การศึกษาใหม่พบว่าวงแหวนของดาวเสาร์อาจมีอายุนับพันล้านปีแม้จะมองไม่ถึงหนึ่งร้อยล้านวันก็ตาม
แหวนของเป็นหนึ่งในของเราสิ่งมหัศจรรย์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของ; ประกอบด้วยก้อนน้ำแข็งหลายพันล้านหรือหลายล้านล้านก้อนซึ่งอาจมีขนาดเล็กกว่าเม็ดทรายและใหญ่กว่าภูเขานาซ่า- อย่างไรก็ตาม มันก็ยังเป็นปริศนาอยู่บ้าง
นักวิจัยได้รับต้นกำเนิดและอายุของวงแหวนดาวเสาร์มานานหลายทศวรรษ นักวิทยาศาสตร์บางคนแย้งว่าวงแหวนเหล่านี้ก่อตัวขึ้นเมื่อ 100 ล้านปีที่แล้ว ซึ่งเป็นช่วงที่ไดโนเสาร์ยังคงท่องไปในโลกของเรา หลังจากที่แรงดึงดูดของดาวเสาร์ฉีกดาวหางที่ผ่านไปหรือดวงจันทร์น้ำแข็งออกจากกัน
เหตุผลหนึ่งที่นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าวงแหวนเหล่านี้ยังอายุน้อยก็เพราะว่ามันดูสะอาดมาก ในบริบทของวงแหวนดาวเคราะห์ นั่นหมายความว่าก้อนน้ำแข็งที่ก่อตัวขึ้นนั้นไม่ได้สกปรกจากการชนกับหินอวกาศขนาดเล็กที่เรียกว่าไมโครอุกกาบาต กว่าพันล้านปี อย่างไรก็ตาม การศึกษาใหม่ที่ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 16 ธันวาคมในวารสารแสดงให้เห็นว่าไมโครอุกกาบาตจะไม่เกาะติดกับวงแหวนจริงๆ ดังนั้นพวกมันจึงอาจดูอ่อนกว่าวัยจริงๆ
“รูปลักษณ์ที่สะอาดไม่ได้หมายความว่าแหวนยังอายุน้อยเสมอไป” ผู้เขียนนำการศึกษาริวกิ เฮียวโดะนักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์แห่งสถาบันวิทยาศาสตร์โตเกียว กล่าวกับเว็บไซต์ในเครือของ WordsSideKick.comสเปซดอทคอม-
ที่เกี่ยวข้อง:
การศึกษาใหม่ชี้ให้เห็นว่าวงแหวนอาจก่อตัวขึ้นในช่วงต้นประวัติศาสตร์ของระบบสุริยะเมื่อประมาณ 4.5 พันล้านถึง 4 พันล้านปีก่อน เมื่อ Hyodo ระบุว่าวุ่นวายมากขึ้นมาก
“วัตถุดาวเคราะห์ขนาดใหญ่จำนวนมากยังคงอพยพและมีปฏิสัมพันธ์กัน ซึ่งเพิ่มโอกาสที่จะเกิดเหตุการณ์สำคัญที่อาจนำไปสู่การกำเนิดวงแหวนของดาวเสาร์ได้อย่างมาก” เขากล่าว
เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับวงแหวน ทีมงานของเฮียวโดใช้การสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์เพื่อจำลองการโจมตีของอุกกาบาตขนาดเล็ก การจำลองเหล่านี้ระบุว่าไมโครอุกกาบาตจะชนวงแหวนด้วยความเร็วที่สูงพอที่จะระเหยกลายเป็นไอ โดยมีอุณหภูมิสูงสุดเกือบ 18,000 องศาฟาเรนไฮต์ (10,000 องศาเซลเซียส) ตามการศึกษา กล่าวอีกนัยหนึ่ง จะไม่มีการฝังวัสดุที่เป็นของแข็งเข้าไปในวงแหวน
การจำลองเพิ่มเติมชี้ให้เห็นว่าไอจากอุกกาบาตขนาดเล็กจะขยายตัว ทำให้เย็นลง และก่อตัวเป็นอนุภาคนาโนและไอออนที่มีประจุ ซึ่งจะชนกับดาวเสาร์ หลุดพ้นจากแรงโน้มถ่วงของมัน หรือถูกลากเข้าสู่ชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ ไม่ว่าจะด้วยวิธีใด แหวนก็จะสะอาดเอี๊ยดและคงรูปลักษณ์ที่ดูอ่อนเยาว์เอาไว้
อย่างไรก็ตาม การถกเถียงเรื่องอายุของวงแหวนมีแนวโน้มที่จะดำเนินต่อไปซาสชา เคมฟ์รองศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยโคโลราโด โบลเดอร์ ซึ่งเป็นผู้นำในปี 2023ศึกษาโดยบอกว่าวงแหวนของดาวเสาร์มีอายุไม่เกิน 400 ล้านปี ยังไม่มั่นใจกับการค้นพบครั้งใหม่นี้
เคมป์บอกกับนักวิทยาศาสตร์คนใหม่ทีมงานของเขาใช้วิธีการที่ซับซ้อนมากขึ้นในการประมาณอายุที่อาศัยมากกว่าประสิทธิภาพมลพิษแบบวงแหวน และรวมเวลาที่ใช้ในการมาถึงและหายไปของวัตถุด้วย
“เราค่อนข้างแน่ใจว่านี่ไม่ได้บอกเราจริงๆ ว่าเราต้องกลับไปสู่กระดานวาดภาพ” เคมป์ฟ์กล่าว
ลอตฟี่ เบน-จาฟเฟลนักวิจัยจากสถาบันดาราศาสตร์ฟิสิกส์แห่งปารีสในฝรั่งเศส ซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกับการศึกษาทั้งสองอย่าง กล่าวกับ New Scientist ว่างานวิจัยชิ้นใหม่นี้ชี้ให้เห็นว่าวงแหวนเหล่านี้มีอายุมากกว่าที่มีการอ้างสิทธิ์ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา แต่เสริมว่าทีมของเฮียวโดยังคงต้องปรับปรุงการสร้างแบบจำลองของพวกเขา เพื่อให้ประมาณอายุได้แม่นยำยิ่งขึ้น
“มันแสดงถึงก้าวเชิงบวกต่อความพยายามในการสร้างแบบจำลองที่ขาดหายไปซึ่งจำเป็นต่อการจัดการปัญหาพื้นฐานของการก่อตัวและวิวัฒนาการของระบบวงแหวนดาวเคราะห์อย่างเหมาะสม” เบน-จาฟเฟลกล่าว
