Pierścienie planetarne są czymś więcej niż cudami astronomicznymi - są także rodzajem archiwum, kroniki historii uderzeń od dziesięcioleci.
Para badań została opublikowana online w Nauka dziś przez dwa różne zespoły, które zauważyły dziwne cechy w pierścieniach Saturna i Jowisza - i podążyły za nimi do tego obiecującego wniosku. W pierwszym, główny autor Mark Showalter z SETI Institute w Mountain View w Kalifornii i jego zespół przeanalizowali zdjęcia pierścieni Jowisza zaobserwowane w Galileo w 1996 i 2000 roku, a następnie w 2007 roku przez Horizon, wyzerowując wzór, który nazwali „falistym” , ”Jak blaszany dach. Mniej więcej w tym samym czasie Matthew Hedman z Cornell University w Ithaca w stanie Nowy Jork i jego koledzy odkryli podobne wzory fal w pierścieniach Saturna na podstawie zdjęć wykonanych przez statek kosmiczny Cassini.
Powyższe zdjęcia pokazują, w jaki sposób można wytworzyć pofałdowanie pionowe z początkowo nachylonego pierścienia. Górny obraz pokazuje prosty pochylony pierścień (centralna planeta została pominięta dla jasności), podczas gdy dwa dolne obrazy przedstawiają ten sam pierścień dwa razy później, gdy chwiejne orbity cząstek pierścienia ścinają ten pochylony arkusz w coraz bardziej ciasno zwinięty falistość spiralna.
Carolyn Porco, współautorka badań prowadzonych przez Hedmana i dyrektor Cassini Imaging Central Laboratory for Operatons (CICLOPS), napisała w e-mailu towarzyszącym wydaniu badań, że „od pewnego czasu wiadomo, że układ słoneczny jest wypełniony gruzem: małe skaliste kawałki w wewnętrznym układzie słonecznym i lodowe kawałki w
zewnętrzny układ słoneczny, który rutynowo spływa na planety oraz ich pierścienie i księżyce. Kilkaset ton takich śmieci codziennie uderza w Ziemię. Cóż, pochodzenie fal spiralnych w obu układach pierścieniowych zostało teraz dokładnie wskazane na bardzo niedawne uderzenia między chmurami fragmentów komet i pierścieniami. ”
Zespół Showalter opisuje parę nałożonych wzorów falowania, które pojawiły się na obrazach Galileo w 1996 r. I ponownie w 2000 r.
„Te wzory zachowują się jak dwie niezależne spirale, z których każda zwija się w tempie określonym przez pole grawitacyjne Jowisza”, piszą. „Dominujący wzór powstał w okresie od lipca do października 1994 r., Kiedy cały pierścień został przechylony o ~ 2 km. Kojarzy nam się to z efektami ShoemakerLevy 9 z lipca 1994 r. Obrazy New Horizons wciąż pokazują ten wzór 13 lat później i sugerują, że kolejne wydarzenia mogły również przechylić pierścień. ”
Hedman i jego zespół zauważają, że falowanie zaobserwowano wcześniej w pierścieniu D Saturna; NASA opublikowała powyższą grafikę, aby wyjaśnić to zjawisko w 2006 roku. „Wydaje się, że pofałdowanie pierścienia C zostało podobnie wygenerowane i prawdopodobnie zostało utworzone przez to samo zdarzenie przechylania pierścienia, które spowodowało pofałdowanie pierścienia D” - piszą.
W tym dokumencie porównano również tempo uderzeń, które mogą nawiedzić każdą planetę: „… Saturn powinien napotkać chmury szczątków pochodzące z komet zakłóconych przez poprzednie spotkania planetarne w tempie około 0,2% współczynnika uderzenia Jowisza”.
Rozumują, że jeśli Jowisz widzi uderzenia obiektów o szerokości 1 km tak często, jak raz na dekadę, „chmury orbitujących szczątków powstałe w wyniku rozerwania komety o szerokości 1 km powinny padać na pierścienie Saturna co 5000–10 000 lat Prawdopodobieństwo, że szczątki z wcześniej zakłóconej komety uderzyłyby w pierścienie Saturna w ciągu ostatnich 30 lat, wynosiłoby od około 1 do 0,1 procent, co nie jest bardzo małe. Takie scenariusze dostarczają zatem uzasadnionego wyjaśnienia pochodzenia obserwowanej pofałdowania w pierścieniu C Saturna ”.
Podsumowując, dokumenty pokazują, że tętnienia pierścienia Saturna prawdopodobnie powstały w wyniku zderzenia komety w 1983 r., Podczas gdy pierścienie Jowisza wystąpiły po uderzeniu komety latem 1994 r. - w szczególności uderzeniu komety Shoemaker-Levy 9, która pozostawiła blizny Jowisz jest nadal widoczny.
Showalter i jego współautorzy zwracają uwagę, że uderzenia komet i / lub ich chmur pyłu są częstym zjawiskiem w pierścieniach planetarnych.
„Co najmniej trzy razy w ciągu ostatnich kilku dziesięcioleci zderzenia te nabrały wystarczającego tempa, aby pochylić pierścień Jowisza lub Saturna poza jego oś na możliwą do zaobserwowania odległość. Po ustaleniu takiego przechyłu może ono trwać przez dziesięciolecia, a upływ czasu jest rejestrowany w jego coraz ściślejszej spirali ”- piszą. „W tych subtelnych wzorach pierścienie planetarne kronikują ich własne poobijane historie”.
Oba artykuły pojawiają się dziś wNauka Ekspresowa strona internetowa. Zobacz także stronę CICLOPS.
