Saturnus inre C-ring sprider sig över synfältet, som taget från rymdfarkosten Cassini. Kredit:NASA/Jet Propulsion Lab
Som en kosmisk dammmagnet, Saturns C -ring ger bort sin ungdom. En gång bildades en tanke i en äldre, urtiden, ringen kan bara vara en brud – mindre än 100 miljoner år gammal, enligt Cornell-ledda astronomer i en studie som ska publiceras den 1 januari, 2017 i tidningen Ikarus .
"Saturnus ringar har alltid utmanat forskare för deras härkomst. Vattenis utgör huvuddelen av Saturnus ringar, ändå är det den lilla delen av icke-isigt material – dammet som ringen samlar – som är värdefull för ledtrådar om ringens ursprung och ålder, " sa Zhimeng Zhang, en doktorand inom området astronomi, som ledde arbetet.
Forskare undersökte data från NASA:s Cassini -uppdrag - specifikt från rymdfarkostens mikrovågspassiva radiometer - lärde sig forskarna ringens termiska utsläppsegenskaper. Saturnus C-ring rymmer mestadels is, men ringen är förorenad av silikathaltigt damm.
Självklart, isen avger lite värme, men sandiga rymddammpartiklar, kallas mikrometeoroider, driva genom kosmos från Kuiperbältet, från bortom planeten Neptunus, och bombardera Saturnus ringar. Dessa mikrometeoroider är tillräckligt överallt för att fylla ut rymden, bosätta sig på planetringar och ge en termisk emissionssignatur.
Den detekterade termiska emissionen, Zhang sa, indikerar mängden silikathalt i ringen, hjälpa forskare att härleda ringens ålder.
"Tänk på ett oanvänt skrivbord i ett oanvänt rum. Ju mer det sitter där, ju mer det samlar damm, " sa Zhang. "C-ringen är på samma sätt. Även om den består mestadels av vattenis, den samlar silikathaltigt damm från Kuiperbältet långt borta. Om dammet är tjockt på skrivbordet, då har skrivbordet stått där länge. Detsamma gäller C-ringen, och i detta fall, dammet - när det gäller solsystemets ålder - har inte varit här länge. "
Förutom dammet från Kuiperbältet, forskarna upptäckte stora koncentrationer av icke-isigt material i mitten av C-ringen.
"Vi tror att C-ringen kontinuerligt har förorenats av meteoroidbombning sedan den först bildades, och vi tror att den mellersta C-ringen var ytterligare förorenad av en inkommande kentaur, ett stenigt föremål som slets sönder av tidvatten och slutligen bröts i bitar och injicerades i C-ringen, sa Zhang, som växte upp i Shanghai, Kina, och tog en grundexamen vid Pekings universitet. I januari, hon kommer att ta examen från Cornell och börja arbeta på NASA:s Jet Propulsion Lab på Juno rymdfarkostuppdrag.