הטבעות של שבתאי עשויות להיות בנות מיליארדי שנים למרות שאינן נראות ביום אחד יותר מכמה מאות מיליונים, כך מצא מחקר חדש.
הטבעות שלהם אחד משלנוהפלאים הגדולים ביותר של; מורכב ממיליארדים, אם לא טריליונים, של גושי קרח מים שיכולים להיות קטנים יותר מגרגר חול וגדולים מהר, לפינאס"א. עם זאת, הם גם קצת חידה.
חוקרים היוהמקורות והגיל של הטבעות של שבתאי במשך עשרות שנים. כמה מדענים טוענים שהטבעות נוצרו לפני 100 מיליון שנה - כאשר דינוזאורים עדיין שוטטו בכוכב הלכת שלנו - לאחר שכוח הכבידה של שבתאי קרע כוכב שביט חולף או ירח קפוא.
אחת הסיבות שמדענים האמינו שהטבעות כל כך צעירות היא שהן נראות נקיות מאוד - בהקשר של טבעות פלנטריות, זה אומר שהנתחים הקפואים שמהם הם נוצרו לא התלכלכו על ידי התנגשויות בסלעי חלל זעירים הנקראים מיקרומטאורואידים. על פני מיליארדי שנים. עם זאת, מחקר חדש שפורסם ב-16 בדצמבר בכתב העתמצביע על כך שמיקרו-מטאורואידים לא ממש יידבקו לטבעות, כך שהם עשויים להיראות צעירים יותר ממה שהם באמת.
"מראה נקי לא בהכרח אומר שהטבעות צעירות", כותב החוקרים הראשיריוקי היודו, מדען פלנטרי במכון למדע טוקיו, סיפר לאתר האחות של Live ScienceSpace.com.
קָשׁוּר:
המחקר החדש מצביע על כך שהטבעות יכלו להיווצר בתחילת ההיסטוריה של מערכת השמש, לפני כ-4.5 מיליארד עד 4 מיליארד שנים, כאשר, לפי Hyodo,היה הרבה יותר כאוטי.
"הרבה גופים פלנטריים גדולים עדיין נדדו וקיימו אינטראקציה, מה שהגדיל מאוד את הסיכויים לאירוע משמעותי שיכול היה להוביל להיווצרות הטבעות של שבתאי", אמר.
כדי ללמוד עוד על הטבעות, הצוות של Hyodo השתמש במודלים ממוחשבים כדי להריץ סימולציות של פגיעות מיקרו-מטאורואיד. סימולציות אלה קבעו שהמיקרו-מטאורואידים יפגעו בטבעות במהירות גבוהה מספיק כדי להתאדות, ויגיעו לטמפרטורה שיא של כמעט 18,000 מעלות פרנהייט (10,000 מעלות צלזיוס), לפי המחקר. במילים אחרות, שום חומר מוצק לא יושתל בטבעות.
סימולציות נוספות העלו כי אדים מהמיקרו-מטאורואידים יתרחבו, יתקררו ואז יווצרו ננו-חלקיקים טעונים ויונים, שיתנגשו בשבתאי, יימלטו מכוח הכבידה שלו או ייגררו לאטמוספירה של כוכב הלכת. כך או כך, הטבעות יישארו נקיות חורקות וישמרו על מראה צעיר יחסית.
עם זאת, הוויכוח על גיל הטבעות צפוי להימשך.סשה קמפף, פרופסור חבר לפיזיקה באוניברסיטת קולורדו בולדר שהוביל ב-2023לִלמוֹדהמצביע על כך שהטבעות של שבתאי אינן בנות יותר מ-400 מיליון שנה, אינו משוכנע מהממצאים החדשים.
קמפףאמר לניו סיינטיסטשהצוות שלו השתמש בשיטה מורכבת יותר להערכת גילאים שהסתמכה על יותר מסתם יעילות זיהום הטבעת וכללה את הזמן שלוקח לחומר להגיע ולהיעלם.
"אנחנו די בטוחים שזה לא באמת אומר לנו שאנחנו צריכים לחזור ללוח השרטוטים", אמר קמפף.
לוטפי בן ג'פל, חוקר במכון פריז לאסטרופיזיקה בצרפת שלא היה מעורב באף אחד מהמחקרים, אמר ל-New Scientist שהמחקר החדש מצביע על כך שהטבעות ישנות יותר ממה שנטען בשנים האחרונות, אך הוסיף שהצוות של Hyodo עדיין צריך לשפר את המודלים שלהם לתת הערכת גיל מדויקת יותר.
"זה מייצג צעד חיובי לקראת מאמץ הדוגמנות החסר הנדרש לטיפול נכון בבעיה הבסיסית של היווצרות והתפתחות של מערכת טבעות פלנטרית", אמר בן-ג'פל.
