วงแหวนของดาวเสาร์มีความรุ่งโรจน์ทั้งหมด
เครดิตรูปภาพ: ที่นี่/Shutterstock.com
วงแหวนอันงดงามของดาวเสาร์อาจเก่าแก่กว่าที่เราคิดไว้มาก จากการศึกษาใหม่ วงแหวนเหล่านั้นอาจอยู่ที่นั่นตั้งแต่กำเนิดของก๊าซยักษ์ดวงนี้
เชื่อกันว่าดาวเสาร์เป็นหนึ่งในวัตถุที่เก่าแก่ที่สุดในระบบสุริยะ โดยรวมตัวกันเป็นกลุ่มภายใน10 ล้านปีการก่อตัวของดวงอาทิตย์ซึ่งอยู่ด้านหลังไม่นานดาวพฤหัสบดี- ในช่วงเวลาหนึ่ง นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าโครงสร้างวงแหวนอันโดดเด่นของมันซึ่งประกอบด้วยอนุภาคน้ำแข็งและหิน ก่อตัวขึ้นในเวลาเดียวกันกับดาวเคราะห์เมื่อประมาณ 4.5 พันล้านปีก่อน
แต่เมื่อนาซาเมื่อมองใกล้ยิ่งขึ้นเมื่อเข้าใกล้ดาวเคราะห์ดวงนี้ในปี 2547 ก็ส่งหลักฐานที่ดูเหมือนจะขัดแย้งกับยุคนี้กลับมา วัตถุที่เป็นหินในระบบสุริยะต้องเผชิญกับฝุ่นซึ่งสุดท้ายจะปกคลุมพวกมัน เมื่อมองดูวงแหวนอย่างใกล้ชิด นักวิทยาศาสตร์พบว่าวงแหวนเหล่านี้สะอาดอย่างน่าประหลาดใจ โดยมีน้ำแข็งบริสุทธิ์ประมาณ 98 เปอร์เซ็นต์โดยปริมาตร
“แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะจบลงด้วยสิ่งที่สะอาดขนาดนี้” ผู้เขียนนำSascha Kempf จากมหาวิทยาลัยโคโลราโด โบลเดอร์ พยายามทำให้วงแหวนของดาวเสาร์มีอายุมากขึ้น อธิบายไว้ในคำแถลงปีที่แล้ว “ลองนึกถึงแหวนเหมือนพรมในบ้านของคุณ หากคุณมีพรมที่สะอาดแล้ว คุณก็แค่ต้องรอ ฝุ่นจะเกาะบนพรมของคุณ เช่นเดียวกับแหวน”
จากการคำนวณของทีม ปริมาณฝุ่นที่คาดว่าจะตกบนวงแหวนทุกปีอยู่ที่ประมาณ- จากนี้ พวกเขาสามารถทำนายอายุของระบบวงแหวนได้ประมาณ 400 ล้านปี ซึ่งเป็นเศษเสี้ยวเล็กๆ ของอายุของโลก
อย่างไรก็ตาม ทีมใหม่ได้พยายามจำลองการชนกันของอุกกาบาตขนาดเล็กกับน้ำแข็งและหินที่ประกอบเป็นวงแหวนของดาวเสาร์ ซึ่งเกิดขึ้นที่ความเร็วปกติประมาณ 30 กิโลเมตรต่อวินาที (18.6 ไมล์ต่อวินาที) พวกเขาพบว่าวัสดุจากตัวส่งผลกระทบอาจไม่ถูกสะสมโดยวัสดุวงแหวนอย่างง่ายดายเหมือนที่คิดไว้ก่อนหน้านี้
"เราพบว่าการกลายเป็นไอและการขยายตัวอย่างสมบูรณ์ของวัสดุส่งผลกระทบที่ไม่ใช่น้ำแข็งจากการชนกันอย่างมีพลังกับอนุภาควงแหวน ทำให้เกิดการก่อตัวของอนุภาคนาโนที่มีประจุและไอออน ซึ่งต่อมาถูกดึงออกจากวงแหวนผ่านการชนกับดาวเสาร์ การหนีจากแรงโน้มถ่วง หรือการลากด้วยแม่เหล็กไฟฟ้าเข้าสู่ดาวเสาร์ ทีมงานเขียนในรายงานของพวกเขา และเสริมว่า "ดังนั้น แนวคิดเรื่องอายุที่เปิดรับแสง ซึ่งชี้ให้เห็นว่าวงแหวนของดาวเสาร์ยังอายุน้อยอยู่บนพื้นฐานของการสะสมสะสมของ วัสดุไมโครอุกกาบาตสีเข้ม ไม่ควรอาศัยการประมาณอายุของวงแหวนเพียงอย่างเดียว"
กล่าวอีกนัยหนึ่ง วงแหวนดูเหมือนจะค่อนข้างสะอาด แต่นั่นไม่ได้หมายความว่าพวกมันยังอายุน้อย จริงๆ แล้วพวกมันอาจจะมีอายุเท่ากับดาวเคราะห์ดวงนี้ก็ได้ ทีมงานแนะนำว่าจำเป็นต้องมีการศึกษาเพิ่มเติม ซึ่งรวมถึงการดูปัจจัยต่างๆ เช่น ความพรุนของอนุภาคและรายละเอียดเล็กๆ น้อยๆ เพื่อระบุอายุที่แท้จริงของวงแหวนดาวเสาร์ สิ่งนี้สามารถช่วยแจ้งให้เราทราบได้ในตอนแรก การศึกษาเพิ่มเติมสามารถบอกเราเกี่ยวกับดาวเคราะห์ดวงอื่นที่มีระบบวงแหวนได้
“ผลกระทบความเร็วสูงที่นำไปสู่การสร้างอนุภาคนาโนและไอออนที่มีประจุอาจเกิดขึ้นในสถานที่เช่นวงแหวนยูเรเนียนและเนปจูน และดวงจันทร์น้ำแข็งรอบดาวเคราะห์ยักษ์” ทีมงานแนะนำ แม้ว่ากลไกนี้อาจไม่เปลี่ยนแปลงองค์ประกอบจำนวนมากของเป้าหมายที่ได้รับผลกระทบ แต่ก็ชี้ให้เห็นว่าองค์ประกอบของพื้นผิวอาจเปลี่ยนแปลงได้"
การศึกษานี้ตีพิมพ์ในวารสารธรรมชาติ-
