Wydawało się, że o Władcy Pierścieni wiemy już niemal wszystko. Tymczasem najnowsza analiza danych, pochodzących z zakończonej lata temu misji Cassini, zmusza astronomów do rewizji podręcznikowej wiedzy. Opublikowane w tym tygodniu wyniki wskazują, że system pierścieni Saturna nie jest tylko cienką jak brzytwa taflą lodu, lecz otacza go gigantyczna, niewidzialna chmura pyłu.
Źródło: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
Kiedy myślimy o Saturnie, wyobrażamy sobie majestatyczną planetę opasaną idealnie płaskim dyskiem. Z perspektywy astronomicznej, główne pierścienie są niezwykle cienkie – ich grubość w niektórych miejscach nie przekracza kilkunastu metrów, przy średnicy sięgającej setek tysięcy kilometrów. Jednak artykuł opublikowany 23 grudnia w Nautilus, omawiający najnowsze badania z The Planetary Science Journal, burzy ten dwuwymiarowy obraz.
Niewidzialne halo o gigantycznych rozmiarach
Zespół naukowców, przekopując się przez archiwalne dane z instrumentu Cosmic Dust Analyzer (CDA) sondy Cassini, dokonał zaskakującego odkrycia. W próbkach kosmicznego pyłu zidentyfikowano cząsteczki o składzie chemicznym identycznym z materią pierścieni (głównie lód wodny z domieszką magnezu i wapnia), które znajdowały się w ogromnej odległości od płaszczyzny głównego dysku.
Okazuje się, że materiał ten unosi się na wysokość aż trzech promieni Saturna – to ponad 180 000 kilometrów powyżej i poniżej głównej płaszczyzny pierścieni! Oznacza to, że Saturn jest w rzeczywistości otoczony sferyczną lub elipsoidalną mgłą mikroskopijnych drobin, która jest zbyt rzadka, by dostrzec ją przez teleskopy optyczne, ale wystarczająco gęsta, by została zarejestrowana przez czułe detektory sondy, która zanurkowała w ten obszar tuż przed swoim zniszczeniem w 2017 roku.
Kosmiczny bilard na orbicie
Skąd wzięła się ta materia tak daleko od swojego źródła? Badacze wskazują na nieustanne bombardowanie. System Saturna jest ciągle ostrzeliwany przez mikrometeoryty docierające z głębi Układu Słonecznego. Kiedy te mikroskopijne pociski uderzają w bryły lodu tworzące pierścienie A, B czy C, dochodzi do wyrzutu materiału.
Symulacje komputerowe potwierdziły, że energia tych zderzeń jest wystarczająca, by wybić drobne cząstki pyłu z grawitacyjnego uścisku płaskiego dysku i wysłać je na wysokie trajektorie, tworząc rozległe halo. To odkrycie rzuca nowe światło na dynamikę całego układu – pierścienie nie są statycznym pomnikiem, lecz żywym, ciągle erodującym środowiskiem.
Zegar tyka dla pierścieni
Odkrycie grubego, pyłowego halo to kolejny element układanki sugerujący, że pierścienie Saturna są zjawiskiem tymczasowym w skali kosmicznej. Wiemy już o zjawisku deszczu pierścieniowego (ang. ring rain), w ramach którego materia spływa wzdłuż linii pola magnetycznego do atmosfery planety. Nowo odkryty mechanizm wybijania pyłu przez mikrometeoryty to kolejny proces, który okrada pierścienie z masy.
Choć 300 milionów lat – bo na tyle szacuje się pozostały czas życia pierścieni – wydaje się wiecznością, w historii Układu Słonecznego to mgnienie oka. Najnowsze dane z grudnia 2025 roku przypominają nam, jak wielkim przywilejem jest możliwość obserwowania Saturna w jego obecnej, spektakularnej formie. Gdybyśmy żyli w erze dinozaurów, być może patrzylibyśmy na zupełnie inna planetę.
Dzięki żmudnej pracy analityków, misja Cassini, mimo że zakończona fizycznie osiem lat temu, wciąż dostarcza nam nowych odkryć, redefiniując naszą wiedzę o gazowych olbrzymach.
Źródła informacji:
- The Planetary Science Journal – publikacja badania,
- Nautilus Magazine – artykuł „Saturn’s Rings Are Thicker Than We Thought”,
- Archiwalne dane z misji NASA Cassini.
Opracowanie: Agnieszka Nowak
