Ny analys av data från rymdfarkosten Cassini visar att partiklar från Saturns ringar sträcker sig hundratusentals kilometer ovanför och under planeten och bildar en gigantisk stoftig munk. Forskare föreslår att mikrometeoritnedslag förångar ringmaterial och driver det till dessa höjder. Upptäckten utmanar tidigare uppfattningar om ringarna som enbart tunna skivor.
Saturns ikoniska ringar, hyllade för sin platta och vidsträckta utseende, rymmer en mer komplex struktur än vad som tidigare förstods. Data från NASAs Cassini-uppdrag, insamlade under dess sista 20 omloppsbanor 2017, tyder på att små stenpartiklar från ringarna når höjder långt bortom huvudskivan. Farkostens branta banor, som startade upp till tre gånger Saturns radie ovanför planeten och svepte under, möjliggjorde oöverträffade mätningar.
Cassinis kosmiska stoftanalysator upptäckte hundratals av dessa partiklar nära banans topp, med kemisk sammansättning som matchar huvudringens järnfattiga korn. „Det är en verkligen distinkt spektraltyp som vi aldrig ser någon annanstans i det saturniska systemet“, förklarade Frank Postberg vid Freie Universität Berlin, försteförfattare till studien. Postberg noterade överraskningen över att hitta sådana partiklar över 100 000 kilometer från ringplanet: „Det finns mycket mer material nära ringplanet, men det är ändå förvånande att vi ser dessa ringpartiklar så högt, både ovanför och under ringplanet.“
Huvudringarna sträcker sig tiotusentals kilometer utåt men är bara cirka 10 meter tjocka vertikalt, vilket ger deras slående utsikt från jorden. Det finns variationer, som den puffigare E-ringen påverkad av Enceladus isfontäner. För att nå dessa avstånd kräver partiklar hastigheter över 25 kilometer per sekund för att övervinna Saturns gravitation och magnetfält.
Forskare föreslår att mikrometeoritkollisioner förångar ringsten och genererar höghastighetsutkast som senare kondenserar till stoft. Detta stämmer med nyliga fynd som tyder på att ringarna är äldre än man trott. Frank Spahn vid Potsdam universitet, inte involverad i studien, kallade det avlägsna stoftet förvånande givet partiklarnas lilla storlek och klibbiga natur, som leder till mjuka kollisioner.
Postberg föreslår att mekanismen kan gälla universellt för isringar på planeter som Uranus, och potentiellt skapa liknande stoft-halos på andra platser i solsystemet. Resultaten publiceras i Planetary Science Journal.
