Naar schatting hebben de ringen nog maar 100 miljoen jaar te leven.

Decennia geleden scheerden de ruimtesondes Voyager 1 en Voyager 2 langs Saturnus. En hun waarnemingen suggereerden dat de ringen van Saturnus niet het eeuwige leven hadden. Het leek erop dat waterijs vanuit de ringen op Saturnus ‘regende’. En ruimtesonde Cassini kon dat onlangs bevestigen. Op basis van waarnemingen van het Keck Observatory kunnen onderzoekers nu echter nauwkeuriger zeggen hoeveel materiaal er vanuit de ringen op Saturnus valt en dus hoe snel de ringen materiaal verliezen. En wat blijkt? Dat gaat heel snel. “We schatten dat door deze ‘ring-regens’ elk halfuur genoeg waterproducten op Saturnus vallen om een Olympisch zwembad mee te vullen,” aldus onderzoeker James O’Donoghue.

Het regent, het regent…ringmateriaal
De ringen van Saturnus bestaan voornamelijk uit waterijs. Ultraviolet licht van de zon geeft het ringmateriaal een lading, waardoor het magnetisch veld van Saturnus er grip op kan krijgen en de gasreus het naar zich toe kan trekken. Het regent op Saturnus en valt daarbij uiteen, waarna het gemakkelijk kan reageren met andere elementen in het bovenste deel van Saturnus’ atmosfeer. Zo ontstaat een infrarode gloed die iets verraadt over de intensiteit van de regens. Het Keck Observatory heeft die gloed nu bestudeerd.

Jonge ringen
Afgaand op de waarnemingen van Cassini en het Keck Observatory denken de onderzoekers dat de ringen als het allemaal in dit tempo doorgaat nog hooguit 100 miljoen jaar te leven hebben. En dan zijn ze letterlijk op. Volgens O’Donoghue hebben de ringen dus een relatief korte levensduur. Zeker als je die naast de levensduur van Saturnus zelf legt. De gasreus zou namelijk al meer dan 4 miljard jaar oud zijn.

Oorsprong
Het onderzoek naar de aftakeling van de ringen van Saturnus heeft ook implicaties voor hun oorsprong. Onderzoekers vragen zich namelijk al lang af of de ringen tegelijkertijd met Saturnus of in een later stadium zijn ontstaan. Het nieuwe onderzoek – dat wijst op een snelle aftakeling – suggereert sterk dat de ringen onmogelijk tegelijkertijd met Saturnus het levenslicht kunnen hebben gezien. Sterker nog: onderzoekers vermoeden dat de ringen nog maar 100 miljoen jaar oud zijn. Ze komen tot die schatting nadat ze naar de dunne C-ring hebben gekeken. Deze ring heeft – ervan uitgaande dat deze in beginsel net zo’n grote dichtheid had als de iets verder van Saturnus verwijderde B-ring – ongeveer 100 miljoen jaar lang materiaal aan Saturnus moeten afstaan om zo ijl te worden als deze nu is.

Deze animatie laat zien hoe het ringenstelsel van Saturnus er in de verre toekomst uitziet. Je ziet dat de binnenste ringen als eerste verdwijnen, later gevolgd door de buitenste ringen. Afbeelding: NASA / Cassini / James O’Donoghue.

Geluk of pech
Je zou kunnen concluderen dat we ons gelukkig mogen prijzen dat we vandaag de dag leven en in staat zijn om het blijkbaar kortlevende ringenstelsel van Saturnus – dat nu ongeveer halverwege zijn leven lijkt te zijn – te bewonderen. Je zou echter ook kunnen concluderen dat we pech hebben. “Als ringen een tijdelijk verschijnsel zijn, hebben we misschien de gigantische ringenstelsels van Jupiter, Uranus en Neptunus – planeten die vandaag de dag slechts dunne ringetjes hebben – gemist,” aldus O’Donoghue.

Botsende manen
Maar nog even terug naar het begin: want als de ringen van Saturnus niet tegelijkertijd met de gasreus zijn ontstaan, hoe hebben ze dan het levenslicht gezien? Mogelijk ontstonden ze toen kleine manen in een baan rond Saturnus met elkaar in botsing kwamen. Die botsingen kunnen zijn ontstaan nadat de banen van deze maantjes door een passerende komeet of planetoïde verstoord werden.

Het onderzoek onthult een hoop over Saturnus en zijn ringen. Maar er blijven ook vragen. Zo zijn onderzoekers benieuwd of de ring-regens seizoensgebonden kenmerken hebben. Hoeveel materiaal er vanuit de ringen op Saturnus valt, wordt deels bepaald door ultraviolette straling afkomstig van de zon. Vandaar dat variaties in blootstelling aan zonlicht weleens van invloed kunnen zijn op de intensiteit van de ring-regens. Dat is echter nog niet zo heel gemakkelijk vast te stellen, aangezien Saturnus – met een omlooptijd van 29,4 aardse jaren – lange seizoenen kent.