სატურნის რგოლები მზის სისტემის ერთ-ერთი განძია, მაგრამ როგორც ჩანს, ისინი წარმავალია და არსებობა არც ისე დიდხანს უწერიათ.
ახალი კვლევის მიხედვით, რგოლების ასაკი 400-100 მილიონი წელია, რაც ძალიან მცირე პერიოდია მზის სისტემის ასაკთან მიმართებაში. ეს კი იმას ნიშნავს, რომ უბრალოდ იღბლიანები ვართ, რადგან ზუსტად იმ ხანაში ვცხოვრობთ, როდესაც გიგანტურ პლანეტას მომაჯადოებელი რგოლები აქვს. მკვლევრებმა დაადგინეს ისიც, რომ ეს რგოლები შეიძლება მომდევნო 100 მილიონ წელიწადში გაქრეს.
რგოლები პირველად 1610 წელს შენიშნა გალილეო გალილეიმ, რომელმაც თავისი პრიმიტიული ტელესკოპით ისინი კარგად ვერ გაარჩია და სატურნის სფეროს აქეთ-იქით მდებარე ორ პატარა პლანეტად აღწერა, რომლებსაც მასთან ფიზიკური კონტაქტი ჰქონდათ.
1659 წელს, ჰოლანდიელმა ასტრონომმა კრისტიან ჰიუგენსმა გამოაქვეყნა ნაშრომი სატურნის სისტემა (Systema Saturnium), რომელშიც ისინი თხელ, ბრტყელ რგოლთა სისტემად აღწერა, რომელიც პლანეტას არ ეხებოდა.
ჰიუგენსმა ასევე აჩვენა იერსახე, როგორც დედამიწიდან ჩანდა და იცვლებოდა ორი პლანეტის მზის გარშემო მოძრაობის კვალდაკვალ, ზოგჯერ კი საერთოდ უჩინარდებოდა. ამის მიზეზია ხედვის გეომეტრია, რის გამოც, დედამიწიდან რგოლები პერიოდულად კიდით მოჩანს.
რგოლების დანახვა ყველას შეუძლია კარგი ბინოკლით ან სამოყვარულო ტელესკოპით. მოჩანს მკრთალი ყვითელი ფერის სატურნის ფონზე. მთლიანად შედგება წყლის ყინულის მილიარდობით ნაწილაკისგან, რომლებსაც მზის სინათლეს აირეკლავენ და კაშკაშებენ.
ამ ყინულოვან მასალებს შორის არის მუქი, მტვრიანი მატერიაც. კოსმოსის მეცნიერებაში, „მტვერი“ ძირითადად აღნიშნავს ქვის, ლითონის ან ნახშირბადით მდიდარი მასალების ციცქნა მარცვლებს, რომლებიც ყინულთან შედარებით უფრო მუქია. ერთობლივად მათ მიკრომეტეოროიდებსაც უწოდებენ. მზის სისტემა გადაჭედილია ასეთი მარცვლებით.
ხანდახან, ისინი შეიძლება ღამის ცაზეც შენიშნოთ, როდესაც ატმოსფეროში შემოდიან და იწვიან (ე. წ. ვარსკვლავის ჩამოვარდნა). პლანეტების გრავიტაციულ ველს აქვთ ამ მტვრის გადიდების ან ფოკუსირების ეფექტი, რის გამოც, ისინი დედამიწაზე ცვივა.
დროთა განმავლობაში, ამ ჩამოცვენის შედეგად, პლანეტას მასა ემატება და იცვლება მისი ქიმიური შემადგენლობა. სატურნი მასიური გაზის გიგანტი პლანეტაა. მისი რადიუსი დაახლოებით 60 000 კილომეტრია, დედამიწისაზე თითქმის 9,5-ჯერ დიდი, მასით კი ჩვენს პლანეტას 95-ჯერ აღემატება. შედეგად, მას ძლიერ დიდი „გრავიტაციული“ კედელი აქვს (გრავიტაციული ველი კოსმოსური სხეულის გარშემო), რომელიც საკმაოდ ეფექტიანად ახდენს მტვრის მარცვლების სატურნისკენ მიმართვას.
შეჯახების კურსი
რგოლები სატურნის ატმოსფეროს ზედა ფენიდან დაახლოებით 2000 კილომეტრის თავზეა და სიგანეში 80 000 კილომეტრამდე ვრცელდება, იკავებს ძალიან დიდ სივრცეს. ჩამოცვენილი მტვერი რგოლების ყინულოვან ნაწილაკებს ეჯახება. დროთა განმავლობაში, მტვერი თანდათან რგოლებს ამუქებს და მასას მატებს.
1997 წელს სატურნის სისტემაში გაუშვეს რობოტული ხომალდი კასინი-ჰიუგენსი. სატურნს მან 2004 წელს მიაღწია და პლანეტის ორბიტაზე გავიდა, სადაც მისიის დასასრულამდე, 2017 წლამდე დარჩა. ბორტზე არსებული ერთ-ერთი ინსტრუმენტი იყო კოსმოსური მტვრის ანალიზატორი (CDA).
CDA-ს მონაცემების გამოყენებით, ახალი კვლევის ავტორებმა სატურნის გარშემო სივრცეში ამჟამად არსებული მტვრის რაოდენობა რგოლების მუქი მტვრიანი მასალების სავარაუდო მასას შეადარეს. აღმოჩნდა, რომ რგოლები 400 მილიონ წელზე ხნიერი არ არის და შეიძლება, 100 მილიონი წლისაც კი იყოს. შეიძლება ძალიან დიდ დროდ მოგეჩვენოთ, მაგრამ ეს დრო მზის სისტემის ასაკის, 4,5 მილიარდი წლის ერთი-მეათედიც კი არ არის.
ეს ასევე ნიშნავს იმასაც, რომ რგოლები მაშინ არ წარმოქმნილა, როდესაც სატურნი ან სხვა პლანეტები გაჩნდნენ. კოსმოლოგიური თვალსაზრისით, ისინი მზის სისტემის ახალი დანამატია. საკუთარი არსებობის 90 პროცენტში, სატურნს ისინი არ ჰქონდა.
სიკვდილის ვარსკვლავი
ეს ყველაფერი კიდევ ერთ საიდუმლოს წარმოშობს: როგორ წარმოიქმნა რგოლები, თუ გავითვალისწინებთ, რომ მზის სისტემის ყველა პლანეტა და მთვარე გაცილებით ადრე გაჩნდა? რგოლების მთლიანი მასა სატურნის ერთ-ერთი პატარა, ყინულოვანი მთვარის მასის დაახლოებით ნახევარი უნდა იყოს; სატურნის ბევრ მთვარეს ზედაპირზე კოსმოსურ სხეულთა მიერ დარტყმის ნიშნები აქვს.
განსაკუთრებით კი პატარა მთვარე მიმასი, რომელსაც ზედმეტსახელად სიკვდილის ვარსკვლავს უწოდებენ; მის ზედაპირზე 130 კმ სიგანის დარტყმითი კრატერია, სახელად ჰერშელი.
ის მზის სისტემაში უდიდესი დარტყმითი კრატერია. მიმასის სიგანე სულ რაღაც 400 კილომეტრია და შესაბამისად, დარტყმას არც ისე დიდი ენერგია დასჭირდებოდა მთვარის გასანადგურებლად. სატურნის რგოლების მსგავსად, მიმასიც წყლის ყინულისგან შედგება და შესაბამისად, არ არის გამორიცხული, რომ რგოლები სწორედ ერთი ასეთი კატაკლიზმური დარტყმის წყალობით გაჩნდა.
რგოლების წვიმა
სატურნის რგოლების მომავალი ცოტა საეჭვოა. ყინულის ნაწილაკებს მტვრის მარცვლები ძლიერ მაღალი სიჩქარით ეცემა, რაც ყინულისა და მტვრის ციცქნა ნაწილაკების მშობელი ნაწილაკებისგან მოცილებას იწვევს.
მზის ულტრაიისფერი სინათლე ფოტოელექტრული ეფექტით ამ ნაწილაკებს ელექტრულად მუხტავს. დედამიწის მსგავსად, სატურნს მაგნიტური ველი აქვს და დამუხტვის შემდეგ, ყინულის ეს პაწაწინა ფრაგმენტები რგოლების სისტემიდან გამოიყოფა და პლანეტის მაგნიტურ ველში იჭედება.
გიგანტური პლანეტის გრავიტაცია მათ დაბლა, სატურნის ატმოსფეროში მიმართავს. „რგოლების წვიმა“ პირველად 1980-იან წლებში, ვოიაჯერ 1-მა და ვოიაჯერ 2-მა დააფიქსირეს, როდესაც სატურნს გადაუფრინეს.
2018 წელს ჩატარებულ კვლევაში, მეცნიერება ინსტრუმენტ CDA-ის მიერ განსაზღვრული მტვრის რაოდენობა გამოიყენეს; ეს მონაცემები კასინიმ სატურნსა და მის რგოლებს შორის გაფრენისას შეაგროვა. მისი მიზანი იყო გაერკვია, რამდენ მტვერს კარგავს რგოლები დროთა განმავლობაში. როგორც ეს კვლევა წარმოაჩენს, ყოველ ნახევარ საათში, რგოლებიდან სატურნის ატმოსფეროში ოლიმპიური საცურაო აუზის მასის მატერია ჩაედინება.
ამ ნაკადის სიჩქარის საფუძველზე მკვლევრებმა შეაფასეს, რომ ამჟამინდელი მასიდან გამომდინარე, რგოლები სავარაუდოდ 100 მილიონ წელიწადში გაქრება. ამ ულამაზეს რგოლებს მშფოთვარე წარსული აქვს და თუ შევსების რაიმე გზა არ იპოვა, სატურნი საბოლოოდ გადასანსლავს.
კვლევა Science Advances-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია The Conversation-ის მიხედვით.
