Kujutise krediit: NASA / JPL
Colorado ülikooli uued uuringud näitavad, kuidas materjali ringlussevõtt võib pikendada rõngaste, näiteks Jupiteri, Saturni, Neptuuni ja Uraani ümbruse, kasutusiga. Nüüd arvatakse, et need on lõdvalt kogutud killustiku vaiad, mis tõmbavad materjali rõngastest välja ja suunavad selle teise objektiga kokkupõrkel tagasi. NASA kosmoselaev Cassini on teel Saturnisse ja peaks 2004. aasta juulis saabudes selle kohta rohkem andmeid esitama.
Ehkki Jupiteri, Saturni, Uraani ja Neptuuni ümber asuvate planeetide rõngad on suhteliselt lühiajalised, viitavad uued tõendid sellele, et orbiidil liikuva prahi ringlussevõtt võib selliste rõngaste eluiga pikendada, väidavad Colorado ülikooli teadlased.
Tugevate tõendite kohaselt viitavad nüüd hiiglaslike planeetide lähedal asuvad kuud nagu Saturn ja Jupiter sisuliselt killustikuhunnikud, ütles CU-Boulderi atmosfääri- ja kosmosefüüsika laboratooriumi professor Larry Esposito. Need uuesti moodustatud väikesed kehad on planeedirõngaste materjaliks.
Esposito ja LASP-i teadustöötaja Joshua Colwelli varasemad arvutused näitasid, et selliste kuude lühike eluiga tähendab, et Päikesesüsteem on peaaegu rõngaste vanuse lõpus. "Need filosoofiliselt ebameeldivad tulemused ei pruugi tõeliselt kirjeldada meie päikesesüsteemi ja rõngaid, mis võivad ümbritseda hiiglaslikke päikeseväliseid planeete," ütles Esposito. "Meie uued mudeliarvutused selgitavad, kuidas ringlussevõtu kaasamine võib pikendada rõngaste ja kuude eluiga."
Kosmosemissioonide Voyager ja Galileo vaatlused näitasid erinevaid hiiglaslikke planeete ümbritsevaid rõngaid, sealhulgas Jupiteri, Saturni, Uraani ja Neptuuni. Rõngad segatakse mõlemal juhul väikeste kuudega.
"On selge, et väikesed kuud mitte ainult ei raami rõngaid oma raskuse kaudu, vaid on ka rõngamaterjali vanemad," ütles Esposito. "Igas rõngasüsteemis toimivad hävitavad protsessid, nagu lihvimine, tumenemine ja levimine, nii kiiresti, et rõngad peavad olema palju nooremad kui planeedid, mida nad ümbritsevad."
Esposito ja Colwelli 1990. aastate numbrilised mudelid näitasid “kokkupõrget”, kus planeedi kuud jaotatakse asteroidide või komeetide löömisel väiksemateks kuudeks. Seejärel killud purustatakse, moodustades osakesed uuteks rõngasteks. Seejärel jahvatatakse rõngad ise tolmuks, mis on pühitud.
Kuid Colwelli sõnul võib osa rõngaid moodustavatest fragmentidest uuesti tolmu saamiseks jahvatada. Uued tõendid näitavad, et osa prahti on kuhjadesse või kuukingadesse kogunenud, mitte ei kadunud kokkupõrkeerosiooni tagajärjel. "
"See protsess on kulgenud kiiresti," ütles Esposito. „Tüüpiline rõngas on noorem kui paarsada miljonit aastat, silmapilgutus võrreldes planeetidega, mis on 4,5 miljardit aastat vanad. Loomulikult kerkib küsimus, miks rõngad endiselt eksisteerivad, et neid saaks nii hiilgavalt pildistada, külastades hiljuti sündmuskohale saabunud inimkosmoselaevu, ”sõnas ta.
"Vastus näib nüüd olevat kosmiline ümbertöötlemine," ütles Esposito. Iga kord, kui kuu hävitatakse kosmilise mõju tagajärjel, hõivatakse suur osa vabanenud materjalist teiste läheduses asuvate kuude poolt. Need ringlussevõetud kuud on sisuliselt killustiku kogud, kuid materjali ringlussevõtu teel läbi paljude väikeste kuude võib ringisüsteemi eluiga olla pikem, kui me algul arvasime. ”
Esposito ja endine LASP-i kaastöötaja Robin Canup, kes on nüüd Edela-uuringute instituudi Boulderi haru, näitasid arvutimudeli modelleerimise kaudu, et väiksemaid fragmente saavad süsteemis olevad teised kuudid uuesti hõivata. "Ilma selle ringlussevõtuta on rõngad ja kuud peagi kadunud," ütles Esposito.
Kuid suurema ringlussevõtu korral on eluiga pikem, ütles Esposito. Enamiku materjalide ümbertöötlemisel, nagu nüüd enamiku rõngaste puhul näib, pikeneb eluiga suuresti.
"Ehkki üksikud rõngad ja kuud, mida me praegu näeme, on lühiajalised, püsib nähtus Saturni ümbruses miljardeid aastaid," ütles Esposito. "Varasemates arvutustes eirati teiste kuude kollektiivset mõju rõngaste püsivuse pikendamisel rõngamaterjali uuesti hõivamise ja ringlussevõtu teel."
Esposito, kes on 2004. aasta juulis Saturnisse jõudva Cassini kosmoselaeva 12 miljoni dollari suuruse spektrograafi spektrograaf, uurib tähelepanelikult Saturni F-ringis konkureerivaid hävitamise ja uuesti hõivamise protsesse, et seda selgitust kinnitada ja kvantifitseerida. Esposito avastas F-rõnga, kasutades andmeid NASA Voyager 2 missioonilt välisplaneetidele, mis käivitati 1978. aastal.
Algne allikas: Colorado ülikooli pressiteade
