Obrazový kredit: NASA / JPL
Nový výskum z University of Colorado ukazuje, ako môže recyklácia materiálu predĺžiť životnosť kruhového systému, ako sú napríklad systémy okolo Jupitera, Saturn, Neptúna a Uránu. Teraz sa verí, že ide o hromady voľne zozbieranej sutiny, ktorá vytiahne materiál z krúžkov a keď sa zrazia s iným objektom, potom ho privedú späť. Kozmická loď NASA Cassini je už na ceste do Saturn a mala by poskytnúť ďalšie podrobnosti, keď príde v júli 2004.
Hoci kruhy okolo planét, ako sú Jupiter, Saturn, Urán a Neptún, sú relatívne krátke, nové dôkazy naznačujú, že recyklácia trosiek na obežnej dráhe môže predĺžiť životnosť takýchto krúžkov, tvrdí vedci z University of Colorado.
Podľa presvedčivých dôkazov sú malé mesiace blízko obrovských planét, ako sú Saturn a Jupiter, v podstate hromady sutiny. Tieto rekonštituované malé telá sú zdrojom materiálu pre planétové krúžky.
Predchádzajúce výpočty, ktoré vypracovali Esposito a LASP Research Associate Joshua Colwell, ukázali, že krátke doby života pre také mesiace znamenajú, že slnečná sústava je takmer na konci veku krúžkov. "Tieto filozoficky nevhodné výsledky nemusia skutočne popisovať našu slnečnú sústavu a prstene, ktoré môžu obklopovať obrie extra-solárne planéty," uviedol Esposito. „Naše nové výpočty modelov vysvetľujú, ako zahrnutie recyklácie môže predĺžiť životnosť krúžkov a mesiacov.“
Pozorovania z vesmírnych misií Voyager a Galileo ukázali rôzne krúžky obklopujúce každú z obrovských planét, vrátane Jupitera, Saturn, Uránu a Neptúna. Krúžky sú vždy zmiešané s malými mesiacmi.
"Je zrejmé, že malé mesiace nielen gravírujú prstene, ale sú tiež rodičmi prstencového materiálu," uviedol Esposito. "V každom prstencovom systéme pôsobia deštruktívne procesy ako brúsenie, stmavnutie a šírenie tak rýchlo, že prstene musia byť omnoho mladšie ako planéty, ktoré obiehajú."
Numerické modely od Esposita a Colwella z deväťdesiatych rokov minulého storočia ukázali „kolíznu kaskádu“, pri ktorej sú mesiace planéty rozdelené na menšie mesiace, keď ich zasiahnu asteroidy alebo kométy. Fragmenty sa potom rozbijú, aby vytvorili častice v nových kruhoch. Samotné krúžky sa následne pomelú na prach, ktorý sa odstráni.
Ale podľa Colwella: „Niektoré z úlomkov, ktoré tvoria krúžky, sa môžu znova namnožiť namiesto toho, aby sa rozdrvili na prach. Nové dôkazy ukazujú, že niektoré úlomky sa hromadili skôr v mesiacoch alebo mesiacoch, než aby zmizli v dôsledku kolíznej erózie. “
„Tento proces prebiehal rýchlo,“ povedal Esposito. „Typický prsteň je mladší ako niekoľko stoviek miliónov rokov, žmurknutie oka v porovnaní s planétami starými 4,5 miliardy rokov. Prirodzene vyvstáva otázka, prečo stále existujú prstene, ktoré sa majú fotografovať v takej sláve návštevou ľudskej kozmickej lode, ktorá prišla na scénu v poslednej dobe, “uviedol.
„Odpoveďou sa teraz zdá byť recyklácia kozmického priestoru,“ povedal Esposito. Zakaždým, keď je mesiac zničený kozmickým nárazom, väčšinu uvoľneného materiálu zachytia ďalšie blízke mesiace. Tieto recyklované mesiace sú v podstate zbierkou sutiny, ale recykláciou materiálu pomocou série malých mesiacov môže byť životnosť kruhového systému dlhšia, ako sme si pôvodne mysleli. “
Esposito a bývalý výskumný spolupracovník LASP Robin Canup, teraz s pobočkou Boulderovej pobočky Juhozápadného výskumného ústavu, prostredníctvom počítačového modelovania preukázali, že menšie fragmenty môžu byť zachytené inými mesiacmi v systéme. „Bez tejto recyklácie sú krúžky a mesiace čoskoro preč,“ povedal Esposito.
Ale s väčšou recykláciou je životnosť dlhšia, povedal Esposito. Pri väčšine recyklovaného materiálu, ako sa teraz zdá byť vo väčšine krúžkov, sa životnosť predlžuje o veľký faktor.
"Aj keď jednotlivé krúžky a mesiace, ktoré teraz vidíme, sú pominuteľné, tento jav pretrváva miliardy rokov okolo Saturn," uviedol Esposito. „Predchádzajúce výpočty ignorovali kolektívne účinky ostatných mesiacov pri rozširovaní perzistencie krúžkov opätovným zachytením a recykláciou materiálu krúžkov.“
Esposito, hlavný vyšetrovateľ na spektrografe 12 miliónov dolárov na kozmickej lodi Cassini, ktorý má doraziť na Saturn v júli 2004, sa bude podrobne zaoberať konkurenčnými procesmi deštrukcie a opätovného zachytenia v Saturnovom F kruhu, aby potvrdil a kvantifikoval toto vysvetlenie. Esposito objavil prstenec F pomocou údajov z misie NASA Voyager 2 na vonkajších planétach, ktorá sa začala v roku 1978.
Pôvodný zdroj: News of University of Colorado
