Κοσμικό εργαστήριο οι δακτύλιοι του Κρόνου

Μέχρι πριν από λίγα χρόνια οι επιστήμονες πίστευαν ότι οι εντυπωσιακοί δακτύλιοι που περιβάλλουν τον Κρόνο είναι μια απόλυτα γαλήνια διαστημική θάλασσα κοσμικής ύλης. Ωστόσο, το διαστημικό σκάφος Cassini που τα τελευταία χρόνια μελετά τον Κρόνο και τα δεκάδες φεγγάρια του,  αποκάλυψε ότι τα πράγματα δεν είναι έτσι.
Αρχικά διαπιστώθηκε ότι οι δακτύλιοι αποτελούνται από αμέτρητα μικρότερα και μεγαλύτερα παγωμένα κομμάτια ύλης και ότι μέσα τους υπάρχει συνεχής και έντονη δραστηριότητα. Οι τελευταίες παρατηρήσεις δείχνουν ότι τα όσα συμβαίνουν στα δαχτυλίδια του Κρόνου μπορούν αποκαλύψουν σημαντικά στοιχεία για διάφορα κοσμικά φαινόμενα.
Συγκεκριμένα η μελέτη των δακτυλίων του Κρόνου μπορεί να υποδείξει στους επιστήμονες το πώς πραγματοποιείται η συγκέντρωση και συνένωση ύλης από τους αστρικούς δίσκους οδηγώντας τελικά στον σχηματισμό των πλανητών.

Συγκρουσιακό περιβάλλον

«Η επιστημονική κοινότητα θεωρούσε ότι οι δακτύλιοι του Κρόνου ήταν μια ατάραχη, ειρηνική κοινωνία που τίποτε δεν συνέβαινε ποτέ. Όπως αποδεικνύεται, αυτό ήταν μια λανθασμένη εκτίμηση αφού υπάρχει πολύ έντονη δραστηριότητα με συνεχείς συγκρούσεις αντικειμένων που μεταβάλλουν τη μορφή και την ισορροπία των δακτυλίων» αναφέρει ο Λάρι Εσπόζιτο, ερευνητής του Πανεπιστημίου του Κολοράντο που εδώ και χρόνια μελετά μαζί με συνεργάτες του τα δαχτυλίδια του Κρόνου.
Χρησιμοποιώντας τα δεδομένα που στέλνει το Cassini ο Εσπόζιτο και η ομάδα του πιστεύουν ότι βρήκαν την αιτία των συγκρούσεων που λαμβάνουν χώρα στα δαχτυλίδια. Στο εσωτερικό των δακτυλίων συγκρούονται συνεχώς μεγάλες παγωμένες μάζες ύλης που έχουν διάμετρο 200 - 2000 μέτρα. Σύμφωνα με τους επιστήμονες,  οι συγκρούσεις αυτές διαρκούν από λίγες ώρες ως μερικούς μήνες.

Ο δορυφορικός μηχανισμός

Ο Εσπόζιτο και οι συνεργάτες του μελέτησαν τις κινήσεις αυτών των παγωμένων μαζών ύλης και κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι δημιουργοί αλλά και καταστροφείς τους είναι ορισμένα από τα φεγγάρια του Κρόνου. Οι προσομοιώσεις που έκαναν οι ερευνητές δείχνουν ότι οι δορυφόροι του Κρόνου που βρίσκονται κοντά του όπως ο Μίμας και ο Προμηθέας εισέρχονται στις παρυφές των δακτυλίων του πλανήτη κατά την τροχιακή τους κίνηση.
Η βαρυτική έλξη των δορυφόρων αρχικά έλκει την ύλη που βρίσκεται στους δακτυλίους «υποχρεώνοντάς» την να συνενώνεται και να δημιουργούνται έτσι διαφόρων μεγεθών μάζες ύλης. Καθώς οι μάζες αυτές μεγαλώνουν σε όγκο μέσα στους δακτυλίους δημιουργούν τη δική τους βαρυτική έλξη. Η έλξη αυτή με τη σειρά της επιταχύνει τα σωματίδια και την ύλη που περιβάλλουν τις μάζες.
Όταν μια μάζα ύλης φτάνει σε διάμετρο το ένα χιλιόμετρο τα σωματίδια που την περιβάλλουν κινούνται πλέον με πολύ μεγάλη ταχύτητα, γεγονός που έχει ως αποτέλεσμα να πέφτουν πάνω της και να τη διαλύουν.
Πρόκειται για μια διαδικασία που σύμφωνα με τους ειδικούς μπορεί να βοηθήσει στην καλύτερη κατανόηση του σχηματισμού των πλανητών από τον δίσκο ύλης που δημιουργείται γύρω από τα νεογέννητα άστρα.

Η καταγωγή των δακτυλίων

Όσον αφορά την προέλευση των δακτυλίων του Κρόνου, δύο είναι οι βασικές υποθέσεις: σύμφωνα με την πρώτη δημιουργήθηκαν την ίδια περίπου εποχή που δημιουργήθηκε και ο πλανήτης από θραύσματα άλλων ουράνιων σωμάτων, τα οποία εγκλωβίστηκαν λόγω βαρυτικής έλξης σε αιώνια τροχιά γύρω από τον αέριο γίγαντα. Σύμφωνα με τη δεύτερη οι δακτύλιοι είναι απομεινάρια ενός η περισσότερων μεγάλων παγωμένων φεγγαριών που η βαρυτική έλξη του πλανήτη κατέστρεψε λίγο μετά τη δημιουργία τους.

Πηγή: Βήμα Science