logo

L'aprofundiment del misteri dels anells de Saturn

De tots els misteris majestuosos del cel, cap és més majestuós o misteriós que els anells de Saturn.

Arribant a gairebé mig milió de milles de la superfície de Saturn, els anells brillants són la vista més bella del sistema solar. Al seu abast, els anells enanen els planetes. En la seva composició, són els cossos més efímers del cel. Per molt brillants i boniques que són, gairebé no tenen substància. Els anells són tan fantasmals com comets al cel.

Els anells de Saturn van ser vists per primera vegada l'any 1610 per Galileu, que va dir que semblaven ' nanses de tasses ' i que ni tan sols sabia que eren anells. No va ser fins al 1659 que Christian Huygens va identificar el primer anell, no fins al 1675 que Jean Dominique Cassini va trobar el segon anell i no va ser fins al 1848 que William Bond a Harvard i William Dawes a Cambridge es van adonar que hi havia un tercer anell.

Els tres anells de Saturn, així es van anomenar durant gairebé 100 anys. Aleshores, es va trobar un quart anell, després un cinquè i fa poc més d'un any es va descobrir un sisè. Eren encara més? La resposta va tornar la setmana passada, quan la nau espacial Voyager va escombrar sota els anells per primera vegada. Saturn estava envoltat per almenys 300 anells, que probablement hi són des de l'alba dels temps. 'Estem cansats de comptar', va dir el doctor Bradford Smith de la Universitat d'Arizona dijous passat al Jet Propulsion Laboratory on es dirigeix ​​el vol de la Voyager. 'Espero que quan acabem de comptar els anells, el seu nombre estigui entre 500 i 1.000'.

Nombres com aquests només aprofundeixen el misteri dels anells, els orígens dels quals són només una part del seu misteri. De què estan fets els anells? Per què encara hi són? Per què no tots els planetes tenen anells com Saturn? Hi ha les preguntes que s'han fet els científics des que Huygens va trobar el primer anell fa més de tres segles.

Alguns científics pensen que tots els planetes van tenir una vegada anells brillants i bonics, però Mercuri i Venus estaven tan a prop del sol que els anells s'haurien fos. La Terra i Mart haurien xuclat els seus anells a la superfície. Urà encara té nou anells, però són tan foscos que es van trobar fa només quatre anys. L'únic anell al voltant de Júpiter és tan prim que no es va descobrir fins que la Voyager va volar per Júpiter fa més de dos anys.

com netejar la lletada de rajoles

'Júpiter va agafar tant de l'hidrogen del sistema solar primerenc que es va escalfar molt, intentant ser una petita estrella per si sol', va dir el doctor Jeffrey Cuzzi, del Centre de Recerca Ames a Mountain View, Califòrnia. 'La seva lluminositat per si sola pot tenir va fondre els seus anells aviat.

Això deixa que els anells de Saturn, un planeta que no es va escalfar tan com Júpiter, està prou lluny a l'espai per evitar que el sol els fongui i és prou lleuger (Saturn flotaria si l'oceà fos prou gran) per no estireu els anells cap a la seva superfície.

Això podria respondre per què els anells envolten Saturn, però no respon per què es van formar els anells de Saturn en primer lloc. Per què els anells no es van ajuntar per formar llunes? Així és com els altres planetes tractaven l'excés d'equipatge. Saturn podria haver capturat una lluna gelada en el temps i trencar-la en petits fragments que semblen formar els anells avui?

per a què serveix el lleixiu

El pas de la Voyager sota els anells la setmana passada suggereix una història diferent. Si una lluna s'hagués trencat per formar els anells, s'hauria desfet en trossos prou grans com per ser encara visible dins dels anells.

'Si trenqueu una lluna, no la tritureu en molles de pa, la trenqueu en grans trossos', va dir Cuzzi l'altre dia. 'El que la Voyager ens ha mostrat dins dels anells no és tan gran.'

La Voyager ha trobat tres llunes noves al voltant de Saturn, però es troben fora del cos principal dels anells. Un es troba just més enllà del més exterior dels tres anells grans, els altres dos es troben a banda i banda del més llunyà dels sis anells més grans. No hi ha llunes visibles enlloc dins dels tres anells més grans ni en cap lloc dels buits entre els anells.

'Si es veiessin altres llunes dins dels anells, ja les hauríem vist', va dir Cuzzi la setmana passada. 'Tot el que hem vist són nous buits i molts més anells'.

Per als científics, la pregunta més important no és per què es van formar els anells al voltant de Saturn, sinó per què els anells encara hi són. Edward C. Stone, de l'Institut Tecnològic de Califòrnia, diu el científic del projecte Voyager: 'Quan els mireu, tens la sensació d'impermanència, que res tan feble no podria durar tant de temps. Però fa 4.600 milions d'anys que hi són i estic segur que hi continuaran 4.600 milions d'anys més”.

Què uneix els anells? La teoria predominant és que les 15 llunes de Saturn mantenen els anells junts, que les seves posicions i diferents velocitats de rotació fora dels tres anells més grans serveixen per mantenir els anells tancats, que sense les llunes els anells es trencarien tots i perdrien el que siguin. està fet de l'espai interplanetari.

No hi ha dubte que les dues llunes just dins i fora del sisè gran anell actuen com a pastors del material dins dels anells. La lluna dins de l'anell es mou una mica més ràpid que l'anell, mentre que la lluna fora de l'anell es mou una mica més lentament, ambdós actuant per evitar que el material de l'anell caigui cap a Saturn o llisqui cap a l'espai. Sembla que hi ha una harmonia en la seva ressonància que manté l'anell intacte.

Però això no explica la permanència dels altres anells, que són molt més gruixuts que el sisè anell i presumiblement necessiten més pastoreig per mantenir-los al seu lloc. Part d'aquesta atenció prové de les llunes més grans fora dels anells com Mimas, Japet i Tità, però no n'hi ha prou per explicar per què els anells segueixen allà, penjats a l'espai per ni un fil.

'Per ser honest, estem en un dilema per explicar-ho', diu Cuzzi. 'No crec que ningú de nosaltres cregui que els anells siguin transitoris, però encara no hi ha una explicació sòlida per a la seva permanència'.

quant sucre al pa

Una peça que falta al trencaclosques és la composició dels anells. De què estan fets els anells? El radar rebotat dels anells pels radiotelescopis més potents del món suggereix que estan fets d'algun tipus de metall exòtic, roca coberta de gel o només gel. Pocs científics creuen que estan fets de metall. Per molt lleuger que sigui, qualsevol metall seria almenys 10 vegades més pesat del que semblen els anells. D'on vindria el metall? Saturn no és més que una gran campana herbosa. Sigui quin sigui el metall que contingui, és tan llunyà i profund dins del planeta que pot estar tancat allà per sempre.

Que deixa gel. La majoria dels científics estan d'acord que els anells estan fets d'una mica de gel rocós, però estan en gran desacord sobre els tipus de gel que poden haver format els anells. Alguns pensen que és gel d'amoníac, altres creuen que estan fets de gel de metà. El problema amb l'amoníac i el metà és que s'evaporen bastant ràpidament a les temperatures vistes fins ara als anells, que són uns 87 graus (menys 369 graus Fahrenheit) per sobre del zero absolut.

cadira lliscant per a terres de fusta dura

Probablement, els anells són poc més que gel d'aigua, que s'evapora molt més lentament que el metà i l'amoníac a la temperatura de l'anell. El problema és que els anells tenen un color vermellós diferent que no es pot explicar pel gel d'aigua.

'El gel no fa això', diu Cuzzi. 'Si els anells són gel d'aigua, estan contaminats amb algun tipus de pols o radiació còsmica o potser fins i tot els metalls dels quals la gent del radar segueix parlant'.

Cuzzi creu que l'enigma dels anells es troba en qualsevol esquema que va fer de Saturn el segon planeta més gran del sistema solar i el va col·locar en la posició on es troba, el sisè planeta fora del sol, a més de mil milions de milles de distància del sol. Cuzzi diu que en comptes de buscar els orígens dels anells hauríem de preguntar-nos per què els planetes creixen de mida tan espectacular a Júpiter, i després començar a encongir-se de nou a Saturn.

'Si Saturn estigués situat on és Júpiter i Júpiter on és Saturn', va dir Cuzzi, 'Saturn encara tindria els anells i Júpiter no'.

Sigui quins siguin els seus orígens, els anells encara capturen la fantasia dels científics de tot arreu tal com ho van fer en els temps de Galileu, Huygens i Cassini. Andre Brahic, de la Universitat de París, va dir: 'És com esperar una dona bella que no has vist mai abans. No és el que esperaves, però està molt bé igual.