Satürn’ü kendine özgü halkaları olmadan hayal etmeye çalışın. Şimdi iki büyük buzlu uydunun yavaş yavaş birbirine yaklaştığını hayal edin; bu patlamaya kadar. Kaos. Daha önce katı olan şey artık sıvıdır. Elmas parçaları karanlıkta dağılıyor. Pek çok buzlu parça Satürn’ün yakınına takla atıyor, orada kalıyor ve gaz devinin etrafında birlikte dans ediyor, sonunda ağır gövdenin zarif disklerini oluşturuyor.
Bu muhteşem manzara, güneş sisteminin en büyük gizemlerinden birine cevap bulma girişiminin sonucudur: Satürn’ün halkaları nereden geldi ve ne zaman oluştular?
Astrophysical Journal’da bu hafta yayınlanan bir çalışma, bunların milyarlarca yaşında olmadığı, yakın astronomik geçmişte, muhtemelen iki mütevazı uydunun buz parçalarıyla çarpışması sonucu, yalnızca birkaç yüz milyon yıl içinde oluştuğu fikrine dayanıyor. daha önce eski.
NASA’nın Mountain View, Kaliforniya’daki Ames Araştırma Merkezi’nde araştırmacı ve çalışmanın yazarlarından biri olan Jacob Kegerreis, “Dinozorların yeterince iyi bir teleskoba sahip olup olmadığını görmek eminim harika olurdu” dedi.
Dr. Kegerreis ve meslektaşları genç halka hipotezini İngiliz tesisi Dağıtılmış Araştırma Kullanarak Gelişmiş Hesaplama’nın yardımıyla test ettiler. Bu süper bilgisayar sistemi, araştırmacıların bu felaketi ve onun doğrudan sonuçlarını daha ayrıntılı bir şekilde yeniden yaratmasına olanak tanıdı ve bu başlangıç hikayesinin makul olduğu sonucuna vardı.
Ekibin simülasyonları, bilim adamlarının sadece Satürn’ün halkalarının değil tüm dünyaların oluşumunu incelemesine yardımcı olabilir. Yeni çalışmada yer almayan Washington’daki Carnegie Bilim Enstitüsü’nden gökbilimci Scott Sheppard, sayısız uydusu ile Satürn’ün “mini bir güneş sistemi olarak görülebileceğini” söyledi. “Satürn, gezegenlerin ve ayların nasıl oluştuğunu anlamak için mükemmel bir laboratuvardır.”
4,5 milyar yaşındaki Satürn neredeyse Güneş kadar yaşlıdır. Cassini uzay aracı gezegeni 13 yıl boyunca yakından inceleyene kadar halkalarının benzer yaşta olduğu düşünülüyordu. Milyarlarca yıl boyunca diğer tozlu uzay enkazları tarafından lekelenmiş olmaları gerekirdi. Ancak buzlu halkalar orijinal olamayacak kadar parlak ve temiz görünüyordu.
Bu ve diğer kanıtlar, Satürn’ü inceleyen birçok bilim adamını halkaların birkaç yüz milyon yıl önce oluştuğuna ikna etti. Eğer erken güneş sistemindeki büyük nesnelerin rutin olarak çarpıştığı kargaşa sırasında oluşmamışlarsa, bu onların yakın astronomik geçmişin nispeten sakin günlerinde oluştukları anlamına geliyordu. Ama nasıl?
Satürn’ün şu anda en az 145 uydusu var ve muhtemelen halkaları oluşmadan önce de pek çok uydusu vardı. Bilim adamları, Güneş’in muazzam yerçekiminin, bazı uyduların yörüngelerini kademeli olarak istikrarsızlaştırdığını ve bunun iki uydunun çarpışmasıyla sonuçlanabileceğini savundu.
Yeni çalışma, iki buzlu uydu arasındaki çarpışmanın, Satürn’e doğru uçuşan bir sürü donmuş konfeti göndereceğini buldu. Eğer bu buz Roche sınırını (gezegenin yerçekimsel gelgitlerinin uyduları parçalayabileceği bir sınır) geçip ötesinde kalırsa, bu halkaları oluşturma şansına sahip olacaktı.
Sınırın arkasında kalan parçalar diğer uydulara çarparak onları parçalayabilir ve daha da fazla malzeme açığa çıkarabilir (bir araya gelerek yeni doğan aylar oluşturabilecek türde).
Mevcut uydulardan hangisinin nispeten genç olduğu belli değil. Ancak Satürn’ün Titan’dan sonraki en büyük ikinci uydusu olan Rhea bir örnek olabilir. Daha yaşlı olsaydı, çeşitli yerçekimsel ileri geri hareketlere maruz kalacaktı ve yörüngesi daha eksantrik olacaktı. Ancak bunun yerine Rhea’nın dairesel ve düz olması, onun ancak yakın zamanda oluştuğunu, muhtemelen Ay’ı oluşturan yeni ortaya çıkan materyalden oluştuğunu gösteriyor.
Satürn’ün bazı uyduları potansiyel olarak yaşanabilir yeraltı okyanuslarına sahip olabilir. Ancak bu ayların sanılandan daha genç olması halinde bu ihtimal azalabilir.
Dr., “Orada yaşamın gelişme ihtimalinin ne olduğunu hâlâ bilmiyoruz” dedi. Keger pirinci. Ancak bu uydulardan bazıları bilim adamlarının düşündüğünden daha gençse, “bu durum orada yaşamın olma olasılığını azaltabilir.”
Bu çalışma Satürn’ün halelerinin kökeni hakkında uzun süredir devam eden tartışmayı çözmüyor. Ancak yüzüklerin statik süslemelerden ziyade geçici ve sürekli değişen bir yapıya sahip olduğu vurgulanıyor.
“İster Satürn ister başka bir yer olsun, güneş sisteminin bu kadar dramatik olabileceğini düşünüyorum” dedi Dr. Keger pirinci.
Bu muhteşem manzara, güneş sisteminin en büyük gizemlerinden birine cevap bulma girişiminin sonucudur: Satürn’ün halkaları nereden geldi ve ne zaman oluştular?
Astrophysical Journal’da bu hafta yayınlanan bir çalışma, bunların milyarlarca yaşında olmadığı, yakın astronomik geçmişte, muhtemelen iki mütevazı uydunun buz parçalarıyla çarpışması sonucu, yalnızca birkaç yüz milyon yıl içinde oluştuğu fikrine dayanıyor. daha önce eski.
NASA’nın Mountain View, Kaliforniya’daki Ames Araştırma Merkezi’nde araştırmacı ve çalışmanın yazarlarından biri olan Jacob Kegerreis, “Dinozorların yeterince iyi bir teleskoba sahip olup olmadığını görmek eminim harika olurdu” dedi.
Dr. Kegerreis ve meslektaşları genç halka hipotezini İngiliz tesisi Dağıtılmış Araştırma Kullanarak Gelişmiş Hesaplama’nın yardımıyla test ettiler. Bu süper bilgisayar sistemi, araştırmacıların bu felaketi ve onun doğrudan sonuçlarını daha ayrıntılı bir şekilde yeniden yaratmasına olanak tanıdı ve bu başlangıç hikayesinin makul olduğu sonucuna vardı.
Ekibin simülasyonları, bilim adamlarının sadece Satürn’ün halkalarının değil tüm dünyaların oluşumunu incelemesine yardımcı olabilir. Yeni çalışmada yer almayan Washington’daki Carnegie Bilim Enstitüsü’nden gökbilimci Scott Sheppard, sayısız uydusu ile Satürn’ün “mini bir güneş sistemi olarak görülebileceğini” söyledi. “Satürn, gezegenlerin ve ayların nasıl oluştuğunu anlamak için mükemmel bir laboratuvardır.”
4,5 milyar yaşındaki Satürn neredeyse Güneş kadar yaşlıdır. Cassini uzay aracı gezegeni 13 yıl boyunca yakından inceleyene kadar halkalarının benzer yaşta olduğu düşünülüyordu. Milyarlarca yıl boyunca diğer tozlu uzay enkazları tarafından lekelenmiş olmaları gerekirdi. Ancak buzlu halkalar orijinal olamayacak kadar parlak ve temiz görünüyordu.
Bu ve diğer kanıtlar, Satürn’ü inceleyen birçok bilim adamını halkaların birkaç yüz milyon yıl önce oluştuğuna ikna etti. Eğer erken güneş sistemindeki büyük nesnelerin rutin olarak çarpıştığı kargaşa sırasında oluşmamışlarsa, bu onların yakın astronomik geçmişin nispeten sakin günlerinde oluştukları anlamına geliyordu. Ama nasıl?
Satürn’ün şu anda en az 145 uydusu var ve muhtemelen halkaları oluşmadan önce de pek çok uydusu vardı. Bilim adamları, Güneş’in muazzam yerçekiminin, bazı uyduların yörüngelerini kademeli olarak istikrarsızlaştırdığını ve bunun iki uydunun çarpışmasıyla sonuçlanabileceğini savundu.
Yeni çalışma, iki buzlu uydu arasındaki çarpışmanın, Satürn’e doğru uçuşan bir sürü donmuş konfeti göndereceğini buldu. Eğer bu buz Roche sınırını (gezegenin yerçekimsel gelgitlerinin uyduları parçalayabileceği bir sınır) geçip ötesinde kalırsa, bu halkaları oluşturma şansına sahip olacaktı.
Sınırın arkasında kalan parçalar diğer uydulara çarparak onları parçalayabilir ve daha da fazla malzeme açığa çıkarabilir (bir araya gelerek yeni doğan aylar oluşturabilecek türde).
Mevcut uydulardan hangisinin nispeten genç olduğu belli değil. Ancak Satürn’ün Titan’dan sonraki en büyük ikinci uydusu olan Rhea bir örnek olabilir. Daha yaşlı olsaydı, çeşitli yerçekimsel ileri geri hareketlere maruz kalacaktı ve yörüngesi daha eksantrik olacaktı. Ancak bunun yerine Rhea’nın dairesel ve düz olması, onun ancak yakın zamanda oluştuğunu, muhtemelen Ay’ı oluşturan yeni ortaya çıkan materyalden oluştuğunu gösteriyor.
Satürn’ün bazı uyduları potansiyel olarak yaşanabilir yeraltı okyanuslarına sahip olabilir. Ancak bu ayların sanılandan daha genç olması halinde bu ihtimal azalabilir.
Dr., “Orada yaşamın gelişme ihtimalinin ne olduğunu hâlâ bilmiyoruz” dedi. Keger pirinci. Ancak bu uydulardan bazıları bilim adamlarının düşündüğünden daha gençse, “bu durum orada yaşamın olma olasılığını azaltabilir.”
Bu çalışma Satürn’ün halelerinin kökeni hakkında uzun süredir devam eden tartışmayı çözmüyor. Ancak yüzüklerin statik süslemelerden ziyade geçici ve sürekli değişen bir yapıya sahip olduğu vurgulanıyor.
“İster Satürn ister başka bir yer olsun, güneş sisteminin bu kadar dramatik olabileceğini düşünüyorum” dedi Dr. Keger pirinci.