Saturnus ringars ursprung kan vara löst. Saturnus
roterar i en 26, 7 graders vinkel i förhållande till planet in sin bana kring
solen. Astronomer har länge misstänkt att denna lutning har sitt ursprung från gravitationseffekter
från Neptunus eftersom Saturnus lutning snurrar i nästan samma takt som Neptunus
i sin bana.
Men en ny modelleringsstudie av astronomer vid MIT (Massachusetts
Institute of Technology) mfl. har det visat sig att även om dessa två planeter en gång
kan ha varit synkroniserade har Saturnus sedan dess undgått Neptunus
dragningskraft. Frågan är varför? Teamet har testat en hypotes: en försvunnen
måne.
I en studie som visades nyligen i tidskriften Science
föreslår teamet att Saturnus som idag har 83 månar en gång hade minst en till
som de kallar Chrysalis. Tillsammans med övriga månar föreslår forskarna att Chrysalis
kretsade runt Saturnus i flera miljarder år och drog och drog på planeten på
ett sätt som behöll dess lutning, eller "snedhet", i resonans med
Neptunus.
Men för cirka 160 miljoner år sedan skedde enligt
teamet att Chrysalis blev instabil (troligast av sedan länge en gravitation från kanske Saturnus eller en annan måne som nu efter lång tid gav en effekt men som inte var mätbar längre (min anm,)) i sin bana och kom för nära Saturnus som då genom gravitation slets denna måne i bitar. Händelsen räckte för att få bort
Saturnus från Neptunus grepp och lämna den med dagens lutning och resulterade
även i Saturnus ringar.
Den saknade månen kan därför förklara två långvariga
mysterier: Saturnus nuvarande lutning och åldern på dess ringar. Dessa ringar som
uppskattas vara cirka 100 miljoner år gamla - mycket yngre än själva planeten som är ca 4 miljarder år.
Jack Wisdom, professor i planetvetenskap vid MIT är
huvudförfattare till den nya studien. Medförfattare inkluderar Rola Dbouk vid
MIT, Burkhard Militzer vid University of California i Berkeley, William Hubbard
vid University of Arizona, Francis Nimmo och Brynna Downey från University of
California i Santa Cruz och Richard French från Wellesley College. Teamet
genomförde först simuleringar för att utveckla Saturnus och dess månars
omloppsdynamik bakåt i tiden, för att se om någon naturlig instabilitet bland de befintliga månarna kunde ha påverkat planetens lutning. Denna visade
inget sådant.
Forskarna granskade de matematiska ekvationer som beskriver hur en planets rotationsaxel förändras över tid. Frågan var hur massiv skulle den måne behöva vara och vilken dynamik skulle den behöva genomgå för att avsluta Saturnus likartade bana och resonans till Neptunus?
Wisdom och hans kollegor körde simuleringar för att
bestämma egenskaperna hos en sådan såsom dess massa och omloppsradie och den
omloppsdynamik som skulle krävas för att få Saturnus ur resonansen.
De drog slutsatsen att Saturnus nuvarande lutning är
resultatet av en kvarvarande resonansen med Neptunus och att förlusten av månen
Chrysalis, som var ungefär lika stor som Iapetus, Saturnus tredje största måne,
gjorde det möjligt för Saturnus att undkomma merparten av resonansen.
Någon gång för mellan 200 och 100 miljoner år sedan
gick Chrysalis in i en kaotisk omloppszon, upplevde ett antal nära möten med
Iapetus och Titan och kom så småningom för nära Saturnus, i ett slutgiltigt möte som
resulterade i att Saturnus gravitation slet sChrysalis i bitar och lämnade småbitar av den kvar som sedan dess cirklar runt Saturnus som en av skräp utsträckt ring. Saturnus ringar.
Förlusten av Chrysalis, fann de, förklarar Saturnus nuvarande
plats och dess nuvarande lutning liksom dess ringar.
Denna forskning stöddes delvis av NASA och National
Science Foundation.
Säkert
kommer resultatet att analyseras mer. Men jag anser att detta resultat är en
rimlig förklaring till Saturnus ringar. Jag tror på det (min anm,).
Bild vikipedia på Saturnus måne (den tredje
storleksmässigt) Iapetus vilken beräknas lika syor som den måne som kraschat
och gett upphov till Saturnus ringar. Bild rymdfarkosten Cassini.
