Saturns indre C-ring spreder sig over synsfeltet, som taget fra Cassini-rumfartøjet. Kredit:NASA/Jet Propulsion Lab
Som en kosmisk støvmagnet, Saturns C-ring giver væk sin ungdom. Engang dannede sig tanker i en ældre, urtiden, ringen er måske kun en baby – mindre end 100 millioner år gammel, ifølge Cornell-ledede astronomer i en undersøgelse, der skal offentliggøres 1. januar, 2017 i bladet Icarus .
"Saturns ringe har altid udfordret videnskabsmænd for deres herkomst. Vandis udgør hovedparten af Saturns ringe, alligevel er det den lille del af ikke-iskoldt materiale – støvet ringen samler – der er værdifuldt for spor om ringens oprindelse og alder, " sagde Zhimeng Zhang, en doktorgradskandidat inden for astronomi, der ledede arbejdet.
Ved at undersøge data fra NASAs Cassini-mission – specifikt fra rumfartøjets passive mikrobølgeradiometer – lærte forskerne ringens termiske emissionsegenskaber. Saturns C-ring rummer for det meste is, men ringen er forurenet af silikatholdigt støv.
Naturligvis, isen afgiver lidt varme, men sandede rumstøvpartikler, kaldet mikrometeoroider, drive gennem kosmos fra Kuiperbæltet, fra hinsides planeten Neptun, og bombardere Saturns ringe. Disse mikrometeoroider er allestedsnærværende nok til at fylde rummet ud, sætte sig på planetringe og give en termisk emissionssignatur.
Den detekterede termiske emission, Zhang sagde, angiver mængden af silikatindhold i ringen, hjælper videnskabsmænd med at udlede ringens alder.
"Tænk på et ubrugt skrivebord i et ubrugt rum. Jo mere det sidder der, jo mere det samler støv, " sagde Zhang. "C-ringen er på samme måde. Mens den hovedsagelig består af vandis, den opsamler silikatholdigt støv fra det fjerne Kuiperbælt. Hvis støvet er tykt på skrivebordets top, så har skrivebordet siddet der længe. Det samme er tilfældet med C-ringen, og i dette tilfælde, støvet – i forhold til solsystemets alder – har ikke været her længe."
Ud over Kuiperbælt-støv, forskerne opdagede store koncentrationer af ikke-iskoldt materiale i midten af C-ringen.
"Vi mener, at C-ringen konstant er blevet forurenet af meteoroidbombardement, siden den først blev dannet, og vi tror, at den midterste C-ring blev yderligere forurenet af en indkommende kentaur, en stenet genstand revet i stykker af tidevand og til sidst brækket i stykker og sprøjtet ind i C-ringen, " sagde Zhang, som voksede op i Shanghai, Kina, og opnåede en bachelorgrad ved Peking University. I januar, hun vil tage eksamen fra Cornell og begynde at arbejde på NASAs Jet Propulsion Lab på Juno-rumfartøjsmissionen.