Čím je planeta Saturn mimořádná? Přece svými prstenci, které září v odlesku slunečních paprsků.

Jsou viditelné i v docela malém dalekohledu. Pozoroval je už Galileo Galilei před čtyřmi sty lety, byť mu splývaly do jediného kruhu.

Nová studie publikovaná v magazínu Science Advances, však naznačuje že Saturn se jimi nebude moci chlubit navěky. Poměrně brzy zmizí.

#Saturn's rings are disappearing! And fast. Much quicker, in fact, than researchers had anticipated. Saturn is now receiving 10,000 kg of ring rain each second. Fast enough to fill an Olympic-sized pool in under 30 minutes. #nasa #planets #space pic.twitter.com/5ZctAHxo3l

— Cosmic Visions (@StarryNiteTales) May 19, 2023

Věk těchto prstenců se pohybuje v rozmezí 100 až 400 milionů let, což je jen zlomek stáří sluneční soustavy, které je odhadováno na 4,5 miliardy let.

Z toho vyplývá, že máme prostě štěstí. Žijeme v době, kdy má tato obří planeta, ve sluneční soustavě druhá největší po Jupiteru, nádherné prstence, píše v žurnálu Science Alert planetární vědec Gareth Dorrian z Birminghamské univerzity.

Nová studie však dospěla k závěru, že by tyto prstence mohly už za 100 milionů let zmizet.

Krása je pomíjivá

Vědci ve svém odhadu vycházeli z dat získaných automatickou sondou Cassini, která Saturn a jeho okolí prozkoumávala mezi lety 2004 až 2017. Jedním z přístrojů na její palubě byl analyzátor kosmického prachu.

Jeho částice prostupují celou sluneční soustavou a máme dobrou představu o jejich hustotě a vlivu na okolí. Když prolétají v blízkosti Saturnu srážejí se s ledovými částečkami v prstencích, což zaznamenala sonda Cassini.

Tím Saturnovy prstence tmavnou. Kromě toho se zvyšuje jejich hmotnost.

Na základě údajů ze sondy Cassini autoři v nové studii porovnali aktuální počet prachových částeček v prostoru kolem Saturnu s odhadovanou hmotností tmavého prachového materiálu v prstencích. Výsledkem je odhad stáří prstenců.

Dnes už víme, že prstence se zformovaly vlivem kosmického kataklyzmatu. Nynější studie předložila další zajímavé skutečnosti do skládačky příběhu, jak tato katastrofa vypadala.

Mnohé z měsíců Saturnu vykazují na svém povrchu stopy po velkých a poměrně nedávných dopadech. Nejznámějším příkladem je měsíc Mimas, který dostal pro kráter o průměru 130 kilometrů přezdívku „Hvězda smrti“.

Zdaleka to není největší kráter ve Sluneční soustavě. Mimas má však průměr jen 400 kilometrů. Naznačuje to, že v okolí Saturnu svého času poletovalo hodně volně se pohybujících planetek. Odkud přiletěly?

Že by se Saturn stal terčem soustavné bombardovací kampaně komet? Realističtější je jiný scénář. Podle něj pocházely objekty z bývalého měsíce, jehož oběžná dráha, se snižovala, patrně vlivem tření o nejvyšší části Saturnovy atmosféry.

Měsíc se tak přiblížil k „povrchu“ Saturnu. Namísto toho, aby celý spadl do náruče planety, ho ale rozervaly slapové síly silnějšího plynového obra.

Takový scénář umožňuje odhadnout, jak byl tento měsíc velký. Tuší se, že mohl mít rozměry podobné Japetu, třetímu největšímu měsíci Saturnu, jehož střední průměr dosahuje 1436 kilometrů.

Většina jeho materiálu na Saturn nakonec dopadla, ale to, co zbylo, stačilo na vytvoření prstenců. Odtud pochází název mrtvého měsíce – Crysalis, tedy hmyzí kukla, ze které se rodí prstence (motýli).

Ztracené klenoty

Srážky s kosmickým prachem způsobují nejen tmavnutí prstenců. Vlivem odlamování částeček ledu jich také ubývá.

Světlo ze Slunce způsobuje, že se ledové úlomky se díky fotoelektrickému jevu elektricky nabíjejí.

Stejně jako Země má i Saturn magnetické pole. Po nabití proto drobné ledové úlomky mizí z okolí prstenců a magnetické pole planety je společně s gravitací přitáhne. Úlomky tak mizí do nitra Saturnu.

Vzniká „prstencový déšť“, který pozorovaly již sondy Voyager 1 a 2. Podle údajů sondy Cassini zmizí každou sekundu 10 000 kilogramů vodního ledu, dost na to na to, aby se jím za hodinu naplnily dva olympijské bazény, připomíná na webu NASA James O’Donoghue z Goddardova centra vesmírných letů.

Úbytek má takové tempo, že během dalších 100 milionů let prstence patrně zmizí. Saturn se vrátí k tomu, jak vypadal po většinu své někdejší existence.

Ztratí své „klenoty“, které z něj dělají tak krásnou planetu.