Saturnovy prstence pravděpodobně vznikly ze ztraceného měsíce „Chrysalis“

Představte si, že jste dlouhokrký titanosaurus, který se asi před 100 miliony let v raném období křídy pásl na pláních a okusoval listí stromů. Podíváte se na noční oblohu a všimnete si jasné tečky, která se zdá být o něco větší a jasnější než obvykle, protože jste ji viděli už několikrát. Zamručíte na svého bratrance (oficiální dinosauří jazyk) a zeptáte se ho, jestli si jí také všiml. Bratranec vám zamručí, že se skutečně zdá větší a jasnější, a diví se, co se děje.

Tito příbuzní titanosaurů se možná objevili asi o 100 milionů let dříve, než by se dalo očekávat na dobrou hodinu vědy, ale v tomto fiktivním díle vidí Saturn poté, co získal své prstence. Vědci totiž odhadují, že tato slavná planeta s prstenci získala svůj nejvýraznější rys přibližně před 100 miliony lety. O tom, jak Saturn přesně získal své prstence, se ale debatuje už delší dobu, ale tým vědců ze Spojených států a Číny by mohl být o krok blíž k vyřešení této hádanky. Nedávno na 57. konferenci o lunární a planetární vědě prezentovali své poznatky, v nichž diskutovali o tom, jak mohly Saturnovy prstence vzniknout rozpadem starověkého měsíce zvaného „Chrysalis“.

Pro tuto studii vědci použili řadu počítačových modelů k ověření dlouhodobé hypotézy, že Saturnovy prstence vznikly rozpadem starodávného měsíce, který astronomové nazvali Chrysalis. Je to proto, že všechna nebeská tělesa, včetně hvězd a černých děr, mají tzv. Rocheův limit, což je nejbezpečnější vzdálenost, kterou může menší nebeské těleso dosáhnout od většího nebeského tělesa, než zanikne působením jeho gravitace.

Pro tento model vědci odhadli, že velikost Chrysalis je zhruba o velikosti Saturnova měsíce Iapetus, jehož průměr se odhaduje na 1 469 km. Nitro Chrysalis bylo modelováno jako diferencované neboli vrstevnaté, obsahující směs vodního ledu a hornin. Tým použil dvě různá množství ledu, 50 a 80 procent, která měla napodobit složení Saturnova měsíce Dione a Iapetus. Chrysalis byla modelována s eliptickou oběžnou dráhou, která zpočátku začíná přibližně 200 poloměrů Saturnu od planety a obíhá nejblíže 1 až 1,5 poloměru Saturnu, což je přibližný Rocheův limit pro ledová planetární tělesa.

Nakonec vědci odhadli, že Chrysalis obíhala během svého nejbližšího průletu příliš blízko Saturnu, což vedlo k jejímu roztržení v důsledku obrovské gravitaci Saturnu. Zatímco část Chrysalis unikla gravitaci Saturnu, zbytek vytvořil to, co se později stalo obrovskými Saturnovými prstenci. Vědci však poznamenávají, že prstence mohly být zpočátku mnohem větší, než je vidíme nyní (potenciálně dostatečně velké na to, aby je mohli vidět naši příbuzní titanosauři), přičemž část z nich mohla být odstraněna při gravitačních interakcí s většími měsíci Saturnu, konkrétně s jeho největším měsícem Titanem.

Vědci poznamenávají, že několik otázek zůstává nezodpovězeno, konkrétně ohledně největšího kusu Chrysalis a toho, jak by mohl ovlivnit růst Saturnových prstenců. Dále se snaží prozkoumat, jak tyto kusy vedly ke vzniku impaktních kráterů na některých Saturnových měsících. Tato studie navazuje na dřívější studie zkoumající, jak by rozdrcení starověkého měsíce Chrysalis mohlo být zodpovědné za vznik Saturnových prstenců, včetně studie z roku 2022 publikované v časopise Science, která naznačovala, že starověký měsíc by mohl vysvětlit Saturnovy prstence.

Saturnovy prstence by však mohly vědcům pomoci lépe porozumět nejen formování a vývoji planet v naší Sluneční soustavě, ale i exoplanet. Například bylo identifikováno několik exoplanet, které by mohly mít systém prstenců, včetně J1407b (přezdívané „Super-Saturn“), která se nachází přibližně 434 světelných let od Země a odhaduje se, že má systém prstenců 200krát větší než Saturn.

Zdroj: https://www.universetoday.com/articles/saturns-icy-rings-likely-formed-from-lost-moon-chrysalis a https://www.universityofcalifornia.edu/news/how-saturn-got-its-rings

autor: František Martinek