Robot romfartøy kan samle mye data, og noen ganger tar det år å sortere gjennom all den innhentede informasjonen. For det meste faller ringene inn i standardmodellen for ringdannelse der ringpartiklene blir hyrdet av banene til fire av Jupiters måner; Adrastea, Metis, Amalthea og Thebe (nærmest lengst.) Men et svakt utvendig støvutbredelse strekker seg utover Thebe-banen, og forskere ble mystifisert hvorfor dette skjedde.
Men en ny studie av data fra Galileo-oppdraget har funnet at denne utvidelsen er resultatet av samspillet mellom skygge og sollys på støvpartikler som utgjør ringene.
"Det viser seg at den ytre ringens utvidede grense og andre oddititeter i Jupiters ringer virkelig er" laget i skyggen, "sier Douglas Hamilton, professor i astronomi ved University of Maryland. "Når de går i bane rundt planeten, tømmes støvkorn i ringene vekselvis når de passerer gjennom planetens skygge. Disse systematiske variasjonene i elektriske støvpartikler lades sammen med planetens kraftige magnetfelt. Som et resultat skyves små støvpartikler utover den forventede ytre grense, og veldig små korn endrer til og med deres tilbøyelighet, eller baneorientering, til planeten. "
Galileo-romfartøyet ble bevisst manøvrert for å kaste seg ut i Jupiter i 2003 i et forsøk på å beskytte et av sine egne funn - et mulig hav under den iskalde jordskorpen Europa (forskere ville ikke at romfartøyet en dag skulle påvirke og muligens forurense Europa.) I løpet av denne manøvren dyppet romfartøyet gjennom ringene og registrerte tusenvis av støt fra støvpartikler med sin overfølsomme støvdetektor.
Hamilton og den tyske medforfatteren Harald Krüger studerte påvirkningsdataene for støvkornstørrelser, hastigheter og orbitalorientering. Krüger analyserte det nye datasettet, og Hamilton opprettet forseggjorte datamaskinmodeller som matchet støv- og bildedata på Jupiters ringer og forklarte den observerte uventede oppførselen.
Ta en titt på Hamilton utrolige modeller her.
"I vår modell kan vi forklare alle viktige strukturer i støvringen vi observerte," sa Krüger.
I følge Hamilton påvirker mekanismene de identifiserte ringene til en hvilken som helst planet i et hvilket som helst solsystem, men effektene er kanskje ikke like tydelige som det er på Jupiter. "De iskalde partiklene i Saturns berømte ringer er for store og tunge til å bli betydelig formet av denne prosessen, og det er derfor lignende anomalier ikke sees der," sa han. "Våre funn om virkningene av skygge kan også kaste lys over aspekter ved planetarisk dannelse fordi elektrisk ladede støvpartikler på en eller annen måte må kombineres i større kropper som planeter og måner til slutt dannes fra."
Original nyhetskilde: University of Maryland pressemelding