Wetenschappers denken dat de ringen van Saturnus ooit een maan waren. Die zou uit elkaar zijn gescheurd door het zwaartekrachtsveld van de planeet, blijkt uit nieuw onderzoek, nadat die te dichtbij de gasreus kwam.
Het onderzoek werd op 15 september gepubliceerd in de collegiaal getoetste wetenschappelijke publicatie Science. De auteurs van de studie baseerden zich op data van de Cassini-Huygens, een ruimtesonde die jarenlang duizenden foto’s en observaties maakte van de gasreus en zijn ringen.
Uit die data bleek dat de planeet hoogstwaarschijnlijk geen ringen had voor het grootste deel van zijn 4,5 miljard-jarige bestaan. Zo’n 100 tot 200 miljoen jaar terug zou een van de manen van de planeet (Saturnus heeft momenteel 82 manen) echter iets te dichtbij zijn gekomen, waarna het zwaartekrachtsveld van Saturnus het uit elkaar scheurde. De resulterende ringen zouden niet meer zijn dan een verzameling gefragmenteerde brokstukken die in een baan rond de planeet zijn blijven hangen.
“Net als de pop van een vlinder”
De auteurs van de studie hebben zelfs een naam bedacht voor de hypothetische maan. Zij noemden het ‘Chrysalis’, de Engelse naam voor een cocon. “Net als de pop van een vlinder was deze satelliet lang slapend en werd hij plotseling actief, en kwamen de ringen tevoorschijn”, vertelt Jack Wisdom, professor in de planetaire wetenschappen aan het Massachusetts Institute of Technology (MIT) en hoofdauteur van de studie, aan The Guardian.
Wisdoms team probeerde aanvankelijk uit te leggen waarom de planeet gekanteld staat op zijn as. Oudere modellen voor het systeem zouden immers niet meer werken, omdat data van de Cassini-Huygens roet in het eten gooide. De nieuwe data kwam echter wel sterk overeen met een potentiële maan die door de planeet werd verscheurd. “We gingen proberen de kanteling van Saturnus te verklaren, maar we ontdekten dat we een extra satelliet moesten voorstellen en er vervolgens weer vanaf moesten”, zei Wisdom.
Bijna tegen andere manen gebotst
Nadat Wisdom en zijn team tot de conclusie kwamen dat Saturnus ooit een extra maan had, begonnen ze aan het echte werk. Zij simuleerden de omloopbaan van Chrysalis, waardoor ze konden achterhalen wanneer de maan in een chaotische baan rond Saturnus terechtkwam en hoe dat eruitzag. Uit de simulaties bleek dat de maan zelfs een aantal keren bijna was gebotst met andere natuurlijke satellieten van Saturnus, waaronder Titan, de tweede-grootste maan in ons zonnestelsel.
Uiteindelijk kwam Chrysalis te dicht bij de planeet, en het resultaat zouden de beroemde ringen van Saturnus zijn. Volgens de theorie kan op die manier ook de kanteling van zo’n 27 graden verklaard worden. Uit metingen zou alvast blijken dat de chemische compositie van de ringen overeenkomt met de theorie: ze zouden nog maar zo’n 100 miljoen jaar oud zijn.
(kg)
