Kreditna slika: NASA / JPL
Novo istraživanje sa Sveučilišta u Koloradu pokazuje kako recikliranje materijala može produljiti životni vijek prstenastog sustava, poput onih oko Jupitera, Saturna, Neptuna i Urana. Sada se vjeruje da su to gomile lagano sakupljenog ruševina koji izvlače materijal iz prstenova i vraćaju ga natrag kad se sudaraju s drugim predmetom. NASA-in svemirska letjelica Cassini je na putu za Saturn i trebala bi pružiti više detalja kad stigne u srpnju 2004. godine.
Iako su prstenovi oko planeta poput Jupitera, Saturna, Urana i Neptuna relativno kratkotrajni, novi dokazi pokazuju da recikliranje otpadaka u orbiti može produžiti životni vijek takvih prstenova, prema istraživačima sa Sveučilišta u Koloradu.
Čvrsti dokazi upućuju na to da su mali mjesečevi u blizini ogromnih planeta poput Saturna i Jupitera u osnovi gomile smeća, rekao je Larry Esposito, profesor u CU-Boulder-ovoj laboratoriji za atmosferu i fiziku svemira. Ta ponovno formirana mala tijela izvor su materijala za planetarne prstenove.
Prethodni izračuni Esposita i suradnika istraživača LASP-a Joshua Colwella pokazali su da kratki vijek trajanja takvih mjeseci implicira da je Sunčev sustav gotovo na kraju prstenova. "Ovi filozofski neprivlačni rezultati možda ne opisuju istinski naš sunčev sustav i prstenove koji mogu okruživati divovske ekstra-solarne planete", rekao je Esposito. "Naši novi izračuni modela objašnjavaju kako uključivanje recikliranja može produljiti život prstenova i mjeseca."
Promatranja iz svemirskih misija Voyager i Galileo pokazala su raznolike prstenove koji okružuju svaki od planeta diva, uključujući Jupiter, Saturn, Uran i Neptun. Prstenovi se miješaju u svakom slučaju s malim mjesecima.
"Jasno je da mali Mjeseci ne samo da gravitiraju prstenovima svojom gravitacijom, već su i roditelji prstenastog materijala", rekao je Esposito. "U svakom sustavu prstenova destruktivni procesi poput mljevenja, potamnjenja i širenja djeluju tako brzo da prstenovi moraju biti puno mlađi od planeta kojima kruže."
Numerički modeli Esposita i Colwella iz devedesetih pokazali su "kolizijsku kaskadu", gdje su mjesečevi planeti razbijeni na manje mjesečeve kada ih napadnu asteroidi ili komete. Fragmenti se zatim razbiju kako bi tvorili čestice u novim prstenima. Sami prstenovi su nakon toga mljeveni u prah, koji se uklanja.
Ali prema Colwellu, "neki od fragmenata koji čine prstenove mogu se ponovo prikupljati, a ne mlatiti u prašinu. Novi dokazi pokazuju da se nešto krhotina nakupilo u mjesečevima ili mjesečevima, a ne da nestaje kolizionom erozijom. "
"Ovaj se proces brzo odvijao", rekao je Esposito. "Tipični je prsten mlađi nekoliko stotina milijuna godina, treptaj oka u usporedbi s planetima starim 4,5 milijardi godina. Prirodno se postavlja pitanje zašto prstenovi još uvijek postoje, kako bi se fotografirali u takvoj slavi posjećujući ljudske svemirske letjelice koje su u posljednje vrijeme stigle na scenu “, rekao je.
"Sada se vjerojatno čini da će odgovor biti kozmičko recikliranje", rekao je Esposito. Svaki put kada mjesec uništi kozmički udar, veći dio oslobođenog materijala zarobljava drugi obližnji mjesec. Ovi reciklirani Mjeseci u osnovi su skupljanje smeća, ali recikliranjem materijala kroz niz malih mjeseca, vijek trajanja prstenastog sustava može biti i duži nego što smo prvobitno mislili. "
Esposito i bivši istraživački suradnik LASP-a Robin Canup, sada iz podružnice Boulder Southwest Research Institutea, pokazali su računalnim modelom da manje fragmente mogu ponovno pronaći drugi Mjeseci u sustavu. "Bez ovog recikliranja, prstenovi i Mjeseci uskoro nestaju", rekao je Esposito.
Ali s više recikliranja, životni vijek je duži, rekao je Esposito. Uz većinu recikliranog materijala, kao što se sada čini u većini prstenova, vijek se produžava velikim faktorom.
"Iako su pojedini prstenovi i Mjeseci koje sada vidimo efemerni, fenomen traje i oko milijarda godina oko Saturna", rekao je Esposito. "Raniji proračuni zanemarili su kolektivne učinke ostalih Mjeseca u produženju postojanosti prstenova ponovnim hvatanjem i recikliranjem prstenastog materijala."
Esposito, glavni istraživač na spektrografu od 12 milijuna dolara na svemirskom brodu Cassini koji će stići u Saturn u srpnju 2004., pažljivo će se osvrnuti na konkurentne procese uništavanja i ponovnog zarobljavanja u Saturnovom prstenu kako bi potvrdio i kvantificirao ovo objašnjenje. Esposito je otkrio F prsten koristeći podatke iz NASA-ine misije Voyager 2 na vanjske planete lansirane 1978. godine.
Izvorni izvor: News of Release University of Colorado News Release
