Νέα έρευνα για την προέλευση των δακτυλίων του Κρόνου

2,3K

Ο Κρόνος μπορεί να μην είναι ο μόνος πλανήτης με δακτυλίους αλλά διαθέτει σίγουρα το πιο περίπλοκο και εκτεταμένο σύστημα δακτυλίων στο ηλιακό μας σύστημα. Για χρόνια, λοιπόν, αστρονόμοι μελετούν το σύστημα αυτό με σκοπό να κατανοήσουν το πότε και το πώς δημιουργήθηκε. Σε πρόσφατη μελέτη που διεξήχθη από τη NASA και τους συνεργάτες της, ως πιθανή αιτία για τη δημιουργία των δακτυλίων του πλανήτη, παρουσιάζεται η σύγκρουση δύο παγωμένων δορυφόρων. Η εν λόγω μελέτη δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό “Astrophysical Journal” ενώ ο επικεφαλής της έρευνας ήταν ο Luis Todorow, ερευνητής στη Σχολή Φυσικής και Αστρονομίας του Πανεπιστημίου της Γλασκόβης.

Τα δεδομένα για την παραπάνω μελέτη προήλθαν από την αποστολή Cassini της NASA, η οποία μελετούσε τον Κρόνο για πάνω από δέκα χρόνια. Στη συνέχεια, τα δεδομένα αυτά χρησιμοποιήθηκαν σε μια σειρά προσομοιώσεων του πλανήτη, των δακτυλίων και των 146 επιβεβαιωμένων δορυφόρων του. Όπως αναφέρει ο Jacob Kegerreis, ερευνητής στο Ερευνητικό Κέντρο Ames της NASA και ένας από τους συγγραφείς της εργασίας, υπάρχουν πολλά αναπάντητα ερωτήματα γύρω από το σύστημα του Κρόνου στα οποία οι ενδελεχείς προσομοιώσεις μπορούν να δώσουν απαντήσεις.

Πιο αναλυτικά, σύμφωνα με το νέο σενάριο για τη δημιουργία των δακτυλίων, η σύγκρουση μεταξύ των δύο παγωμένων δορυφόρων του Κρόνου, δημιούργησε πληθώρα από συντρίμμια μέσα στο όριο Roche¹ του πλανήτη. Η ισχυρή βαρύτητα του γίγαντα πλανήτη στη συνέχεια ανάγκασε τα συντρίμμια να παραμείνουν σε τροχιά, σχηματίζοντας τελικά τους γνωστούς δακτυλίους του πλανήτη. Η ερευνητική ομάδα για να καταλήξει στο παραπάνω σενάριο πραγματοποίησε σχεδόν 200 προσομοιώσεις συγκρούσεων, θεωρώντας κάθε φορά διαφορετικές μάζες, ταχύτητες και γωνίες πρόσκρουσης για τους δορυφόρους. Οι παραπάνω προσομοιώσεις πραγματοποιήθηκαν χρησιμοποιώντας ένα σύστημα υπερυπολογιστών στο Ινστιτούτο Υπολογιστικής Κοσμολογίας του Πανεπιστημίου Durham στο Ηνωμένο Βασίλειο.

Το σενάριο αυτό είναι και το μόνο που μπορεί να εξηγήσει γιατί οι δακτύλιοι του Κρόνου είναι σχεδόν εξ ολοκλήρου φτιαγμένοι από πάγο. «Όταν οι παγωμένοι δορυφόροι συγκρούονται, οι βραχώδεις πυρήνες τους διασκορπίζονται λιγότερο σε σχέση με τον πάγο», εξηγεί ο Vincent Eke, Αναπληρωτής Καθηγητής στο Τμήμα Φυσικής – Ινστιτούτο Υπολογιστικής Κοσμολογίας του Πανεπιστημίου Durham και ένας από τους συγγραφείς της εργασίας.

Τι θα μπορούσε, όμως, να έχει τροφοδοτήσει μια τέτοια σύγκρουση; Υπό ορισμένες συνθήκες, η έλξη από τον Ήλιο μπορεί να οδηγήσει στην επιμήκυνση και τη στροφή των τροχιών των δορυφόρων, με αποτέλεσμα οι διαδρομές τους τελικά να διασταυρωθούν και να επέλθει μια πρόσκρουση με μεγάλη ταχύτητα. Οι δύο δορυφόροι του Κρόνου, λοιπόν, θα μπορούσαν να είχαν ωθηθεί σε μια σύγκρουση με αυτό το τρόπο.

Στη νέα μελέτη για τη δημιουργία των δακτυλίων του Κρόνου, υπολογίζεται επίσης ότι οι δακτύλιοι δημιουργήθηκαν κάποια στιγμή πριν από 10 με 100 εκατομμύρια χρόνια, κάτι το οποίο είχε διαπιστωθεί και από την αποστολή Cassini. Το γεγονός αυτό φανερώνει ότι το σενάριο της σύγκρουσης δύο παγωμένων δορυφόρων είναι πιθανό. Ωστόσο, όπως αναφέρει και η αρμόδια ερευνητική ομάδα, χρειάζεται περισσότερη έρευνα ώστε να αποκλειστούν τα άλλα πιθανά σενάρια για τη δημιουργία του συστήματος των δακτυλίων του Κρόνου.

1. Ουράνια σώματα που βρίσκονται σε τροχιές μικρότερες του ορίου Roche ενός πλανήτη, μπορεί να διαλυθούν εξαιτίας της ισχυρής βαρύτητας που δέχονται από τον πλανήτη. Υλικό που περιφέρεται πιο μακριά από το όριο Roche, μπορεί να συγκεντρωθεί σχηματίζοντας δορυφόρους. Οι δακτύλιοι του Κρόνου τοποθετούνται σε αυτό το όριο.