Artistieke visie van het Cassini-ruimtevaartuig in de buurt van de ringen van Saturnus
Saturnus kon niet altijd chique ringen bogen. De nieuwe studie suggereert dat hun leeftijd kan worden gedateerd in de periode van het bestaan van dinosaurussen op aarde. Over de leeftijd van de ringen van de planeet pleiten voor een lange tijd. Sommigen geloofden dat ze 4.5 miljard jaar geleden met Saturnus samen kwamen uit de ijsfragmenten die in de baan blijven na de vorming van het zonnestelsel. Anderen zijn ervan overtuigd dat dit jonge formaties zijn die verschenen nadat de zwaartekracht van Saturnus kometen of een ijskoude satelliet had doorgesneden.
Hoe het raadsel op te lossen? Moet de ringen wegen. Aanvankelijk kwamen ze tevoorschijn uit helder ijs, dat uiteindelijk vervuild en donker werd door fragmenten uit externe bronnen van het zonnestelsel. Een paar jaar geleden ontdekte de Cassini-missie dat de ringen slechts 1% vervuild zijn. Als we de ringen konden wegen, kunnen we berekenen hoe lang het duurde om voldoende vuil te verzamelen (1%). Vanaf deze leeftijd is al afgeleid.
Wetenschappers besloten vergelijkbare berekeningen uit te voeren. De basis was de data van het Cassini-ruimtevaartuig, verzameld voor zijn onderdompeling in de atmosfeer van Saturnus in september 2017. Het apparaat bewoog tussen de planeet en de ringen. Tijdens de duik konden wetenschappers de zwaartekracht, de massa van de planeet en ringen meten. Cassini maakte 6 passen tussen de ringen op hoogten van 2600-3900 km boven de wolken van Saturnus. De snelheid werd gemeten als gevolg van de Dopplerverschuiving. Vroege schattingen uit de Voyager-reeks toonden aan dat de massa van de ringen ongeveer 28 miljoen miljard metrische ton bereikte. Nieuwe gegevens geven een indicator van 15,4 miljoen miljard ton. Er wordt geconcludeerd dat de ringen 10-100 miljoen jaar geleden verschenen. Dinosaurussen zijn 66 miljoen jaar geleden uitgestorven.
Het interieur van Saturnus wordt voorgesteld door drie lagen: een diepe binnenkern (zware elementen), een vloeibare metalen waterstofmantel en een laag moleculair waterstof. Cassini-metingen tonen de kernafmetingen, de windstroom in de atmosfeer en de hoeveelheid ringen
De Cassini-duik onthulde ook belangrijke details van de interne structuur van de planeet. Ze ontdekten bijvoorbeeld dat jetstreams rond de evenaar van Saturnus (de sterkste wind is 1500 km / u) zich uitstrekken tot een diepte van 9000 km. Bovendien roteren ze het kolossale volume van massa rond de planeet 4% sneller dan de onderste laag. De analyse zegt ook dat de rotsachtige kern van Saturnus 15-18 keer groter is dan de massa van de aarde.
