Saturnovy prstence sahají dále nad a pod rovinu a vytvářejí "halo"

19. 12. 2025

'Výrazné podobnosti ve složení'

Ze svých 20 obletů Cassini nasbírala 1 690 vzorků prachu, které byly analyzovány. Z nich bylo 155 jasně identifikováno jako minerální (nebo silikátové) částice. Částice byly shromážděny přibližně ve vzdálenosti až tří Saturnových poloměrů (RS) nad a pod rovinou prstence v přibližně stejném množství, čímž vzniklo "halo".

Na základě složení tým zjistil, že silikáty z vysokých zeměpisných šířek jsou téměř totožné s těmi poblíž prstenců. Částice blízko i daleko od prstenců jsou většinou tvořeny hořčíkem a vápníkem. Bylo také zjištěno, že železo odpovídá složení železa nalezeného v blízkosti prstenců. Autoři studie poznamenávají, že zjištění byla považovány za "výrazné kompoziční podobnosti".

Naznačují, že silikáty této studie rovněž pocházejí z hlavních prstenců a dosahují šířky až >3RS vzhledem k rovině prstence Saturnu, píší autoři studie.

Pravděpodobné vysvětlení

Aby zjistil, jak mohlo takové rozložení částic vzniknout, tým provedl sérii dynamických simulací. Z nich vyšlo, že takové částice mohou dosáhnout zeměpisných šířek, kde byly nalezeny, pokud jsou vyvrženy z prstenců rychlostí větší než 25 km/s a jsou menší než 20 nanometrů. Tým uvádí, že k tomu může docházet, pokud jsou částice uvnitř prstenců zasažení mikrometeoroidy, kterých je poměrně mnoho.

"Pozorovaný nárůst hustoty částic se zmenšující vzdáleností k rovině prstence je v souladu s vyvržením po dopadu mikrometeoroidu jako dominantním mechanismem produkce částic. U většiny vyvržených částic se očekává, že buď znovu narazí do hlavních prstenců, nebo spadnou do Saturnu, a předpokládá se, že pouze malá část z prstenců úspěšně unikne.

Podle výzkumníků je nejpravděpodobnějším mechanismem kondenzace z rychlých sloupů odpařených po nárazu mikrometeoroidu na prstence. To by vedlo k pozorovaným nanosilikátům v datech i pozorovanému úbytku železa.

Výzkumníci také zkoumali alternativní teorii, podle níž byly částice přitahovány gravitačním působením a tak vstupovaly do saturnského systému zvenčí. Nicméně tvrdí, že je to méně pravděpodobné, protože složení prachu neodpovídá exogenním prachovým zrnům pozorovaným CDA v jiných částech saturnského systému.

Protože srážky mikrometeoroidů jsou poměrně běžné, studie vyvolává otázky, zda by se systémy prstenců jiných planet mohly rozšířit dál, nebo zda by mohly mít jiné vlivy z dynamiky prachu, které nejsou snadno viditelné konvenčními metodami.

Zdroj v angličtině: ZDE