάμισι χρόνο, αλλά τα επιστημονικά αποτελέσματα εξακολουθούν να προέρχονται από όλα τα δεδομένα που συνέλεξε. Όταν ο Cassini πλησίασε πιο κοντά στον Κρόνο τους τελευταίους μήνες, εξέτασε πολύ λεπτομερώς τους δακτυλίους του γίγαντα αερίου, ταξιδεύοντας μεταξύ τους και του ίδιου του πλανήτη. Αυτή η λεπτομερής επιθεώρηση έθεσε αρκετά ερωτήματα σχετικά με όλες τις αλληλεπιδράσεις που διαμορφώνουν αυτούς τους δακτυλίους.
Ένα νέο έγγραφο που δημοσιεύθηκε στο Science παρουσιάζει μερικά από τα αποτελέσματα από την κοντινή ματιά του Cassini στα δαχτυλίδια.
Τα μικροσκοπικά φεγγάρι αφθονούν μέσα στο σύστημα δαχτυλιδιών του Κρόνου και αυτά τα σώματα αλληλεπιδρούν με τα παγωμένα σωματίδια που αποτελούν το μεγαλύτερο μέρος των δακτυλίων. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια ποικιλία σχημάτων και υφών στη δομή του δακτυλίου, σαν τον τρόπο σχηματισμού πλανητών στον πρωτοπλανητικό δίσκο γύρω από ένα αστέρι. Αυτό σημαίνει ότι οι δακτύλιοι είναι σαν ένα εργαστήριο στο οποίο ο επιστήμονας μπορεί να κοιτάξει για να μάθει για το σχηματισμό πλανητών.
"Αυτές οι νέες λεπτομέρειες για το πώς τα φεγγάρια σμιλεύουν τους δακτυλίους με διάφορους τρόπους παρέχουν ένα παράθυρο στο σχηματισμό του ηλιακού συστήματος ..."
Ο κύριος συγγραφέας και επιστήμονας της Cassini, Matt Tiscareno, του Ινστιτούτου SETI στο Mountain View της Καλιφόρνια.
Κατά την τελική ματιά του διαστημικού σκάφους του Cassini στα δαχτυλίδια, ανακάλυψε υφές και μοτίβα που κυμαίνονταν από αδέξια έως άχυρα. Αυτή η ποικιλία δημιουργεί ερωτήματα σχετικά με το πώς, ακριβώς, διαμορφώθηκαν και ποια είναι η ιστορία των αλληλεπιδράσεων που τις διαμόρφωσε. Η προσθήκη στις ερωτήσεις είναι πώς αλλάζει το χρώμα, η θερμοκρασία και η χημεία σε όλη τη δομή του δακτυλίου.
Όμως, όπως και πολλές επιστήμες, αυτή η μελέτη γεννά και νέες ερωτήσεις και ρίχνει λίγο φως στις υπάρχουσες ερωτήσεις.
Ο δακτύλιος F είναι ο πιο απομακρυσμένος καθορισμένος δακτύλιος στη δομή δαχτυλιδιών του Κρόνου και πιθανώς ο πιο ενεργός. Περιέχει λειτουργίες που μπορούν να διαφέρουν σε χρονικά διαστήματα τόσο λίγες όσο μερικές ώρες. Μια μελέτη του 2008 έδειξε ότι υπάρχουν πολλά φεγγάρια στο χώρο εργασίας στον δακτύλιο F, και οι συγκρούσεις και τα βαρυτικά τους αποτελέσματα είναι υπεύθυνα για ορισμένες από τις συστάδες και τα διαμήκη κανάλια αυτού του δακτυλίου.
Σε αυτό το νέο άρθρο, οι ερευνητές επικεντρώθηκαν σε μια σειρά από ραβδώσεις που δημιουργούνται από κρούση στον δακτύλιο F που έχουν το ίδιο μήκος και προσανατολισμό. Καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι ένα κοπάδι κρουστικών κρούσεων που χτύπησε τους δακτυλίους ταυτόχρονα είναι υπεύθυνοι. Αυτό είναι σημαντικό γιατί αποκλείει τα συντρίμμια των κομιστών ως αιτία και υπογραμμίζει τον ρόλο που διαδραματίζουν οι ροές υλικού που περιβάλλουν τον Κρόνο στη διαμόρφωση της δομής των δακτυλίων.
«Αυτές οι νέες λεπτομέρειες για το πώς τα φεγγάρια σμιλεύουν τους δακτυλίους με διάφορους τρόπους παρέχουν ένα παράθυρο στο σχηματισμό του ηλιακού συστήματος, όπου έχετε επίσης δίσκους που εξελίσσονται υπό την επίδραση των μαζών που είναι ενσωματωμένες μέσα τους», δήλωσε ο κύριος συγγραφέας και επιστήμονας της Cassini, Matt Tiscareno του SETI Ινστιτούτο στο Mountain View, Καλιφόρνια.
Οι εξαιρετικές προβολές των δαχτυλιδιών από κοντά που κατέγραψε η Cassini κατά τη διάρκεια των δαχτυλιδιών Grazing Orbits μεταξύ Δεκεμβρίου 2016 και Απριλίου 2017 έδειξαν τρεις διαφορετικούς τύπους δομών: αδέξια, λεία και ραβδωτή. Δείχνουν επίσης σαφώς ότι οι τρεις τύποι υπάρχουν σε ζώνες με αιχμηρά όρια μεταξύ τους. Ο λόγος για αυτό είναι ασαφής, καθώς οι επιστήμονες δεν μπορούν να εντοπίσουν χαρακτηριστικά δακτυλίου που συνδέονται με τις ζώνες.
"Πρέπει να υπάρχει κάτι διαφορετικό για τα χαρακτηριστικά των σωματιδίων ... Και δεν ξέρουμε ακόμα τι είναι."
Ο κύριος συγγραφέας και επιστήμονας της Cassini, Matt Tiscareno, του Ινστιτούτου SETI στο Mountain View της Καλιφόρνια.
«Αυτό μας λέει ότι η εμφάνιση των δαχτυλιδιών δεν είναι απλώς συνάρτηση του υλικού που υπάρχει», είπε ο Tiscareno. «Πρέπει να υπάρχει κάτι διαφορετικό για τα χαρακτηριστικά των σωματιδίων, ίσως να επηρεάζει αυτό που συμβαίνει όταν δύο σωματίδια δακτυλίου συγκρούονται και αναπηδούν μεταξύ τους. Και δεν γνωρίζουμε ακόμα τι είναι. "
Η Cassini είχε ακόμη πιο μυστηριώδη ευρήματα, τα οποία αποκαλύφθηκαν από το Φαριομετρητή Ορατό και Υπέρυθρη Χαρτογράφηση (VIMS). Όπως λέει το όνομα, απεικονίζει τους δακτυλίους τόσο σε ορατές όσο και σε υπέρυθρες ακτίνες. Οι VIMS βρήκαν ασυνήθιστα αδύναμες ζώνες νερού-πάγου στο εξώτατο τμήμα του δακτυλίου Α. Αυτό είναι ένα απροσδόκητο εύρημα, καθώς αυτή η περιοχή είναι γνωστό ότι είναι πολύ ανακλαστική, και η υψηλή ανακλαστικότητα συνήθως σημαίνει λιγότερο μολυσμένο πάγο και επομένως ισχυρότερες ζώνες πάγου νερού.
Το VIMS είχε περισσότερες εκπλήξεις στο κατάστημα. Ενώ οι επιστήμονες ήδη ήξεραν ότι ο πάγος νερού είναι το κύριο συστατικό των δακτυλίων του Κρόνου, ήταν αρκετά σίγουροι ότι υπήρχαν και άλλα παγάκια όπως ο πάγος αμμωνίας και ο πάγος μεθανίου. Αλλά το VIMS δεν μπορούσε να βρει κανένα από αυτά τα δύο παγωμένα, ούτε θα μπορούσε να βρει οργανικές ενώσεις, οι οποίες θα έπρεπε να είναι εκεί δεδομένου του οργανικού υλικού που ο Cassini βρήκε προηγουμένως να ρέει από τον δακτύλιο D στην ατμόσφαιρα του Κρόνου.
«Αν τα οργανικά ήταν εκεί σε μεγάλες ποσότητες - τουλάχιστον στους κύριους δακτυλίους Α, Β και Γ - θα τα είχαμε δει», δήλωσε ο Phil Nicholson, επιστήμονας Cassini VIMS του Πανεπιστημίου Cornell στην Ιθάκη της Νέας Υόρκης. "Δεν έχω πειστεί ακόμη ότι είναι ένα σημαντικό συστατικό των κύριων δακτυλίων."
Αυτά είναι ενδιαφέροντα νέα ευρήματα για τους επιστήμονες του Κρόνου και είναι παζλ που απαιτούν εξήγηση από νέα μοντέλα. Αλλά κανένας από αυτούς δεν μπορεί να ξεπεράσει την πιο εκπληκτική ανακάλυψη του Cassini: ότι τα δαχτυλίδια του Κρόνου είναι πολύ νεότερα από ό, τι πιστεύαμε προηγουμένως.
Σύμφωνα με τον Jeff Cuzzi του Κέντρου Ερευνών Ames της NASA, μπαίνουμε σε μια νέα φάση μελέτης του Κρόνου που θα δει νέα μοντέλα να αναπτύσσονται για να εξηγήσουν αυτά τα νέα ευρήματα.
«Βλέπουμε πολύ περισσότερα, και πιο κοντά, και παίρνουμε νέους και πιο ενδιαφέροντες γρίφους», είπε ο Cuzzi. «Μόλις εγκατασταθούμε στην επόμενη φάση, η οποία χτίζει νέα, λεπτομερή μοντέλα εξέλιξης δαχτυλιδιών - συμπεριλαμβανομένης της νέας αποκάλυψης από τα στοιχεία του Cassini ότι οι δακτύλιοι είναι πολύ νεότεροι από τον Κρόνο».
Η επιστήμη είναι συναρπαστική και απογοητευτική γιατί κάθε νέα πρόοδος στην κατανόηση φέρνει τις δικές της ερωτήσεις. Αυτό ισχύει σίγουρα για τη νέα έρευνα που βασίζεται στα δεδομένα από την πλησιέστερη, καλύτερη ματιά του Κρόνου και των δακτυλίων του.
«Είναι σαν να ανεβάζουμε τη δύναμη ακόμα περισσότερο σε αυτό που θα μπορούσαμε να δούμε στους δακτυλίους. Όλοι απλώς είχαν μια πιο ξεκάθαρη εικόνα για το τι συμβαίνει », δήλωσε η Linda Spilker, Cassini Project Scientist στο Jet Propulsion Laboratory της NASA. «Η λήψη αυτής της επιπλέον ανάλυσης απάντησε σε πολλές ερωτήσεις, αλλά παραμένουν τόσες πολλές δελεαστικές.»
Πηγές:
- Δελτίο Τύπου: Η Cassini της NASA αποκαλύπτει νέο γλυπτό στα δαχτυλίδια του Κρόνου
- Ερευνητικό έγγραφο: Εξερεύνηση του συστήματος Κρόνου από τον Cassini-Huygens: 13 χρόνια ανακάλυψης
- Ερευνητικό έγγραφο: Ο προσδιορισμός της δομής του δακτυλίου F του Κρόνου από κοντινά φεγγάρια
- NASA: Αποστολή Cassini
- Space Magazine: Ο Mimas ωθεί τα δαχτυλίδια του Κρόνου σαν χιονοστιβάδα
