ข้อมูลจากการโคจรของยานแคสสินีอาจช่วยแก้ไขข้อโต้แย้งได้PASADENA, Calif. — วงแหวนของดาวเสาร์ยังคงดูอ่อนเยาว์ ในขณะที่ยังคงอายุเกือบเท่าระบบสุริยะเอง แถบน้ำแข็งที่วาววับยังคงเก็บความลับอายุของพวกเขาไว้ แต่นักวิจัยหวังว่าจะได้คำตอบจากยานอวกาศที่โคจรรอบดาวเคราะห์วงแหวน
ข้อมูลจากยานอวกาศแคสสินีซึ่งอยู่ในวงโคจรตั้งแต่ปี 2547
อาจช่วยแก้ไขข้อโต้แย้งที่ยาวนานหลายสิบปีเกี่ยวกับอายุของวงแหวนของดาวเสาร์ ซึ่งเป็นแถบน้ำแข็งกว้างเป็นประกายที่โคจรรอบโลก พวกมันอาจเป็นสัตว์ดึกดำบรรพ์ ย้อนหลังไปถึงประมาณ 4.6 พันล้านปีก่อน หรือเพิ่มขึ้นเมื่อเร็วๆ นี้ในช่วง 100 ล้านปีที่ผ่านมาหรือประมาณนั้น หลักฐานสำหรับทั้งสองสถานการณ์ถูกนำเสนอในวันที่ 16 ตุลาคมในการประชุมแผนกวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ของสมาคมดาราศาสตร์อเมริกัน
นักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ Paul Estrada จากสถาบัน SETI ใน Mountain View รัฐแคลิฟอร์เนียระบุว่า มีมลพิษไม่เพียงพอในวงแหวนสำหรับพวกมันที่จะอยู่ได้เป็นเวลานาน ข้อมูลของ Cassini แสดงให้เห็นว่ามีเศษขยะประมาณ 25 เท่า ส่วนใหญ่มาจากแถบไคเปอร์ที่อยู่ไกลออกไป ดาวเนปจูน — ตกลงบนวงแหวนมากกว่าที่เคยคิดไว้ ฝนในอวกาศทั้งหมดไม่ควรทำให้วงแหวนมืดลง แต่การกระทบแต่ละครั้งควรแจกจ่ายวัสดุด้วยเช่นกัน ความแตกต่างที่คมชัดในองค์ประกอบที่มองเห็นที่ขอบด้านในของวงแหวนหลักไม่สามารถคงอยู่ได้นานกว่าสองสามร้อยล้านปี Estrada กล่าว
ปัญหาในการทำแหวนเมื่อเร็วๆนี้คือทำอย่างไร Larry Esposito นักวิทยาศาสตร์ด้านดาวเคราะห์แห่งมหาวิทยาลัยโคโลราโด โบลเดอร์กล่าวว่า “มันยากที่จะทำแหวนในช่วง 100 ล้านปีที่ผ่านมา “นี่ไม่ใช่เวลาที่น่าตื่นเต้น” วงแหวนของดาวเสาร์น่าจะถูกสร้างขึ้นหลังจากที่ดวงจันทร์หรือวัตถุที่เย็นจัดบางส่วนที่เคลื่อนที่ผ่านเข้ามา ถูกแยกออกจากการชนกันหรือโดยการเดินไปใกล้โลกมากเกินไป แต่ในช่วงหลายพันล้านปีที่ผ่านมาไม่มีสิ่งที่บินอยู่รอบดาวเสาร์หรือระบบสุริยะมากนัก
Esposito โต้แย้งว่าแม้จะมีรูปลักษณ์ที่ดูอ่อนเยาว์ แต่วงแหวนก็ยังเก่าแก่และมีวัสดุรีไซเคิลซ่อนอยู่ใต้ชั้นบนสุด ทำให้ระดับมลพิษต่ำกว่าที่คาดไว้ นอกจากนี้ วงแหวนน้ำหนักเบาบางวงสามารถก่อตัวขึ้นได้ไม่นานและยังคงดูบริสุทธิ์ เขากล่าว ในขณะที่วงแหวนส่วนใหญ่สามารถคงอยู่ได้นานหลายพันล้านปี
ส่วนหนึ่งของการแก้ปัญหาเรื่องอายุคือการรู้ว่าวงแหวนนั้นใหญ่แค่ไหน การสังเกตจาก Cassini ชี้ให้เห็นว่าวงแหวนค่อนข้างแข็งแรง ซึ่งอาจเทียบได้กับดวงจันทร์ Mimas ของดาวเสาร์ แม้ว่าจะไม่เป็นที่รู้จักกันดีก็ตาม “มันง่ายกว่ามากที่จะสร้างแหวนขนาดใหญ่ถ้าคุณทำมาก่อน” เกลนสจ๊วตจากโคโลราโดโบลเดอร์กล่าว หลายพันล้านปีก่อนมีวัสดุสำหรับทำแหวนหนักกว่าในครั้งล่าสุด
อย่างไรก็ตาม วงแหวนน้ำหนักเบาสามารถก่อตัวได้เร็วกว่านี้ การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์แนะนำว่าวงโคจรของดวงจันทร์รอบดาวเสาร์สามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างมากในช่วงหลายร้อยล้านปีที่ผ่านมาหรือประมาณนั้น Estrada กล่าว วงโคจรที่เคลื่อนตัวเหล่านั้นอาจนำไปสู่สถานการณ์ต่างๆ ที่ดวงจันทร์ทำลายล้างซึ่งกันและกัน ทำให้เกิดเศษน้ำแข็งที่กระจายออกไปและก่อตัวเป็นวงแหวน
ในปีที่จะถึงนี้ การอภิปรายนี้อาจเป็นเรื่องที่น่าสงสัย
ก่อนสิ้นสุดภารกิจของ Cassini ในเดือนกันยายน ยานอวกาศกำลังจะเริ่มต้นการประลองยุทธ์ที่กล้าหาญเพื่อลองและวัดว่ามีมวลอยู่ในวงแหวนมากแค่ไหน แคสสินีจะดำดิ่งระหว่างดาวเคราะห์กับวงแหวนหลายครั้ง โดยมองข้ามชั้นบรรยากาศของดาวเสาร์ “นี่คือสิ่งที่กามิกาเซ่” สจ๊วตกล่าว “สำหรับวงโคจรช่วงแรกๆ พวกเขากำลังวางเสาอากาศไว้ข้างหน้าเพื่อเป็นเกราะป้องกันแรงกระแทก”
เมื่อเข้าไปในวงแหวน นักวิจัยสามารถวัดแรงโน้มถ่วงของยานอวกาศจากดาวเคราะห์ดวงนี้ และเปรียบเทียบกับวงโคจรก่อนหน้านี้ที่ทั้งดาวเคราะห์และวงแหวนดึงบนยานสำรวจ และมากกว่าความอยากรู้ทางวิทยาศาสตร์ที่อยู่บนเส้น “ในภารกิจ Cassini มีแหล่งเดิมพันเกี่ยวกับมวลของวงแหวน” Esposito กล่าว
การหามวลและอายุของวงแหวนของดาวเสาร์ไม่ใช่แค่การไขปริศนาเกี่ยวกับแง่มุมหนึ่งของดาวเคราะห์ดวงเดียว การทำความเข้าใจว่าดาวเสาร์ประดับด้วยเพชรพลอยได้อย่างไร อาจให้ข้อมูลเชิงลึกว่าทำไมดาวเคราะห์ดวงอื่นจึงแตกต่างกัน ซึ่งสามารถเปิดเผยรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับต้นกำเนิดของพวกมันได้ “ทำไมดาวเสาร์ถึงมีวงแหวนขนาดใหญ่ แต่ดาวพฤหัสบดีไม่มี” เอสโปซิโต้ถาม “มันเป็นเรื่องของโชคหรือเรื่องของเวลา?”
และวงแหวนไม่ได้มีลักษณะเฉพาะสำหรับดาวเคราะห์ พวกมันก่อตัวขึ้นรอบๆ ดวงดาวเช่นกัน แถบน้ำแข็งและฝุ่นที่ล้อมรอบดาวอายุน้อยคิดว่าเป็นที่ที่ดาวเคราะห์ก่อตัวขึ้นทั่วทั้งจักรวาล ดิสก์ที่สร้างระบบสุริยะของเราได้หายไปนานแล้ว Esposito กล่าว แต่ฟิสิกส์ที่เป็นรากฐานของทั้งดิสก์นั้นและรอบดาวเสาร์นั้นส่วนใหญ่เหมือนกัน การทำความเข้าใจอย่างหนึ่งสามารถช่วยให้นักวิจัยเข้าใจอีกอย่างหนึ่งได้
สิ่งที่ชัดเจนก็คือเมื่อนักดาราศาสตร์ก้าวไปสู่ขีดจำกัดใหม่ – จางลง ไกลขึ้น เล็กลง จักรวาลก็สร้างความประหลาดใจไม่รู้จบ แม้แต่ในโคม่า สถานที่ที่ได้รับการศึกษาอย่างเข้มข้นมานานหลายทศวรรษแล้ว ยังมีอีกหลายสิ่งให้ค้นหา อับราฮัมกล่าวว่า “มีของมากมายที่เราจะต้องค้นหา “แต่มันคืออะไรฉันไม่รู้”
“ประมาณ 10 เปอร์เซ็นต์ของหินเป็นรูพรุน ดังนั้นจึงมีพื้นที่เหลือเฟือ” กูลิคกล่าว เขาเสนอว่าจุลินทรีย์อาจย้ายเข้าไปอยู่ในหลุมเหล่านั้นเมื่อชีวิตได้เพิ่มจำนวนขึ้นในบริเวณที่เกิดผลกระทบ ชีวิตในวัยเด็กบนโลกอาจตั้งหลักครั้งแรกในหินที่มีรูพรุนภายในหลุมอุกกาบาตที่คล้ายคลึงกันเขาคาดเดา
