2009.10.08. - Óriási porgyűrűt fedeztek fel a Szaturnusz körül

A Spitzer űrteleszkóp infravörös felvételei alapján óriási, az eddig ismertek méretét messze meghaladó, porból és jégszemcsékből álló gyűrűt fedeztek fel a Szaturnusz körül.

A porgyűrű belső széle a bolygótól körülbelül 6 millió kilométerre található, míg a külső széle durván 12 millió kilométeres távolságig terjed. A Szaturnusz egyik legtávolabbi holdja, a Phoebe a gyűrűben kering, s valószínűleg anyagának forrása is ez a hold. Az új gyűrű mintegy 27 fokos szögben hajlik a fő gyűrűrendszer síkjához, s vastagsága körülbelül 20-szorosa a bolygó átmérőjének. Méretei alapján 1 milliárd Föld töltené ki az általa elfoglalt térfogatot.

Az inzertben a Szaturnusz új gyűrűje egy szeletének infravörös képe látható a Spitzer űrteleszkóp egyik kamerájával a 24 μm-es hullámhosszon rögzítve. A gyűrű átmérője körülbelül 300-szorosa, vastagsága pedig mintegy 20-szorosa a bolygó átmérőjének.
[NASA/JPL-Caltech/Univ. of Virginia]

Anne Verbiscer (University of Virginia, Charlottesville) szerint a gyűrű átmérője olyan nagy, hogy ha nem csak az infravörös sugárzása alapján detektálhatnánk, hanem szabad szemmel is látható lenne, akkor a telilhold méretének kétszeresét, azaz mintegy 1 fokos területet fedne le az égbolton. Híg anyaga valószínűleg jégszemcsékből és porrészecskékből áll.

Az új gyűrű azonosítása talán segít megoldani a Szaturnusz Iapetus nevű holdjával kapcsolatban nagyon régóta fenálló, már Cassini által is felismert problémát, nevezetesen azt, hogy a hold egyik oldala fényes, a másik pedig teljesen sötét. Mivel az új gyűrű ugyanabban az irányban forog, mint a Phoebe hold, míg a Iapetus, a többi gyűrű és a legtöbb hold ellentétes irányban kering a bolygó körül, ezért a magyarázat az lehet, hogy a gyűrű sötét, poros anyagának egy része a Iapetus felszínére hullik, vagy inkább csapódik, beszennyezve és elsötétítve annak egy részét, hasonlóan ahhoz, ahogyan a repülő rovarok csapódnak a gépkocsik szélvédőinek. A csillagászok már régóta sejtették, hogy a Phoebe és a Iapetus felszínének sötét anyaga között valamilyen kapcsolat lehet, s a kutatócsoport egyik tagja, Douglas Hamilton (University of Maryland) szerint ezt a feltételezést az új gyűrű felfedezése meg is erősítette.

Az új gyűrű síkja mintegy 27 fokos szögben hajlik a Szaturnusz fő gyűrűrendszerének síkjához. A valószínűleg a Phoebe holdról származó anyaga lehet felelős a Iapetus hold egyik oldalának sötét árnyalatáért.
[NASA/JPL-Caltech]

Verbiscer és munkatársai a Spitzer egyik infravörös kamerájával (multiband imaging photometer) a Szaturnusztól távol, a Phoebe hold pályájának környékén annak a pornak a nyomát keresték, amely a feltételezések szerint a Phoebe és egy üstökös kisebb ütközése következtében dobódott le a holdról, s amiben a Phoebe azóta is mozoghat. A Spitzer adataira vetett első pillantás azonban azt mutatta, hogy a keresettnél jóval nagyobb porgyűrűt találtak.

A gyűrűt azért nem lehet az optikai tartományban látni, mert diffúz, valószínűleg az infravörösben detektáltnál is nagyobb térrészre kiterjedő anyaga nem reflektál elegendő mennyiségű napfényt ehhez. Verbiscer szerint a gyűrű olyan csekély sűrűségű, a részecskéi olyan távol vannak egymástól, hogy a gyűrűben tartózkodva nem is érzékelnénk őket. A 80 kelvin hőmérsékletű port a Spitzer műszerei még azelőtt észlelték, hogy idén májusban kifogyott a hűtésükre szolgáló folyékony hélium, s emiatt azóta az észleléseknek már csak egy szűkebb köre végezhető el.

Fantáziarajz az új porgyűrűről. Az inzertben a Szaturnusz Mauna Kea-n készült infravörös képe látható.
[NASA/JPL-Caltech/Keck]

Forrás:

• Spitzer News 2009.10.06.