Planetiske ringer er mer enn bare astronomiske vidunder - de er også en slags arkiv, som kroniserer historien om påvirkninger i flere tiår.
Et par studier ble publisert online i Vitenskap i dag av to forskjellige lag som la merke til rare karakteristikker i ringene til Saturn og Jupiter - og fulgte dem til denne lovende konklusjonen. I den første analyserte hovedforfatter Mark Showalter fra SETI Institute i Mountain View, California og teamet hans bilder av Jupiters ringer observert i 1996 og 2000 av Galileo, og igjen i 2007 av Horizon, og nullet på et mønster de merket “korrugerte” , ”Som et tinntak. Omtrent på samme tid oppdaget Matthew Hedman, fra Cornell University i Ithaca, NY og kollegene hans lignende krusningsmønstre i ringene til Saturn, fra bilder tatt av Cassini-romfartøyet.
Bildene over viser hvordan en vertikal korrugering kan produseres fra en opprinnelig skrå ring. Det øverste bildet viser en enkel skrå ring (den sentrale planeten er utelatt for klarhet), mens de to nederste bildene viser den samme ringen på to senere tidspunkter, der ringpartiklenes slingrende baner har skjært dette skrå arket til et stadig tettere sår spiral korrugering.
Carolyn Porco, en medforfatter på den Hedman-ledede studien og direktør for Cassini Imaging Central Laboratory for Operatons (CICLOPS), skrev i en e-post som fulgte med utgivelsen av studiene at “det har vært kjent lenge at solsystemet er fylt med rusk: små steinete biter i det indre solsystemet og isete biter i
ytre solsystem som rutinemessig regner ned på planetene og ringene og månene deres. Et par hundre tonn slikt rusk treffer jorden alene hver dag. Vel, opprinnelsen til spiralkrimpene i begge ringsystemer er nå blitt pekt på veldig nylig påvirkning mellom skyer av kometære fragmenter og ringene. ”
Showalter's team beskriver et par overlagrede krusningsmønstre som dukket opp i Galileo-bilder i 1996 og igjen i 2000.
"Disse mønstrene oppfører seg som to uavhengige spiraler, hver avvikler med en hastighet definert av Jupiters tyngdekraftfelt," skriver de. ”Det dominerende mønsteret oppsto mellom juli og oktober 1994, da hele ringen ble vippet med ~ 2 km. Vi forbinder dette med ShoemakerLevy 9-virkningene av juli 1994. New Horizons-bilder viser fortsatt dette mønsteret 13 år senere og antyder at påfølgende hendelser også kan ha vippet ringen. ”
Hedman og teamet hans bemerker at krusning tidligere hadde blitt observert i Saturns D-ring; NASA ga ut den ovennevnte grafikken for å forklare fenomenet i 2006. "C-ring korrugeringen ser ut til å ha blitt generert på lignende måte, og faktisk ble den antagelig opprettet av den samme ringevendingshendelsen som produserte D-ringens korrugering," skriver de.
Denne artikkelen sammenligner også hastigheten på virkningene som sannsynligvis vil besøke hver planet: "… Saturn skal møte ruskeskyer avledet fra kometer forstyrret av tidligere planetmøter med en hastighet som er omtrent 0,2 prosent av Jupiters påvirkningsgrad."
De grunner til at hvis Jupiter ser påvirkninger fra 1 km brede gjenstander så ofte som en gang i tiåret, “skyene på kretsende rusk som er oppstått ved forstyrrelse av en 1 km bred komet, bør regne ned på Saturns ringer en gang hver 5.000-10.000 år. Sannsynligheten for at rusk fra en tidligere forstyrret komet ville ramme Saturns ringer de siste 30 årene, vil da være mellom omtrent 1 prosent og 0,1 prosent, noe som ikke er veldig lite. Slike scenarier gir derfor en rimelig forklaring på opprinnelsen til den observerte korrugeringen i Saturns C-ring. "
Sammensatt viser avisene at Saturns ringkrusninger sannsynligvis ble generert av en kometkollisjon i 1983, mens Jupiters ringkrusninger skjedde etter innvirkningen av en komet sommeren 1994 - nærmere bestemt virkningen av kometen Shoemaker-Levy 9 som etterlot arr på Jupiter er fremdeles synlig i dag.
Showalter og hans coauthors påpeker at påvirkning fra kometer og / eller støvskyer er vanlige forekomster i planetarier.
Ved minst tre anledninger i løpet av de siste tiårene har disse kollisjonene båret tilstrekkelig fart til å vippe en ring av Jupiter eller Saturn fra aksen på en observerbar avstand. Når en slik helling er etablert, kan den vedvare i flere tiår, med tiden som er registrert i den stadig skjerpende spiralen, ”skriver de. "Innenfor disse subtile mønstrene kronikerer planetarier sine egne slemme historier."
Begge papirene vises i dag påVitenskap Express nettsted. Se også CICLOPS-nettstedet.
