Οι δακτύλιοι του Κρόνου μπορεί να είναι τόσο παλιοί όσο και το ηλιακό σύστημα

Πηγή: ScienceDaily, 13 Δεκεμβρίου 2007

Νέες παρατηρήσεις από το διαστημικό σκάφος Cassini της NASA δείχνουν ότι οι δακτύλιοι του Κρόνου, που κάποτε νομίζαμε ότι είχαν σχηματιστεί κατά την διάρκεια της εποχής των δεινοσαύρων, μπορεί να έχουν δημιουργηθεί κατά προσέγγιση πριν 4,5 δισεκατομμύρια έτη, όταν ήταν ακόμα το ηλιακό σύστημα βρισκόταν υπό κατασκευή.

Ο καθηγητής Larry Esposito, υπεύθυνος για τον Φασματογράφο Υπεριώδους Απεικόνισης του Cassini και καθηγητής της ατμοσφαιρικής και διαστημικής φυσικής στο πανεπιστήμιο του Κολοράντο, ανέφερε ότι στοιχεία από το διαστημικό σκάφος Voyager της NASA στη δεκαετία του '70 αλλά και το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble είχαν οδηγήσει τους επιστήμονες να θεωρήσουν τους δακτυλίους  του Κρόνου ότι ήταν σχετικά πρόσφατοι, και πιθανώς να δημιουργήθηκαν από έναν κομήτη που κατέστρεψε ένα μεγάλο φεγγάρι, ίσως 100 εκατομμύρια χρόνια πριν.

Μια καλλιτεχνική εικόνα των σωματιδίων των δακτυλίων του Κρόνου. Τα μπλε σωματίδια αποτελούνται κυρίως από πάγο και συμπαγή ύλη για να σχηματίσουν μακριά, κυρτά σύνολα, που συνεχώς σχηματίζονται και διασκορπίζονται. Το διάστημα μεταξύ των μαζών είναι συνήθως κενό. Τα μεγαλύτερα μεμονωμένα σωματίδια έχουν μήκος λίγα μέτρα.

Αλλά τα χαρακτηριστικά των δακτυλίων που φάνηκαν πρόσφατα από τα όργανα του Cassini -- που έφθασε στον Κρόνο το 2004 -- δείχνουν ότι οι δακτύλιοι  δεν διαμορφώθηκαν από ένα μοναδικό κατακλυσμιαίο γεγονός - για παράδειγμα την συντριβή ενός κομήτη πάνω σε ένα φεγγάρι, λέει ο Esposito. Φαίνεται καθαρά ότι οι δακτύλιοι πρέπει να έχουν σχηματιστεί σε διαφορετικές εποχές και μάλιστα ποικίλλουν σημαντικά, ενώ το υλικό των δακτυλίων ανακυκλώνεται συνεχώς, συνεχίζει ο Esposito.

"Βλέπουμε μια εκτενή, γρήγορη ανακύκλωση του υλικού των δακτυλίων, ενώ τα φεγγάρια του Κρόνου συνεχώς θρυμματίζονται δημιουργώντας σωματίδια των δακτυλίων, τα οποία συγκεντρώνονται έπειτα μαζί και ανασχηματίζουν τα φεγγάρια."

"Έχουμε ανακαλύψει ότι οι δακτύλιοι  πιθανώς δεν δημιουργήθηκαν πρόσφατα στον κοσμικό χρόνο, και σε αυτό το σενάριο δεν είναι απλώς τύχη που βλέπουμε τους πλανητικούς δακτυλίους  τώρα," συνεχίζει ο Esposito. "Ήταν πιθανώς πάντα γύρω από τον πλανήτη αλλά συνεχώς μεταβάλλονταν, και θα είναι γύρω του για πολλά δισεκατομμύρια χρόνια".

Οι επιστήμονες θεωρούσαν ότι οι δακτύλιοι, που είναι τόσο παλαιοί όσο και ο ίδιος ο Κρόνος, πρέπει να γίνονται πιο σκοτεινοί εξ αιτίας της πρόσφατης 'ρύπανσης'  τους από τη μετεωρική σκόνη, που αφήνουν αποκαλυπτικές φασματικές υπογραφές, εξηγεί ο Esposito. Αλλά οι νέες παρατηρήσεις του Cassini δείχνουν ότι συχνά ο πάγος υπερισχύει των βράχων μέσα στο γιγαντιαίο σύστημα δακτυλίων του Κρόνου είναι πιθανά πολύ μεγαλύτερος από όσο υπολογίζαμε, κι αυτό κάνει τους δακτυλίους να εμφανίζονται σχετικά φωτεινοί στα επίγεια τηλεσκόπια και στα διαστημικά σκάφη.

"Όσο περισσότερη μάζα είναι εκεί στους δακτυλίους, τόσο πιο πολύ πρώτη ύλη είναι εκεί για ανακύκλωση, που βασικά διαδίδει αυτήν την κοσμική ρύπανση τριγύρω στο διάστημα," λέει. "Εάν αυτή η ρύπανση μοιράζεται με έναν πολύ μεγαλύτερο όγκο του υλικού, αραιώνει και γι αυτό οι δακτύλιοι εμφανίζονται φωτεινότεροι και πιο παλιοί από αυτό που περιμένουμε."

Ο Esposito, που ανακάλυψε τον εξασθενημένο δακτύλιο F του Κρόνου το 1979 χρησιμοποιώντας στοιχεία από το διαστημικό σκάφος Pioneer 11 της NASA, υποστηρίζει τώρα τη θεωρία ότι το υλικό των δακτυλίων του Κρόνου συνεχώς ανακυκλώνεται. Η ομάδα του ανακάλυψε 13 αντικείμενα στο δακτύλιο F με μέγεθος από 30 μέτρα έως 10 χιλιόμετρα.

Δεδομένου ότι τα περισσότερα από αυτά τα αντικείμενα ήταν διαφανή -- αφήνοντας κάποιο φως να περνάει μέσα τους -- οι ερευνητές συμπέραναν ότι αυτά είναι πιθανώς προσωρινές συσσωματώσεις παγωμένων λίθων, που συνεχώς συλλέγουν και διώχνουν, κάτι που οφείλεται σε ανταγωνιστικές διαδικασίες και πάλι.

Ο Esposito τόνισε ότι στο μέλλον τα δακτυλίδια του Κρόνου δεν θα είναι τα ίδια που βλέπουμε σήμερα, παρομοιάζοντας τα με τις μεγάλες πόλεις σε όλο τον κόσμο όπως το Σαν Φρανσίσκο, το Βερολίνο ή το Πεκίνο. "Ενώ οι ίδιες οι πόλεις θα συνεχίζουν να υπάρχουν για αιώνες, τα πρόσωπα των ανθρώπων στους δρόμους θα αλλάζουν πάντα λόγω των θανάτων και των γεννήσεων."

Οι εντυπωσιακοί δακτύλιοι του Κρόνου παρατηρήθηκαν για πρώτη φορά από τον Γαλιλαίο. Οι δακτύλιοι χωρίζονται σε αρκετές περιοχές με κενά ανάμεσά τους. Οι πιο εμφανείς περιοχές, οι δακτύλιοι Α και Β είναι και οι πιο φωτεινοί και οι δακτύλιοι C που είναι πιο αχνοί.

Σήμερα γνωρίζουμε ότι δακτυλίους διαθέτουν και οι 4 αέριοι γιγάντιοι πλανήτες του ηλιακού συστήματος - Δίας, Κρόνος, Ουρανός και Ποσειδώνας - αν και μόνο του Κρόνου είναι εμφανείς όταν παρατηρούμε από τη Γη.

Αντίθετα με την εμφάνισή τους, δεν πρόκειται για συμπαγείς δακτυλίους ή δίσκους. Αποτελούνται από μυριάδες κομματάκια πάγου, βράχων και σκόνης. Στην περίπτωση των λαμπερών ορατών δακτυλίων του Κρόνου, αυτοί αποτελούνται από περισσότερο πάγο, ο οποίος και ανακλά έντονα το ηλιακό φως. Επιπρόσθετα, ενώ οι δακτύλιοι του Κρόνου είναι φαρδιοί, των άλλων πλανητών είναι σημαντικά λεπτότεροι.

Οι δακτύλιοι του Δία , του Ουρανού και του Ποσειδώνα πιθανά δημιουργήθηκαν ως αποτέλεσμα συγκρούσεων μετεωριτών επάνω στους μικρότερους εσωτερικούς δορυφόρους των πλανητών αυτών. Σκόνη και βραχώδη κατάλοιπα εκτινάχθηκαν τότε από τις επιφάνειες των δορυφόρων και συνέχισαν να περιφέρονται γύρω από τον πλανήτη για αρκετό χρόνο. Πράγματι έχουμε ενδείξεις από παρατηρήσεις από το διαστημικό παρατηρητήριο Γαλιλαίος, που περιφέρεται γύρω από τον Δία, ότι το υλικό των δακτυλίων ακολουθεί απευθείας τα ίχνη τριών από τους μικρότερους εσωτερικούς δορυφόρους.

Για την εξήγηση των δακτυλίων του Κρόνου υπήρχε στο παρελθόν η εξήγηση ότι υπεύθυνη ήταν μια σφοδρή σύγκρουση ενός φεγγαριού από πάγο, η οποία άφησε τα υπολείμματά της πολύ κοντά στην επιφάνεια του πλανήτη, ο οποίος με την έλξη του δεν τα άφησε να διαφύγουν.

Οι δακτύλιοι συνήθως έχουν μηδαμινά αποτελέσματα στους πλανήτες, εκτός ίσως ως αποθήκες διαττόντων αστέρων, όταν το υλικό των δακτυλίων προοδευτικά πέφτει μέσα στην ατμόσφαιρα καθώς διασπάται με την πάροδο του χρόνου. Αν και οι δακτύλιοι είναι πολύ μεγάλοι, δεν περιέχουν σχεδόν καθόλου μάζα συγκρινόμενοι με τους πλανήτες.

Οι δακτύλιοι του Κρόνου είναι σίγουρα ορατοί από την επιφάνεια του πλανήτη, αλλά επειδή δεν υπάρχει στερεά επιφάνεια, κανείς θα πρέπει να περιμένει κάποια διακοπή στα σύννεφα ενώ θα περιφέρεται πάνω από την επιφάνεια του Κρόνου με το διαστημικό του μπαλόνι. Οι πιο σκοτεινοί δακτύλιοι των άλλων πλανητών μπορεί να είναι ορατοί, αλλά μόνο αν κάποιος διαθέτει κατάλληλα όργανα παρατήρησης.