Inelele planetare sunt mai mult decât niște minuni astronomice - sunt, de asemenea, un fel de arhivă, cronicizând istoricul impactului de zeci de ani.
O pereche de studii au fost publicate online în Ştiinţă astăzi de două echipe diferite care au observat caracteristici ciudate în inelele lui Saturn și Jupiter - și le-au urmat până la această concluzie promițătoare. În primul, Mark Showalter, autorul principal al Institutului SETI din Mountain View, Calif., Și echipa sa au analizat imagini cu inelele lui Jupiter observate în 1996 și 2000 de Galileo, iar din nou în 2007 de Horizon, cu zero pe un model pe care l-au etichetat „ondulat , ”Ca un acoperiș de staniu. Aproximativ în același timp, Matthew Hedman, de la Universitatea Cornell din Ithaca, NY, și colegii săi au descoperit modele de ondulare similare în inelele lui Saturn, din imaginile luate de navele spațiale Cassini.
Imaginile de mai sus arată cum se poate produce o ondulare verticală dintr-un inel înclinat inițial. Imaginea de sus arată un inel simplu înclinat (planeta centrală este omisă pentru o claritate), în timp ce cele două imagini inferioare arată același inel de două ori mai târziu, unde orbitele particulelor de inel au tăiat această foaie înclinată într-o rană din ce în ce mai strânsă. ondulare în spirală.
Carolyn Porco, coautor în cadrul studiului condus de Hedman și director al Laboratorului Central pentru Opeoni Cassini Imaging (CICLOPS), a scris într-un e-mail însoțind lansarea studiilor că „se știe de ceva timp că sistemul solar este umplut cu resturi: biți mici stâncoși în sistemul solar interior și biți glaciali în
sistem solar exterior care plouă în mod obișnuit pe planete și inelele și lunile lor. Câteva sute de tone de astfel de resturi lovesc Pământul singur în fiecare zi. Ei bine, originile ondulărilor în spirală ale ambelor sisteme inelare au fost acum identificate la impacturi foarte recente între nori de fragmente cometare și inele. "
Echipa lui Showalter descrie o pereche de modele de ondulare suprapuse care au apărut în imaginile Galileo în 1996 și din nou în 2000.
„Aceste tipare se comportă ca două spirale independente, fiecare lichidându-se la o rată definită de câmpul gravitațional al lui Jupiter”, scriu ei. „Modelul dominant a luat naștere între iulie și octombrie 1994, când întregul inel a fost înclinat cu aproximativ 2 km. Noi asociem acest lucru cu impactul ShoemakerLevy 9 din iulie 1994. Imaginile New Horizons arată încă acest model 13 ani mai târziu și sugerează că evenimentele ulterioare ar fi putut înclina inelul. "
Hedman și echipa sa notează că ondularea fusese observată anterior în inelul D al lui Saturn; NASA a lansat graficul de mai sus pentru a explica fenomenul în 2006. „Ondularea inelelor C pare să fi fost generată în mod similar și, într-adevăr, a fost creată probabil de același eveniment de înclinare a inelului care a produs ondularea inelului D”, scrie ei.
Această hârtie compară, de asemenea, rata impacturilor care pot vizita fiecare planetă: „... Saturn ar trebui să întâlnească nori de resturi derivate din comete perturbate de întâlnirile planetare anterioare, la un ritm care este aproximativ 0,2 la sută din rata de impact a lui Jupiter."
Aceștia consideră că, dacă Jupiter vede impacturi de la obiecte cu o lățime de 1 km la fel de des ca o dată pe un deceniu, „norii de resturi orbitante create de perturbarea unei comete de 1 km ar trebui să plouă pe inelele lui Saturn o dată la 5.000-10.000. ani. Probabilitatea ca resturile de la o cometă perturbată anterior să lovească inelele lui Saturn în ultimii 30 de ani ar fi între aproximativ 1% și 0,1%, ceea ce nu este foarte mic. Astfel de scenarii oferă o explicație rezonabilă pentru originea ondulării observate în inelul C al lui Saturn. "
Luate împreună, lucrările arată că ondulările inelare ale lui Saturn au fost generate probabil de o coliziune de cometă în 1983, în timp ce ondulările inelare ale lui Jupiter au avut loc după impactul unei comete în vara anului 1994 - mai exact, impactul Comet Shoemaker-Levy 9 care a lăsat cicatrici pe Jupiter este încă vizibil astăzi.
Showalter și coautorii săi subliniază că impacturile cometelor și / sau a norilor lor de praf sunt apariții comune în inelele planetare.
„În cel puțin trei ocazii din ultimele decenii, aceste coliziuni au dus un impuls suficient pentru a înclina un inel de Jupiter sau Saturn de pe axa sa la o distanță observabilă. Odată ce o astfel de înclinare este stabilită, ea poate persista zeci de ani, odată cu trecerea timpului înregistrată în spirala sa care se întărește mereu ”, scriu ei. „În aceste tipare subtile, inelele planetare cronicizează propriile lor istorii bătute.”
Ambele lucrări apar astăzi laŞtiinţă Site-ul Express Vezi și site-ul CICLOPS.