Naš solarni sustav i njegovi planeti nastali su prije otprilike 4,6 milijardi godina, a znanstvenici su dugo raspravljali o starosti i podrijetlu Saturnovih prstenova. Neki astronomi tvrde da svijetli ledeni prstenovi moraju biti mlađi od očekivanog jer nisu erodirani i potamnjeni interakcijama s meteoroidima u proteklim milijardama godina.

Podaci svemirske letjelice Cassini doveli su do novog otkrića, objavljenog 15. svibnja u časopisu Icarus. Ono podupire teoriju o prstenovima koji su se pojavili dugo nakon početne formacije Saturna. Dodatne studije, objavljene 12. svibnja u Science Advancesu, odnosno 15. svibnja u Icarusu, došle su do sličnih zaključaka.

'Naš je neizbježan zaključak da Saturnovi prstenovi moraju biti relativno mladi prema astronomskim standardima, dakle stari samo nekoliko stotina milijuna godina', rekao je Richard Durisen, profesor emeritus astronomije na Sveučilištu Indiana Bloomington i glavni autor obje studije.

'Ako pogledate Saturnov satelitski sustav, postoje i druge naznake da se tamo dogodilo nešto dramatično u posljednjih nekoliko stotina milijuna godina. Ako Saturnovi prstenovi nisu stari kao planet, to znači da se nešto dogodilo kako bi se formirala njihova nevjerojatna struktura, a to je vrlo uzbudljivo proučavati.'

Vjerojatno se sedam prstenova još uvijek formiralo kada su dinosauri lutali Zemljom, tvrde istraživači.

Što je otkrila letjelica Cassini?

Saturnovi prstenovi uglavnom se sastoje od leda, a samo mali postotak pripada kamenoj prašini koju u svemiru stvaraju razbijeni fragmenti asteroida i mikrometeoroidi. Komadići, slični zrncima pijeska, sudaraju se s česticama u Saturnovim prstenovima i stvaraju plutajuće krhotine dok materijal prstena kruži oko planeta.

Tijekom Cassinijeva posljednjeg leta (u Saturnovoj orbiti bio je od 2004. do 2017. godine), kada je letjelica završila 22 orbite u kojima je prošla između Saturna i njegovih prstenova, istraživači su uspjeli dobiti podatke o tome koliko ih meteoroida zagađuje, masu samih prstenova i brzinu kojom materijal iz njih pada na planet. Činilo se da svi podaci ukazuju na isto otkriće - da nisu toliko stari.

Istraživači su uspjeli izmjeriti koliko se kozmičke prašine, koja se redovito kreće našim solarnim sustavom, nakupilo na ledenim prstenovima. Tijekom 13 godina Cassinijev analizator kozmičke prašine nalik kanti uspio je pokupiti 163 zrnca prašine koja su potekla izvan Saturnovog sustava dok su se vrtjela oko plinovitog diva. Prstenovi su bili iznenađujuće ‘čisti’, što je sugeriralo da nisu morali biti dovoljno dugo u atmosferi jer nisu skupili višak kozmičke prašine.

U međuvremenu, dok se meteoroidi infiltriraju u prstenove, oni velikom brzinom guraju materijal u unutarnje prstenove - prema Saturnu. Cassini je primijetio da oni gube mnogo tona mase u sekundi, što znači da im nije preostalo puno vremena, astronomski gledano. Istraživači procjenjuju da će postojati još najviše nekoliko stotina milijuna godina.

Trajne misterije

‘Pokazali smo da masivni prstenovi poput Saturnovih ne traju dugo’, rekao je Paul Estrada, znanstvenik u NASA-inom istraživačkom centru Ames u Mountain Viewu u Kaliforniji, a koji je ujedno koautor sve tri studije.

'Može se nagađati da su relativno maleni prstenovi oko drugih ledenih i plinovitih divova u našem solarnom sustavu ostaci onih koji su nekad bili masivni poput Saturnovih. Možda će u ne tako dalekoj budućnosti, astronomski govoreći, nakon što se Saturnovi prstenovi izbruse, izgledati više poput rijetkih prstenova Urana.’

Moguće je da su tamni prstenovi oko Neptuna i Urana nekoć bili veći i svjetliji, slično tome kakvi su sada Saturnovi prstenovi, naveli su istraživači NASA-e.

Ali što je uopće stvorilo Saturnove prstenove?

Znanstvenici to još uvijek ne znaju sa sigurnošću, ali moguće je da je gravitacijska nestabilnost uništila neke od ledenih mjeseca koji kruže oko divovskog planeta, stvarajući dovoljno materijala da ih se povuče u prstenove materijala koji okružuju Saturn.

‘Ideja da bi glavni prstenovi Saturna mogli biti nedavna karakteristika Sunčevog sustava bila je kontroverzna, ali naši novi rezultati dovršavaju Cassinijeva mjerenja zbog kojih je ovo otkriće teško zanemariti’, rekao je Jeff Cuzzi, glavni istraživač u NASA-i i koautor rada o istraživanju Saturna koji je objavljen u Science Advancesu.

Buduće misije proučavanja nekih od Saturnovih mjeseca mogle bi otkriti više informacija o tome koji su događaji stvorili prstenove - i dovesti do drugih otkrića.

'Ako uspijemo otkriti što se dogodilo u tom sustavu prije nekoliko stotina milijuna godina da bi se formirali prstenovi, možda ćemo otkriti zašto Saturnov mjesec Encelad izbacuje iz svojih dubokih oceana oblake vode, leda, pa čak i organskog materijala', rekao je Durisen, a donosi CNN.