Muungano wa Kale wa Anga Unaweza Kuunda Titan na Pete za Saturni Kutoka kwa Vifusi

Marekani - Shirika la Habari la Ekhbary

Muungano wa Kale wa Anga Unaweza Kuunda Titan na Pete za Saturni Kutoka kwa Vifusi

Kila sayari katika Mfumo wetu wa Jua hubeba mafumbo yake ya kipekee, ikichochea maswali ya kina kuhusu asili na mageuzi yake. Wakati wanasayansi wanatafakari kuhusu mabadiliko ya moto ya Venus kuwa sehemu ya mateso, uwezekano wa maisha ya zamani kwenye Mars, na asili yenyewe ya uhai duniani, sayari ya Saturn inajitokeza na mafumbo yake ya kuvutia. Mfumo wake wa ajabu wa pete na miezi 274 iliyothibitishwa inaufanya kuwa lengo kuu kwa wanasayansi wa sayari wanaotamani kufunua historia yake.

Katika kitovu cha jitihada hii ni kuelewa uundaji wa pete za Saturni na uhusiano wao mgumu na miezi yake mingi. Nadharia za sasa zinatofautiana kutoka kwa pete kuwa mabaki ya mgongano wa zamani wa mwezi, hadi kuwa vipande vilivyochanwachanuliwa vya miezi ambayo ilikaribia sana Saturni na iliraruliwa na mvuto wake mkubwa. Sasa, utafiti mpya, ulio tayari kuchapishwa katika Planetary Science Journal, unatoa mtazamo mpya wa kusadikika, ingawa ni wa kutisha.

Makala hiyo, yenye kichwa "Origin of Hyperion and Saturn's Rings in A Two-Stage Saturnian System Instability" (Asili ya Hyperion na Pete za Saturni katika Milipuko Miwili ya Mfumo wa Saturni), inayoongozwa na Dk. Matija Ćuk kutoka Taasisi ya SETI na inapatikana kwenye arXiv.org, inapendekeza hali mpya. Waandishi wanasema, "Umri wa pete na miezi kadhaa ya Saturni ni swali lililo wazi," na "njia nyingi za ushahidi zinaelekeza kwenye janga la hivi karibuni (miaka mia chache iliyopita) linalohusisha kuvunjika kwa miezi ya zamani." Utafiti huu unaangazia jukumu muhimu la Titan, mwezi mkubwa zaidi wa Saturni na wa pili kwa ukubwa katika Mfumo wa Jua, katika kuendesha mageuzi ya mfumo mzima wa Saturni. Kuhama kwa nguvu za mawimbi ya Titan mbali na Saturni kuna athari kubwa kwa mazingira yake.

Watafiti wanaeleza, "Mwelekeo wa Saturni na obiti ya mwezi mdogo Hyperion vyote vinatumika kama rekodi ya mageuzi ya zamani ya obiti ya Titan." Mwelekeo wa mhimili wa Saturni, wa takriban digrii 26.7, ni wa ajabu sana kwa jitu la gesi, ambalo kwa kawaida huundwa na mwelekeo mdogo zaidi. Tofauti hii imewashangaza wanasayansi kwa muda mrefu, na nadharia mpya inapendekeza kuwa uhamaji wa nje wa Titan ndio sababu inayowezekana. Waandishi wanaeleza kwa undani: "Mwelekeo wa Saturni pengine ulitokana na mlingano wa muda mrefu wa mzunguko-obiti na sayari, wakati Hyperion imekwama katika mlingano wa mwendo wa wastani na Titan, na matukio yote mawili yanaendeshwa na upanuzi wa obiti wa Titan."

Kwa kujenga juu ya utafiti uliopita ambao ulidai kuwepo kwa mwezi wa ziada katika historia ya awali ya Saturni, utafiti huu unarekebisha simulizi. Hali hiyo inapendekeza kwamba mwezi huu wa zamani ulikuwa na makutano ya karibu na Titan kubwa, baadaye ulifukuzwa kutoka kwenye obiti yake, na hatimaye ulipasuka kuunda pete za Saturni. Ili kujaribu dhana hii, watafiti walitumia michoro ya kompyuta ya kisasa iliyoundwa kuchunguza jinsi tukio kama hilo lingeweza kutokea, haswa kwa lengo la kubaini ikiwa mwezi wa ziada unaweza kweli kupata karibu na Saturni vya kutosha ili kuunda pete zake.

Matokeo, kulingana na utafiti huo, yanatoa maelezo kwa mafumbo kadhaa ya muda mrefu ndani ya mfumo wa Saturni. Hizi ni pamoja na umri wa kushangaza wa pete za Saturni, mwelekeo wa obiti wa ajabu wa mwezi Japetus (uliopigwa kwa takriban digrii 15 kulinganisha na ndege ya ikweta ya Saturni), na kasi ya ajabu ya uhamaji wa Titan pamoja na ukosefu dhahiri wa mashimo ya mgongano kwenye uso wake.

Mwezi usio wa kawaida Hyperion, unaojulikana kwa umbo lake lisilo sawa, linalofanana na kokwa, licha ya ukubwa wake, una jukumu muhimu katika nadharia hii. "Hyperion, mdogo zaidi kati ya miezi mikuu ya Saturni, ilitupa kidokezo muhimu zaidi kuhusu historia ya mfumo," alisema mwandishi mkuu Ćuk katika taarifa kwa vyombo vya habari. "Katika michoro ambapo mwezi wa ziada uligeuka kuwa hauna utulivu, Hyperion mara nyingi ilipotea na ilinusurika tu katika hali adimu. Tulitambua kwamba kufungwa kwa Titan-Hyperion ni kulinganishwa na vijana, miaka mia chache tu iliyopita. Hii inatokana na kipindi hicho hicho ambacho mwezi wa ziada ulitoweka. Labda Hyperion haikunusurika na msukosuko huu lakini ilitokana nao. Ikiwa mwezi wa ziada ungefungamana na Titan, uwezekano mkubwa ungezalisha vipande karibu na obiti ya Titan. Hapo ndipo hasa Hyperion ingefanyika."

Michoro ya kompyuta inapendekeza kwamba wakati mlingano wa mzunguko-obiti wa Saturni na sayari nyingine ulipovunjika, ulileta ukosefu wa utulivu kwa satelaiti ya nje ya ukubwa wa kati ambayo watafiti wanaiita "proto-Hyperion." Ukosefu huu wa utulivu ulisababisha mgongano kati ya proto-Hyperion na proto-Titan takriban miaka milioni 400 iliyopita. Inapendekezwa kuwa vifusi kutoka kwa mgongano huu mkubwa vilikusanyika kwenye Hyperion, na kuchangia umbo lake lisilo sawa. Zaidi ya hayo, usumbufu wa proto-Hyperion kabla ya mgongano unaweza kuelezea mwelekeo wa obiti wa Japetus na kuamsha ukosefu wa usawa wa obiti wa Titan. Hii ilizindua mfululizo wa mwingiliano wa mlingano na miezi ya ndani kama "Proto-Dione" na "Proto-Rhea," na kusababisha ukosefu zaidi wa utulivu, migongano, na hatimaye mkusanyiko tena wa miezi ya ndani ya Saturni na, muhimu zaidi, pete zake. Zaidi ya vifusi vingi vilikusanyika kuwa miezi, huku sehemu ndogo zaidi ikiunda pete za sayari.

Tukio hili la muungano pia linaeleza kwa ustadi uhaba wa mashimo ya mgongano kwenye Titan. Licha ya asili yake ya zamani, uso wa mwezi unadhaniwa kuwa mchanga kijiolojia kutokana na tukio hili la upya, kuzuia mkusanyiko wa makovu mengi ya mgongano.

Asili ya mfumo wa Saturni ni dhahiri kwa yeyote anayetazama densi yake ya mbinguni. Utafiti huu mpya unatoa ratiba thabiti, unachanganya maoni tofauti katika simulizi linalowezekana ambalo linaelezea usanidi wa sasa wa miezi na pete za Saturni, lililochorwa na viboko vya muungano wa zamani na wa kutisha wa anga.

Shirika la Habari la Ekhbary