Pierścienie Saturna mogły powstać z rozerwanego księżyca

Słynne pierścienie Saturna mogą być pozostałością po księżycu, który został rozerwany przez siły grawitacyjne planety - twierdzą naukowcy.

Najnowsze badania, które ujrzały w czwartek światło dzienne w czasopiśmie naukowym "Science", oparte są na danych z ostatniego etapu misji Cassini. Jak sugerują naukowcy, Saturn przez 4,5 miliarda lat mógł być planetą pozbawioną pierścieni. Jednak około 160 mln lat temu, jeden z jego wewnętrznych księżyców zbłądził odrobinę zbyt blisko gazowego giganta. Siły grawitacji sprawiły, że satelita rozerwał się na kawałki, które nakreśliły lodową smugę.

Hipotetyczny, rozerwany księżyc został nazwany Chrysalis.

- Podobnie jak motyl w poczwarce, ten satelita był długo uśpiony i nagle stał się aktywny. Potem wyłoniły się z niego pierścienie - stwierdził główny autor badania Jack Wisdom, profesor nauk planetarnych w Massachusetts Institute of Technology (MIT).

Zespół Wisdoma początkowo starał się wyjaśnić, dlaczego Saturn jest nachylony o około 27 stopni względem swojej osi. Modele na początku wskazywały, że przyczyną może być uwięzienie Saturna w rezonansie grawitacyjnym z Neptunem. Hipotezę obaliły dane z misji Cassini. Jej celem było badanie wewnętrznego składu Saturna i dynamiki jego 83 księżyców. Dzięki nowym szczegółom badacze mogli stwierdzić, że w historii był moment, w którym planeta wypadła poza zasięg Neptuna. To skłoniło ich do poszukiwań potencjalnych zdarzeń, które mogłyby tak sprawić. Wyjaśnienie opierające się na teorii "zaginionego księżyca" zgrabnie wpasowało się w dane.

Naukowiec wraz z kolegami przeprowadził symulacje, aby określić właściwości hipotetycznego księżyca. Sugerowały one, że setki milionów lat temu Chrysalis wszedł na orbitę i doświadczył kilku bliskich spotkań z Iapetusem i Tytanem - innymi naturalnymi satelitami Saturna. W końcu znalazł się zbyt blisko planety, co sprawiło, że został rozerwany na części, pozostawiając po sobie usiany gruzem pierścień.

Utrata Chrysalisa tłumaczyłaby obecne nachylenie Saturna i jego pierścieni. Jest także zgodna z ich chemicznymi właściwościami.

- Myślę, że dostarczamy całkiem przekonujący argument - powiedział Wisdom.

- Nigdy nie będziemy wiedzieć na pewno, czy istniał kiedyś jeszcze jeden satelita w systemie Saturna, ale wyjaśnienie kilku zagadek jedną hipotezą to całkiem dobry trop - powiedział prof. Scott Tremaine z Institute for Advanced Study w Princeton, który nie był zaangażowany w badania. Jak dodał, odkrycia maja "niezwykły" potencjał.

Pierścienie Saturna są wykonane prawie w całości z lodu - około 95 procent z nich to czysta woda, podczas gdy reszta to skały i metale.