Het debat over de leeftijd van het machtige ringenstelsel van Saturnus is nog niet ten einde.

Een team van onderzoekers heeft het debat over de leeftijd van de ringen van Saturnus opnieuw aangewakkerd. In een nieuwe studie stellen ze namelijk dat het ringenstelsel van de betreffende planeet waarschijnlijk miljarden jaren geleden is gevormd. En dat terwijl aan het begin van dit jaar wetenschappers juist stelden dat de ringen van Saturnus piepjong zijn.

Cassini
De algemeen aangenomen theorie over de leeftijd van de ringen van Saturnus was dat deze zo’n 4,5 miljard jaar geleden, in de jonge jaren van ons zonnestelsel, zijn ontstaan. Maar de studie gepubliceerd aan het begin van dit jaar daagde die theorie uit. In 2017 dook ruimtevaartuig Cassini namelijk diep in de ringen van Saturnus, wat een schat aan data opleverde. Zwaartekrachtmetingen tijdens die snoekduik gaven een nauwkeurige schatting van de massa van de ringen, die voornamelijk bestaan uit waterijs. “Nadat de missie van Cassini was afgelopen beweerden sommige onderzoekers dat de ringen veel jonger waren dan gedacht,” zegt onderzoeker Luke Dones. “Een veelvoorkomend argument was dat als de ringen veel ouder zijn, ze door botsingen met meteoroïden veel viezer zouden zijn geweest.”


Te schoon
Studies suggereerden dat de ringen stoffig materiaal van de meteoroïden zouden hebben geabsorbeerd en dus geleidelijk aan donkerder zouden zijn geworden. Maar kijken we naar het ringenstelsel van Saturnus, dan zien we dat deze juist heel helder oogt. Ook vonden onderzoekers dat de ringen te schoon zijn om al miljarden jaren in het zonnestelsel te vertoeven. Een nieuwe theorie werd voorgesteld: de ringen van Saturnus zouden slechts enkele tientallen miljoenen jaren geleden zijn gevormd, rond de tijd dat dinosaurussen over de aarde zwierven.

De ringen van Saturnus. Afbeelding: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Oud
Maar de huidige studie zet ons terug bij af. De onderzoekers stellen namelijk dat de eerste theorie het bij het juiste eind had en dat de ringen van Saturnus al heel wat jaartjes op de teller hebben staan. “We kunnen de leeftijd van de ringen van Saturnus niet direct meten zoals de ringen op een boomstronk,” zegt hoofdauteur van de nieuwe studie Aurelien Crida. “Daarom moeten we hun leeftijd afleiden van andere eigenschappen, zoals massa en hun chemische samenstelling. Recente studies suggereerden dat de stofstroom evenals de massa constant zijn en dat de ringen al het vervuilende materiaal zouden vasthouden. Maar dit is echter niet zeker. Samen met andere resultaten van de Cassini-missie stellen wij dat het goed mogelijk is dat de ringen veel, veel ouder zijn.”

De ringen
Het betekent dat de ringen er eigenlijk veel jonger uitzien dan dat ze daadwerkelijk zijn. En dat zou komen omdat de ringen constant materie verliezen aan Saturnus. Tijdens dit proces – dat grotendeels nog een mysterie is – zou het ijs op de ringen ‘schoongemaakt’ kunnen worden waardoor ze na verloop van tijd heel fris ogen. Bovendien komen Cassini’s metingen over de massa overeen met modellen over de dynamische evolutie van massieve ringen. “Vanuit ons begrip is de massa gemeten tijdens de Cassini-missie het natuurlijke product van een paar miljard jaar evolutie,” zegt Crida. “Het zou ook kunnen dat de ringen recenter met die precieze massa zijn gevormd en sindsdien nauwelijks zijn geëvolueerd. Maar dat zou echt toeval zijn.”

Volgens de onderzoekers is het duidelijk wat er moet gebeuren om voor eens en voor altijd duidelijkheid te krijgen. “We hebben een nieuwe missie naar Saturnus nodig die voor een lange tijd de ringen gaat bestuderen,” zegt Dones. Of die er ook gaat komen, is nog de vraag. Wel stuurt NASA in 2026 een drone naar Saturnus maan Titan. Een missie die waarschijnlijk ook heel wat voor ons in petto heeft. Zo gaat de Dragonfly op zoek naar bouwstenen voor leven.