土星のリングはわずか1億から1億年前のものです

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土星の輪のない太陽系を想像できますか？恐竜が惑星を歩き回った時に地球を想像できますか？新しい論文によると、2つは一致した可能性があります。

カッシーニミッションのデータによると、土星の輪はたった1億から1億年前のものである可能性があります。それらは恐竜の統治の間にそこにいなかったかもしれません、そして実際、私たちの太陽系におけるかなり現代の発展であるかもしれません。

カッシーニは、2017年の土星周辺の最終軌道でこの巨大なガスに到着してから13年後にこのデータを収集しました。燃料がなくなると、カッシーニチームは衛星を土星とその環の間の一連の22の超接近軌道に送りました。これらのダイブからのデータは、科学者を土星の環のこの新しい年齢推定に導きました。

「カッシーニの最終軌道で土星に近づいてはじめて、測定値を収集して新たな発見をすることができました。」
研究の筆頭著者であるローマ大学サピエンツァ大学のカッシーニ電波科学チーム、ルチアーノイエス。

22の近い軌道のうちの6つで、カッシーニは地球との無線リンクを確立しました。そのリンクを監視することにより、科学者は土星の重力場とその環の質量を決定することができました。新しい年齢の推定はそのデータに基づいており、その結果は「土星の重力場と環質量の測定と意味」というタイトルの論文で発表されました。

これらの深いダイビングの前は、カッシーニは常にリングの外側にありました。つまり、重力の測定値は土星の質量とリングの質量の組み合わせでした。惑星とその環の間に潜り込むことにより、カッシーニは土星の重力を環から分離することができ、環の質量を測定することができました。

新しい紙が言うように、「土星の内部構造、その風の深さ、そして環の質量と年数は、その形成と進化を制約します。」カッシーニは、これらのすべての要因がどのように組み合わさるかを理解するために、少なくとも部分的に土星に送られました。論文はさらに続けます、「土星での重力測定はリングの質量を決定するために使用することができます、それは動的および組成年代測定法によってそれらの年齢に関連しています。」

ローマのサピエンツァ大学のカッシーニ電波科学チームメンバーのルチアーノアイスが率いるこの論文は、リングA、B、Cにのみ焦点を当てたものです。他のはるかに小さいリングの質量は無視できると考えられました。

「カッシーニの最終軌道で土星に非常に近づいてはじめて、測定値を収集して新たな発見をすることができました」と、筆頭著者のルチアーノ・アイスは述べました。「そしてこの作業により、カッシーニはその使命の基本的な目標を満たします。リングの質量を決定するだけでなく、情報を使用してモデルを改良し、リングの年齢を決定することです。」

土星の輪の塊はどのように彼らの年齢を教えてくれますか？

科学者たちは、土星の輪の質量と年齢の間に関係があることをすでに知っています。リングの質量が低いほど、リングは若くなります。これは、リングが明るく、ほとんどが氷でできているためです。長期間にわたって、残骸で汚染されて暗くなり、年齢が高くなったことを示しています。また、年をとるには、これほど長く生き残るためにははるかに大規模である必要があります。古くて明るいわけではありません。科学者がリングの質量をより適切に計算できるようになったので、年齢をより正確に推定できます。

指輪の年齢のこの推定は、カッシーニのデータに基づく以前の研究に反しています。 2008年の調査では、リングは数十億年前のものであることが示唆されています。長年にわたり、他の研究でも同様のケースがありました。しかし、これまでのところ、正確な質量測定を行う研究はありませんでした。

リングがどのように形成されるかという問題はまだ残っています。若いリングの新しい証拠は、あまりにも近くをさまよい、土星の重力によって、または以前の世代の氷の月を解体したイベントによって引き裂かれた彗星から形成された理論に信用を与えています。

「若いリングの場合は、彗星、またはケンタウロス（小さな氷のようなオブジェクトのグループの1つ）、またはおそらく月が土星に近づきすぎている必要があります。土星の重力がその物体を破壊し、残りのビットがリングを形成することになるでしょう」と、NASAのカッシーニプロジェクトサイエンティスト、リンダスピルカーは2017年に説明しました。

リングは何十億年も前のものであると長い間考えられていて、土星がそうした直後に形成されました。しかし、科学者が問題に取り組み、データがどんどん良くなるにつれて、その見方は崩れています。最近は土星に近づきすぎて壊れてリングを形成しているように見えてきました。