Siden Galileo Galilei oppdaget Saturns fantastiske ringer for rundt 400 år siden, har forskere lurt på hvordan og når de dannet seg. Nå, som Lisa Grossman hos ScienceNews rapporter, forskere som analyserer data fra Cassini-romfartøyet antyder at de egentlig er rester av minst en av Saturns måner - og de er et overraskende nylig tillegg.
Saturns ringer har vært noe av et puslespill for astronomer. Noen har tidligere antydet at skivene til stein og isbiter kan være restmateriale fra planetens formasjon og ha vært der i milliarder av år. Men tidligere forskere har lagt opp ideen om at de alternativt kan være rester av saturnske måner.
Men ingen av kildene passer helt. Forskere har hevdet at hvis ringene hadde eksistert siden Saturns dannelse for rundt 4 milliarder år siden, burde ringene være mørkere. Den konstante kosmiske strålingen som bombarderte siden den tidlige formasjonen, burde ha mørklagt fjellet og isen, hevder de. På den annen side argumenterer andre for at ringsystemet sannsynligvis er ganske tett. Hvis de ikke ble dannet i Saturns tidlige dager, hvor kom alt dette materialet fra i vårt relativt rene solsystem?
Nå kan ny innsikt fra romfartøyet Cassini, presentert på Fall Meeting of the American Geophysical Union i New Orleans, gi noen ledetråder. Farkosten utførte 22 vågale dypp gjennom gapet mellom Saturn og dens ringer før de smadret inn i planeten siste september. Og som Paul Voosen på Science melder, i løpet av de endelige svøpet, var Cassini i stand til å bestemme tettheten av B-ringen ved hjelp av Doppler-effekten. Det forskerne fant er at ringen, som utgjør rundt 80 prosent av massen av ringene, ikke er på langt nær så tett som først antatt. Massen tilsvarer bare rundt 40 prosent av Saturns lille måne Mimas.
En annen bevislinje kommer fra 12 års data samlet inn av Cassinis Cosmic Dust Analyzer. Som Voosen rapporterer, blir Saturn og dens ringer stadig peltet av et regn av støv og mikrometeoritter fra solsystemets kanter, noe som skulle mørkne den lyse vannisen som ble funnet i ringene over tid. Inntil Cassini visste ikke forskere hvor mye av dette materialet som bombarderte planeten, men ved å bruke håndverksdataene anslår forskere at ringene er rundt 150 millioner til 300 millioner år gamle - eller enda yngre.
Planetforsker Larry Esposito fra University of Colorado, Boulder, som ikke var involvert i studien, trodde tidligere ringene var på eldre side. Men han sier til Voosen at bevisene er overbevisende. "Disse to Cassini-resultatene hevder virkelig sterkt at ringene er unge, kanskje under 200 millioner år, " sier han.
Det var tidligere antydninger om at ringene ikke var så tette som man trodde. Som Espisito forklarer, antydet data fra Voyager-oppdraget på 1980-tallet en tilsvarende lav mas, men forskere var i tvil om resultatet. Han sier til Grossman at selv om forskere ikke vet nøyaktig hvordan ringene dannet seg, er det mulig at en måne som var halvparten av størrelsen på Mimas ble revet fra hverandre for rundt 200 millioner år siden, og som produserte materialet som samles sammen i ringen.
Det er til og med mulig at Saturn går gjennom en ringsyklus. I 2016 modellerte forskere de forskjellige banene til noen av Saturns 62 kjente måner. Ved å undersøke Saturns tidevannskrefter fant de at dens indre måner sannsynligvis er veldig unge, mindre enn 100 millioner år gamle, dannet i løpet av dinosaurenes alder. Forskerne mener at disse unge månene og ringsystemet ble opprettet da bane for en tidligere generasjon av saturnske måner ble forstyrret, noe som fikk dem til å kollidere i hverandre; restene ble deretter makulert til ringer. Over tid samles ringene til nye måner.
På en måte er Saturns vakre ringer en flyktig gave til astronomer. "Vi er bare heldige som har utviklet et intelligent liv på jorden og lansert et romfartøy til Saturn i løpet av 200 millioner år når det tilfeldigvis har ringer rundt seg, " sier Esposito til Grossman.
Dette er ikke den første fantastiske innsikten fra Cassinis Grand Finale dykk. Tidligere denne uken kunngjorde forskere også at ringene påvirker tettheten av planetens ionosfære.
