Kreditna slika: NASA / JPL
Nove raziskave univerze v Koloradu kažejo, kako lahko recikliranje materiala podaljša življenjsko dobo obroča, kot so okoli Jupitra, Saturna, Neptuna in Urana. Zdaj se verjame, da gre za kupi rahlo zbranih ruševin, ki material potegnejo iz obročev in ga nato vložijo nazaj, ko trčijo v drug predmet. Nasino vesoljsko plovilo Cassini je zdaj na poti k Saturnu in bi moralo več podrobnosti ob prihodu julija 2004.
Čeprav so obroči okoli planetov, kot so Jupiter, Saturn, Uran in Neptun, relativno kratkotrajni, novi dokazi kažejo, da lahko recikliranje odpadkov iz orbite podaljša življenjsko dobo takšnih obročev, trdijo raziskovalci Univerze v Koloradu.
Trdni dokazi kažejo, da so majhne lune v bližini velikanskih planetov, kot sta Saturn in Jupiter, v bistvu gomile ruševin, je dejal Larry Esposito, profesor v laboratoriju za atmosfersko in vesoljsko fiziko CU-Boulder. Ta ponovno sestavljena majhna telesa so vir materiala za planetarne obroče.
Prejšnji izračuni Esposita in raziskovalnega sodelavca LASP Joshua Colwella so pokazali, da so kratke življenjske dobe za takšne lune pomenile, da je osončje skoraj konec starosti obročev. "Ti filozofsko neprivlačni rezultati morda resnično ne opisujejo našega sončnega sistema in obročev, ki lahko obkrožajo orjaške zuna sončne planete," je dejal Esposito. "Naši novi izračuni modelov pojasnjujejo, kako lahko vključitev recikliranja podaljša življenjsko dobo prstanov in lunov."
Opazovanja vesoljskih misij Voyager in Galileo so pokazala različne obroče, ki obkrožajo vsakega od velikanskih planetov, vključno z Jupitrom, Saturnom, Uranom in Neptunom. Obroči se v vsakem primeru zmešajo z majhnimi lunami.
"Jasno je, da majhne lune ne le zagrabijo prstanov po svoji gravitaciji, ampak so tudi starši materiala za prstane," je dejal Esposito. "V vsakem sistemu obročev destruktivni procesi, kot so mletje, potemnitev in širjenje, delujejo tako hitro, da morajo biti obroči veliko mlajši od planetov, ki jih obkrožajo."
Številčni modeli Esposita in Colwella iz devetdesetih so pokazali "kolizijsko kaskado", kjer so lune planeta razdrobljene v manjše lune, ko jih udarijo asteroidi ali kometi. Odlomki se nato razbijejo, da tvorijo delce v novih obročih. Sami obroči se nato zmeljejo v prah, ki ga odplaknejo.
Toda po besedah Colwella: "Nekateri drobci, ki sestavljajo obroče, se lahko ponovno naberejo, namesto da bi bili zmleti v prah. Novi dokazi kažejo, da se je nekaj naplavin nakopičilo v lune ali lunice, namesto da bi izginilo s trkom erozije. "
"Ta postopek se je hitro nadaljeval," je dejal Esposito. "Tipičen obroč je mlajši nekaj sto milijonov let, utripa z očmi v primerjavi s planeti, starimi 4,5 milijarde let. Seveda se postavlja vprašanje, zakaj prstani še obstajajo, da bi jih fotografirali v taki slavi z obiskom človeških vesoljskih plovil, ki so pred kratkim prispela na prizorišče, "je dejal.
"Zdaj se verjetno zdi, da je odgovor recikliranje kozmičnega materiala," je povedal Esposito. Vsakič, ko luna uniči kozmični vpliv, velik del sproščenega materiala zajamejo druge bližnje lune. Te reciklirane lune so v bistvu zbirke ruševin, toda z recikliranjem materiala skozi niz majhnih lunov je lahko življenjska doba sistema obročev daljša, kot smo sprva mislili. "
Esposito in nekdanji znanstveni sodelavec LASP-a Robin Canup, zdaj s podružnico Boulder Southwest Research Institute, je s pomočjo računalniškega modeliranja pokazal, da lahko manjši drobci zajamejo druge lune v sistemu. "Brez tega recikliranja obroči in lune kmalu ne bodo več", je dejal Esposito.
Toda z več recikliranja je življenjska doba daljša, je dejal Esposito. Z večino recikliranega materiala, kot se zdaj zdi pri večini obročev, se življenjska doba podaljša z velikim faktorjem.
"Čeprav so posamezni prstani in lune, ki jih zdaj vidimo, efemerni, pojav se vzdržuje več milijard let okoli Saturna," je dejal Esposito. "Prejšnji izračuni so prezrli skupne učinke drugih lun pri podaljšanju obstojnosti obročev s ponovnim zajemom in recikliranjem prstana."
Esposito, glavni preiskovalec 12 milijonov dolarjev spektrografa na vesoljskem plovilu Cassini, ki bo julija 2004 prišel v Saturn, si bo natančno ogledal konkurenčne procese uničenja in ponovnega zajetja v Saturnovem obroču F, da bi to pojasnilo potrdil in količinsko opredelil. Esposito je odkril F obroč s pomočjo podatkov iz Nasine misije Voyager 2 na zunanjih planetih, ki so jih začeli leta 1978.
Izvirni vir: News of Release University of Colorado
