Zrobotyzowany statek kosmiczny może zebrać wiele danych, a czasem uporządkowanie wszystkich uzyskanych informacji zajmuje lata. W przeważającej części pierścienie należą do standardowego modelu tworzenia pierścienia, w którym cząstki pierścienia są otoczone przez orbity czterech księżyców Jowisza; Adrastea, Metis, Amalthea i Thebe (najbliżej najdalej). Ale słaby, zewnętrzny występ pyłu rozciąga się poza orbitę Thebe, a naukowcy byli zdziwieni, dlaczego tak się dzieje.
Jednak nowe badanie danych z misji Galileo wykazało, że to rozszerzenie wynika z wzajemnego oddziaływania cienia i światła słonecznego na cząsteczki pyłu tworzące pierścienie.
„Okazuje się, że przedłużona granica zewnętrznego pierścienia i inne osobliwości w pierścieniach Jowisza są naprawdę„ zrobione w cieniu ”, powiedział Douglas Hamilton, profesor astronomii na Uniwersytecie Maryland. „Gdy krążą wokół planety, ziarna pyłu w pierścieniach naprzemiennie rozładowują się i ładują, gdy przechodzą przez cień planety. Te systematyczne zmiany ładunków elektrycznych cząstek pyłu oddziałują z silnym polem magnetycznym planety. W rezultacie małe cząsteczki pyłu są wypychane poza oczekiwaną zewnętrzną granicę pierścienia, a bardzo małe ziarna nawet zmieniają swoje nachylenie lub orientację orbitalną na planetę. ”
Statek kosmiczny Galileo został celowo manewrowany, aby zanurzyć się w Jowiszu w 2003 roku, aby chronić jedno z jego własnych odkryć - możliwy ocean pod lodową skorupą księżyca Europa (naukowcy nie chcieli, aby statek kosmiczny uderzył pewnego dnia i prawdopodobnie zanieczyścił Europa.) Podczas tego manewru statek kosmiczny przeleciał przez pierścienie i zarejestrował tysiące uderzeń cząstek pyłu za pomocą superczułego detektora pyłu.
Hamilton i niemiecki współautor Harald Krüger zbadali dane dotyczące wpływu wielkości ziaren pyłu, prędkości i orientacji orbity. Krüger przeanalizował nowy zestaw danych, a Hamilton stworzył skomplikowane modele komputerowe, które pasowały do danych dotyczących pyłu i obrazowania na pierścieniach Jowisza i wyjaśniły zaobserwowane nieoczekiwane zachowanie.
Spójrz na niesamowite modele Hamiltona tutaj.
„W naszym modelu możemy wyjaśnić wszystkie istotne struktury zaobserwowanego pierścienia pyłu”, powiedział Krüger.
Według Hamiltona mechanizmy, które zidentyfikowali, wpływają na pierścienie dowolnej planety w dowolnym układzie słonecznym, ale skutki mogą nie być tak oczywiste, jak w przypadku Jowisza. „Lodowate cząstki w słynnych pierścieniach Saturna są zbyt duże i ciężkie, aby mogły zostać w znacznym stopniu ukształtowane przez ten proces, i dlatego nie widać tam podobnych anomalii”, powiedział. „Nasze ustalenia dotyczące wpływu cienia mogą także rzucić nieco światła na aspekty formowania się planet, ponieważ elektrycznie naładowane cząstki pyłu muszą w jakiś sposób łączyć się w większe ciała, z których ostatecznie powstają planety i księżyce”.
Oryginalne źródło informacji: Komunikat prasowy University of Maryland
