Hatalmas "szellemgyűrűt" észleltek a Szaturnusz körül

Egy rendkívül halvány, ám annál nagyobb kiterjedésű gyűrűvel bővült a Szaturnusz gyűrűrendszere. Az új gyűrű több millió kilométeren terül el az űrben, egyáltalán nem hasonlít kisebb, jól kivehető társaira. A Phoebe hold pályáját követő gyűrű vastagabb és szélesebb, a bolygóhoz viszonyított dőlésszöge is jelentősen eltér a többiekétől.

A szaturnuszi gyűrűkről először 1655-ben Christiaan Huygens holland csillagász és matematikus tett említést. Azóta a csillagásztársadalom számos új részletet derített ki a gyűrűk számáról és összetételéről, amiben nagy segítséget jelentett a NASA Cassini-Huygens expedíciója. Mindeddig a Szaturnusz legtávolabbi, egyben a Naprendszer legnagyobb ismert gyűrűjének a jeges Enceladus hold aktív gejzírjei által táplált E gyűrűt tekintették, ami 3 R_s-től (az R_s a Szaturnusz sugarát jelzi, ami 60 330 kilométernek felel meg) 8 R_s távolságig terjed.


A 128-207 R_s között elterülő új gyűrű mellett azonban még ez is eltörpül, nem is szólva 40 R_s vastagságáról. "Ez egy rendkívül híg gyűrű, optikai mélysége mindössze 2 x 10^-8, ami köbcentiméterenként 20 anyagszemcsének felel meg" - tette hozzá Michael Skrutskie, a charlottesville-i Virginia Egyetem kutatója, a Nature szaklapban megjelent tanulmány egyik szerzője.

A gyűrű rendkívül szórványos természete miatt egészen minimális fényt ver vissza, gyakorlatilag láthatatlan, ezért is kerülte el mindeddig a kutatók figyelmét, akik más holdakhoz kapcsolódó gyűrűkből, mint a 2006-ban észlelt Janus-Epimetheus gyűrűből sejtették a létezését. "A Cassini küldetés előtt nem gyanítottunk ilyesmit" - mondta Carl Murray, a Cassini képfeldolgozó csapatának tagja. "Azóta viszont arra a következtetésre jutottunk, hogy a Szaturnusz belső gyűrűinek többsége a holdaktól eredeztethető. Természetesen ezek optikailag alig észlelhető gyűrűk, amiknek semmi közük az általánosan a Szaturnusz gyűrűiként emlegetett látványos gyűrűrendszerhez."

Az új Phoebe-gyűrű névre keresztelt objektum a Phoebe hold külső határait körvonalazza, a többi gyűrűhöz viszonyítva 27 fokos szögben döntött. A Phoebe hold társainak többségével ellentétes irányba halad. A gyűrűt hőkibocsátásból észlelte a Spitzer Űrtávcső Többsávos Leképező Fotométere, amit egy kriogén rendszer hűt, hogy képes legyen látni a gyenge infravörös jeleket. Skrutskie és csapata a Spitzer archívumának felvételeivel erősítette meg a megfigyelést.

Mindezeken túl a kutatócsapat úgy véli, fényt derítettek egy csillagászati rejtélyre is. A Phoebe-vel szomszédos Iapetus hold egyik féltekéje sokkal sötétebb színű, mint a másik, amire mindeddig a csillagászoknak nem sikerült egyértelmű választ adniuk. A csapat szerint a Phoebe-gyűrű lehet a sötétebb anyag hiányzó forrása, illetve ugyanez felel egy másik szaturnuszi hold, a Hyperion vöröses üledékéért is.

Az elméletek alátámasztásához pontosan meg kellene határozni a gyűrű szerkezetét vagy összetételét, azonban erre jelenleg nincs mód a Spitzer kriogén rendszerének lemerülése miatt. A további megfigyelésekkel Skrutskie és kollégái kénytelenek lesznek megvárni a James Webb Űrtávcső üzembe helyezését, ami csak 2014-re tervezett kilövése után várható.