1655. astronom Christiaan Huygens postao je prva osoba koja je promatrala prekrasan prstenasti sustav koji okružuje Saturn. I dok su oni zasigurno najspektakularniji, astronomi su otkrili da svi plinski i ledeni divovi Sunčevog sustava (tj. Jupiter, Saturn, Uran i Neptun) imaju svoj sustav prstenova.
Ovi su sustavi ostali astronomi za fascinaciju, uglavnom zato što je njihovo porijeklo još uvijek misterija. Ali zahvaljujući nedavnoj studiji istraživača s Tokijskog tehnološkog instituta i Sveučilišta Kobe, porijeklo ovih prstenova možda će se riješiti. Prema njihovoj studiji, prstenovi su komadi planeta Patuljaka koji su se u prolazu skidali, a koji su potom razdrli na komade!
Ovo bi istraživanje moglo pomoći u rješavanju mnogih gorućih pitanja oko prstenastih sustava oko ogromnih planeta našeg sustava, kao i detalja o prošlosti Sunčevog sustava. Japanski istraživački tim razmotrio je niz čimbenika pod nazivom „Formiranje prstena oko divovskih planeta plime i oseke probijanja jednostrano prolazećeg objekta velikog kuiperskog pojasa“.
Prvo su razmotrili raznolikost različitih prstenastih sustava u našem Sunčevom sustavu. Na primjer, Saturnovi prstenovi su masivni (oko 100 000 trilijuna kg!) I sastavljeni u velikoj mjeri (90-95%) vodenog leda. Suprotno tome, mnogo manje masivni prstenovi Urana i Neptuna sastavljeni su od tamnijeg materijala i vjeruje se da u njima imaju veći postotak kamenitog materijala.
Kako bi bacili malo svjetla na to, tim se osvrnuo na Nice Model - teoriju formiranja Sunčevog sustava koja kaže da je plinski div prešao na njihovo sadašnje mjesto tijekom Kasnog teškog bombardiranja. To se razdoblje dogodilo prije 4 do 3,8 milijardi godina, a obilježilo ga je nesrazmjerno velik broj asteroida s trans-neptunskih svemirskih planeta u unutarnjem Sunčevom sustavu.
Zatim su razmotrili druge nedavne modele formiranja Sunčevog sustava koji postuliraju kako su divovske planete za to vrijeme doživjele bliske susrete s objektima veličine Plutona. Iz toga su razvili teoriju da bi prstenovi mogli biti posljedica da bi se neki od tih predmeta mogli zarobiti i rastrgati gravitacijom plinskih divova. Kako bi testirali ovu teoriju, izveli su brojne računalne simulacije kako bi vidjeli što će se dogoditi u tim slučajevima.
Kako je Ryuki Hyodo - istraživač na Odjelu za planetologiju Sveučilišta Kobe, i vodeći autor teksta - rekao za Space Magazine putem e-maila:
„Obavili smo dvije simulacije. Prvo smo pomoću simulacija SPH (hidrodinamika glatkih čestica) istraživali plimni poremećaj objekata veličine Plutona tijekom bliskih susreta s ogromnim planetima i izračunali količinu fragmenata koji su zarobljeni oko ogromnih planeta. Pronašli smo dovoljno mase / fragmenata da objasnimo kako je trenutno zarobljeno prstenje. Zatim smo izvršili dugoročnu evoluciju zarobljene mase / fragmenata pomoću simulacija N-tijela. Otkrili smo da se uhvaćeni fragmenti mogu međusobno sudariti razaranjem i tvore tanke ekvatorijalne kružne prstenove oko divovskih planeta. "
Rezultati ove simulacije bili su u skladu s masom prstenastih sustava opaženih oko Saturna i Urana. To je uključivalo unutarnje redovne satelite oba planeta - koji bi također bili proizvod prošlih susreta s KBO-ima. Također je obuhvatio razlike u sastavu prstenova, pokazujući kako planetne Roche granice mogu utjecati na vrstu materijala koji se može učinkovito uhvatiti.
Ova je studija posebno značajna jer nudi provjerljive dokaze za jednu od trajnih misterija našeg Sunčevog sustava. A kako Hyodo ističe, mogao bi vam biti koristan kada dođe vrijeme za ispitivanje i izvan-solarnih planetarnih sustava.
"Naša je teorija sugerirala da smo u prošlosti imali dvije moguće epohe kako bismo tvorili prstenove", rekao je. "Jedno je tijekom faze akumulacije planete, a drugo tijekom kasnog teškog bombardiranja. Također, naš je model prirodno primjenjiv na ostale planetarne sustave. Dakle, naša teorija predviđa da egzoplaneti također imaju ogromne prstenove oko sebe. "
U međuvremenu, neki bi mogli pronaći ideju da su prstenasti sustavi leševi patuljastih planeta problematični. Ali mislim da se svi možemo složiti, a Soylent Green aluzija je možda malo iznad vrha!
