Tα δαχτυλίδια του Κρόνου είναι τεράστιες επίπεδες δομές που περιστρέφονται γύρω από τον πλανήτη σε τροχιά.
Τι ακριβώς είναι τα δαχτυλίδια του Κρόνου, πώς σχηματίστηκαν, γιατί εξαφανίζονται περιοδικά και πότε θα εξαφανιστούν τελείως;Από τι αποτελούνται τα δαχτυλίδια του Κρόνου;
Τα δαχτυλίδια του Κρόνου είναι τεράστιες επίπεδες δομές που περιστρέφονται γύρω από τον πλανήτη σε τροχιά.
Όταν κοιτάξετε με ένα αδύναμο τηλεσκόπιο, μπορεί να φαίνεται ότι ο αέριος γίγαντας περιβάλλεται από ένα μόνο μεγάλο δαχτυλίδι, αλλά στην πραγματικότητα υπάρχουν πολλά.
Από αυτά, τα τρία — A, B και C — θεωρούνται κλασικά, καθώς ανακαλύφθηκαν πριν από αιώνες με τα πρώτα τηλεσκόπια, ενώ τα υπόλοιπα είναι πολύ πιο δύσκολα να παρατηρηθούν: μπορούν να παρατηρηθούν μόνο με ισχυρό εξοπλισμό ή από πολύ κοντά στον πλανήτη.
Κάθε δαχτυλίδι αποτελείται από αμέτρητα μικρά αντικείμενα, κυρίως μικρότερα από 10 μέτρα σε διάμετρο — τουλάχιστον αυτό ισχύει για τα κύρια και πιο ορατά δαχτυλίδια.
Αυτά τα αντικείμενα δεν είναι συνδεδεμένα μεταξύ τους και περιστρέφονται γύρω από τον πλανήτη ανεξάρτητα το ένα από το άλλο.
Τα δαχτυλίδια του Κρόνου αποτελούνται κατά 99,9% από πάγο, γεγονός που εξηγεί την εξαιρετικά υψηλή τους φωτεινότητα.
Το πλάτος των κλασικών δαχτυλιδιών κυμαίνεται από 15.000 έως 25.000 χιλιόμετρα.
Ωστόσο, το πάχος τους δεν ξεπερνά τα 30 μέτρα, με το δαχτυλίδι C να έχει βάθος μόλις 5 μέτρα — πράγμα που σημαίνει ότι η επίπεδη δομή των δαχτυλιδιών δεν είναι οφθαλμαπάτη, αλλά αστρονομικό γεγονός.
Αυτό συμβαίνει επειδή τα σωματίδια που σχηματίζουν τα δαχτυλίδια περιστρέφονται με αυστηρό τρόπο κατά μήκος του ισημερινού του πλανήτη.
Παρά το μικρό πάχος τους, στο δαχτυλίδι B υπάρχουν κάθετες δομές που προεξέχουν περίπου 2,5 χιλιόμετρα και ρίχνουν σκιές.
Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι αυτές οι δομές είναι αόρατοι μικροφυσικοί δορυφόροι που αποτελούν μέρος του δαχτυλιδιού.
Πώς σχηματίστηκαν τα δαχτυλίδια του κρόνου;
Σε αυτό το ερώτημα δεν υπάρχει μία ξεκάθαρη απάντηση από τους αστρονόμους.
Από την ανακάλυψη του πλανήτη τον 17ο αιώνα, έχουν προταθεί δύο θεωρίες.
Σύμφωνα με μία…
1η θεωρία: τα δαχτυλίδια σχηματίστηκαν από το ίδιο πρωτοπλανητικό υλικό με τον ίδιο τον Κρόνο — συνήθως, τέτοια δαχτυλίδια “κολλάνε” και σχηματίζουν δορυφόρους, αλλά για διάφορους λόγους, αυτό δεν συνέβη στον Κρόνο λόγω των χαμηλών τροχιών του.
Αυτή η θεωρία σήμερα απορρίπτεται σχεδόν πλήρως,
και κυριαρχεί η άλλη…
2η θεωρία: τα δαχτυλίδια του Κρόνου σχηματίστηκαν αργότερα, κατά τη διάρκεια της καταστροφής ενός από τους δορυφόρους του.
Οι αστρονόμοι διαφωνούν για το πώς ακριβώς συνέβη αυτό.
Σύμφωνα με μία από τις πιο δημοφιλείς υποθέσεις,
1η υπόθεση: κάποτε ο Κρόνος είχε έναν άλλο σχετικά μεγάλο παγωμένο δορυφόρο, ο οποίος ονομάζεται Χρυσαλίς.
Κάποια στιγμή, λόγω της βαρυτικής επιρροής του Ποσειδώνα, η τροχιά του αποσταθεροποιήθηκε και άρχισε να πλησιάζει σταδιακά τον Κρόνο.
Όταν πέρασε την αόρατη γραμμή που οι επιστήμονες ονομάζουν όριο Roche, οι παλίρροιες του πλανήτη διαμέλισαν τον αδύναμο δορυφόρο, με αποτέλεσμα το 99% του υλικού του να πέσει στον Κρόνο, ενώ το υπόλοιπο 1% μετατράπηκε σε δαχτυλίδια.
2η υπόθεση: ο δορυφόρος μπορεί επίσης να καταστράφηκε λόγω σύγκρουσης με έναν μεγάλο αστεροειδή ή κομήτη.
Για να σπάσει ένας δορυφόρος, τέτοιο αντικείμενο πρέπει να είναι πραγματικά μεγάλο — αντικείμενα αυτού του είδους συνήθως έπεφταν σε πλανήτες πριν από δισεκατομμύρια χρόνια, κατά τη διάρκεια της Μεταγενέστερης Βαριάς Βομβαρδιστικής Περιόδου, περίπου 4 δισεκατομμύρια χρόνια πριν.
Δεν υπάρχει συμφωνία και για το πόσο καιρό υπάρχουν τα δαχτυλίδια.
Η εμφάνιση των πλανητών φαίνεται σταθερή και αμετάβλητη για τους ανθρώπους, αλλά στην περίπτωση του Κρόνου υπάρχουν σοβαροί λόγοι να πιστεύουμε ότι δεν είναι έτσι.
Τα δαχτυλίδια είναι ασταθή: από αυτά πέφτει συνεχώς βροχή υλικού στον Κρόνο με ταχύτητα 432-2.870 κιλά ανά δευτερόλεπτο.
Αυτό υποδεικνύει ότι τα δαχτυλίδια θα εξαφανιστούν σε περίπου 290 εκατομμύρια χρόνια, και οι αστρονόμοι τείνουν να πιστεύουν ότι αυτά εμφανίστηκαν πρόσφατα, μόλις 100 εκατομμύρια χρόνια πριν.
Για σύγκριση, η Γη έχει ηλικία 4,5 δισεκατομμυρίων ετών, η ζωή υπήρξε σε αυτήν περίπου 4 δισεκατομμύρια χρόνια, τα φυτά και τα ζώα υπήρχαν στους ωκεανούς πριν από 600 εκατομμύρια χρόνια, ενώ οι δεινόσαυροι ζούσαν από 240 έως 66 εκατομμύρια χρόνια πριν.
Αυτή η εκτίμηση της ηλικίας των δαχτυλιδιών συνδέεται σε μεγάλο βαθμό με τη χαμηλή τους μάζα.
Το διαστημικό σκάφος της NASA, Cassini, που βρισκόταν για πολλά χρόνια στο σύστημα του Κρόνου, αποκάλυψε ότι το συνολικό βάρος όλων των δαχτυλιδιών είναι 0,41 Μιμάς (ή 41% του Μιμάς), ένας μικρός δορυφόρος με διάμετρο 400 χιλιόμετρα.
Αυτό είναι λιγότερο από ό,τι πίστευαν οι επιστήμονες, και σύμφωνα με υπολογισμούς, αυτό δείχνει ότι η καταστροφή του δορυφόρου και ο σχηματισμός των δαχτυλιδιών συνέβη περίπου 10-100 εκατομμύρια χρόνια πριν.
Ένα άλλο επιχείρημα υπέρ της νεότητας των δαχτυλιδιών είναι η χαρακτηριστική τους φωτεινότητα, τυπική του καθαρού πάγου, ενώ για δισεκατομμύρια χρόνια, η επιφάνειά τους θα έπρεπε να είχε καλυφθεί με σκόνη από μικρομετεωρίτες.
Ωστόσο, κάποιοι επιστήμονες διαφωνούν με αυτό: υπάρχουν υπολογιστικά μοντέλα που προβλέπουν ότι οι μικρομετεωρίτες κατά την πρόσκρουση θα εξατμίζονται εντελώς, χωρίς να αφήνουν βρωμιά στην επιφάνεια.
Όλα όσα αναφέρθηκαν αφορούν κυρίως τα δαχτυλίδια A, B και C.
Για παράδειγμα, το δαχτυλίδι E έχει εντελώς διαφορετική φύση και αποτελείται από μικροσκοπική παγωμένη σκόνη, η οποία εκτοξεύεται στο διάστημα από τους κρυοηφαίστειους του Ενκελάδου, ο οποίος περιστρέφεται μέσα στο δαχτυλίδι.
Γιατί εξαφανίστηκαν τα δαχτυλίδια τώρα;
Η εξαφάνιση των δαχτυλιδιών του Κρόνου υπήρξε ένα από τα πιο μυστηριώδη αστρονομικά φαινόμενα του 17ου αιώνα.
Ο Galileos Galilei, που τα ανακάλυψε το 1610, ήταν περήφανος για την ανακάλυψή του: ένας πλανήτης που δεν είναι μοναχικός, αλλά μοιάζει να αποτελείται από διάφορα μέρη.
Ωστόσο, όταν το 1612 αυτά τα μέρη εξαφανίστηκαν, ο αστρονόμος ταράχτηκε: “Δεν ξέρω τι να πω σε μία τόσο εκπληκτική, τόσο απροσδόκητη και τόσο νέα περίπτωση. Μήπως ο Κρόνος κατάπιε τα παιδιά του;”
Όταν όμως το 1613 τα δαχτυλίδια εμφανίστηκαν ξανά, ο Galilei σταμάτησε να αναζητά νόημα στο φαινόμενο.
Μόνο στα μέσα του 17ου αιώνα, όταν οι επιστήμονες κατάλαβαν ότι τα δαχτυλίδια μπορούσαν να θεωρηθούν ως μια επίπεδη ζώνη που περιβάλλει τον πλανήτη με το πλάι, συνειδητοποίησαν τι συμβαίνει.
Όπως αναφέρθηκε, τα δαχτυλίδια του Κρόνου περιστρέφονται αυστηρά παράλληλα με τον ισημερινό του.
Αν ο ισημερινός του Κρόνου ταυτιζόταν με το επίπεδο περιστροφής του ηλιακού συστήματος και της Γης, τα δαχτυλίδια θα ήταν πάντα σχεδόν με το πλάι προς τον παρατηρητή στη Γη.
Σε αυτή τη θέση, ένα αντικείμενο πάχους μόλις 30 μέτρων είναι σχεδόν αδύνατο να παρατηρηθεί.
Ωστόσο, όπως και στη Γη, ο άξονας περιστροφής του Κρόνου είναι κεκλιμένος σε σχέση με την εκλειπτική του Ηλιακού Συστήματος.
Έτσι, καθώς ο Κρόνος κινείται γύρω από τον Ήλιο, στρέφεται είτε με τον βόρειο πόλο είτε με τον νότιο προς το άστρο και τη Γη.
Αυτό οδηγεί σε αλλαγές των εποχών και ταυτόχρονα επιτρέπει να δει κανείς τα δαχτυλίδια.
Στην “άνοιξη” και το “φθινόπωρο” του Κρόνου, τα δαχτυλίδια στρέφονται με το πλάι στη Γη, αλλά ενδιάμεσα, περιστρέφονται με την πάνω (βόρεια) ή την κάτω (νότια) πλευρά προς τα έξω.
Τέτοια φαινόμενα παρατηρούνται σε σειρές κάθε 13-16 χρόνια, αλλά δεν είναι πάντα ορατά — όταν ο Κρόνος και ο Ήλιος βρίσκονται κοντά στον ουρανό, η παρατήρηση μπορεί να γίνει μόνο με επαγγελματικό εξοπλισμό.
Για τα τηλεσκόπια ερασιτεχνών, το παράθυρο παρατήρησης ανοίγει πολύ σπάνια και η τελευταία φορά ήταν το 1996.
Το 2025, τα δαχτυλίδια εξαφανίστηκαν δύο φορές: στις 23 Μαρτίου και σήμερα, 26 Νοεμβρίου.
Τώρα, η εξαφάνιση των δαχτυλιδιών μπορεί να παρατηρηθεί ακόμα και με ένα καλό ερασιτεχνικό τηλεσκόπιο.
Βέβαια, για να συμβεί αυτό, πρέπει να ευνοήσει ο καιρός, ενώ η παρατήρηση είναι καλύτερα να γίνει μακριά από την πόλη, σε περιοχές μακριά από πηγές φωτός.
