Ο Κρόνος είναι ένας ασυνήθιστος πλανήτης με κάποιους προφανείς τρόπους, κυρίως με το εκτεταμένο σύστημα δακτυλίων του. Αλλά είναι επίσης παράξενο με κάποιους λιγότερο προφανείς τρόπους: οι δακτύλιοι φαίνεται να είναι πολύ μικρότεροι από τον πλανήτη, παραμένοντας σταθεροί στο επίπεδο της τροχιάς του Κρόνου ενώ ο άξονας περιστροφής του πλανήτη ταλαντώνεται δραματικά.
Μια νέα μελέτη μοντελοποίησης που δημοσιεύτηκε στη χθεσινή έκδοση του Science υποδηλώνει ότι αυτές οι ανωμαλίες έχουν την ίδια εξήγηση. Ο Κρόνος θεωρείται ότι έχει ένα επιπλέον φεγγάρι που επέτρεψε βαρυτικές αλληλεπιδράσεις που εξηγούν τη μεγάλη ταλάντωση του πλανήτη. Ωστόσο, στη διαδικασία αυτών των αλληλεπιδράσεων, η Σελήνη βγήκε από την τροχιά, πλησίασε τον Κρόνο και καταστράφηκε, με αποτέλεσμα να σχηματιστεί υλικό δακτυλίου. Αν και τα μοντέλα δεν μας λένε οριστικά ότι αυτό συνέβη, μπορούν να παρέχουν κάποιες ενδείξεις για το τι πρέπει να αναζητήσουμε για να προσδιορίσουμε πόσο πιθανά είναι αυτά τα γεγονότα.
Επεξήγηση ανωμαλιών
Η ηλικία του ηλιακού συστήματος είναι πάνω από 4 δισεκατομμύρια χρόνια. Υποθέτοντας ότι φαίνεται πάντα το ίδιο με αυτήν τη στιγμή, αυτό μπορεί να φαίνεται ότι δίνει μεγάλη σημασία στη σταθερότητα. Ωστόσο, το σύστημα του Κρόνου είναι πολύ δυναμικό. Το μεγαλύτερο φεγγάρι, ο Τιτάνας, απομακρύνεται από τον πλανήτη. Οι θερμοπίδακες σε μια άλλη επιφάνεια, ο Εγκέλαδος, τροφοδοτούν το υλικό σε έναν βρόχο. Τα μικρά φεγγάρια συμπυκνώνονται από άλλα υλικά δακτυλίου. Επομένως, υπάρχουν λόγοι να πιστεύουμε ότι ο Κρόνος δεν έμοιαζε πάντα με τον ίδιο τρόπο που φαίνεται σήμερα.
Ένα από τα πράγματα που δεν ήταν πιθανό να είναι σταθερό ήταν τα δαχτυλίδια. Οι επιστήμονες έχουν υπολογίσει την ηλικία τους σε περίπου 100 εκατομμύρια χρόνια, με βάση τις αλληλεπιδράσεις με τα κοντινά φεγγάρια και τις χρωματικές αλλαγές που συσσωρεύονται με την πάροδο του χρόνου σε ένα εξαιρετικά ραδιενεργό περιβάλλον. Ενώ υπάρχει κάποια διαφωνία για τον αριθμό των 100 εκατομμυρίων ετών, η εξήγηση της ύπαρξής τους σε αυτό το σημείο της ιστορίας του ηλιακού συστήματος παραμένει μια πρόκληση.
Μη ικανοποιημένη με την πρόκληση, η ομάδα πίσω από το νέο έργο έριξε σε ένα δευτερόλεπτο: τη μεγάλη ταλάντωση περιστροφής του Κρόνου, στην οποία ο άξονας περιστροφής του απέχει περισσότερο από 25 μοίρες από το να είναι τελείως κάθετος στο επίπεδο της τροχιάς του Κρόνου. Αυτό είναι πολύ μεγάλο για να παραχθεί κατά τον σχηματισμό των πλανητών.
Σε αυτήν την περίπτωση, έχουμε μερικές ιδέες για το πώς αυτό μπορεί να συνέβη αργότερα στην ιστορία του πλανήτη. Ο Κρόνος μπορεί να εισέλθει σε αυτό που ονομάζεται «τροχιακός συντονισμός» με τον Ποσειδώνα. Κανονικά, οι μέσες βαρυτικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ των πλανητών για εκατομμύρια χρόνια. Αλλά στην περίπτωση του συντονισμού, οι τροχιακές περίοδοι παρατάσσονται έτσι ώστε ορισμένες διαμορφώσεις αντικειμένων να εμφανίζονται επανειλημμένα. Σε αυτή την περίπτωση, ορισμένες από τις αλληλεπιδράσεις της βαρύτητας μπορεί να καταλήξουν να ενισχύονται αντί να λαμβάνουν μέσο όρο, προκαλώντας τη συσσώρευση αποτελεσμάτων με την πάροδο του χρόνου. Στην περίπτωση του Κρόνου και του Ποσειδώνα, ο συντονισμός μπορεί να επηρεάσει την κατεύθυνση των πόλων του Κρόνου.
Ενώ κάναμε τους υπολογισμούς, δεν γνωρίζαμε αρκετά για μερικές από τις λεπτομέρειες του συστήματος του Κρόνου για να προσδιορίσουμε αν όντως είχε απήχηση στον Ποσειδώνα. Αλλά χάρη σε δεδομένα δεκαετιών από το διαστημόπλοιο Cassini, έχουμε τώρα τα δεδομένα που χρειαζόμαστε για να περιορίσουμε την αβεβαιότητα.