Planetringe er mere end bare astronomiske vidundere - de er også en slags arkiv, der kroniserer påvirkningerne i årtier.
Et par undersøgelser blev offentliggjort online i Videnskab i dag af to forskellige hold, der bemærkede ulige karakteristika i ringene til Saturn og Jupiter - og fulgte dem til denne lovende konklusion. I den første analyserede hovedforfatter Mark Showalter fra SETI Institute i Mountain View, Californien og hans team, billeder af Jupiters ringe, der blev observeret i 1996 og 2000 af Galileo, og igen i 2007 af Horizon, idet de nulstillede et mønster, de betegnede "korrugerede" , ”Som et tin tag. Omkring samme tid opdagede Matthew Hedman fra Cornell University i Ithaca, NY og hans kolleger lignende krusningsmønstre i Saturns ringe fra billeder taget af Cassini-rumfartøjet.
Billederne ovenfor viser, hvordan en lodret korrugering kan frembringes fra en oprindeligt skrå ring. Det øverste billede viser en simpel skrå ring (den centrale planet er udeladt for klarhed), mens de to nederste billeder viser den samme ring på to senere tidspunkter, hvor ringpartiklenes slingrende baner har skåret dette skrå ark ind i et stadig tættere sår spiral korrugering.
Carolyn Porco, en medforfatter til den Hedman-ledede undersøgelse og direktør for Cassini Imaging Central Laboratory for Operatons (CICLOPS), skrev i en e-mail, der ledsagede frigivelsen af undersøgelserne, at ”det har været kendt i nogen tid, at solsystemet er fyldt med snavs: små stenede bits i det indre solsystem og iskolde stykker i
ydre solsystem, der rutinemæssigt regner ned på planeterne og deres ringe og måner. Et par hundrede tons af sådant affald rammer Jorden alene hver dag. Nå, oprindelsen af spiralkrusningerne i begge ringsystemer er nu peget på meget nylige påvirkninger mellem skyer af kometære fragmenter og ringe. ”
Showalter's team beskriver et par overlejrede rippelmønstre, der dukkede op i Galileo-billeder i 1996 og igen i 2000.
”Disse mønstre opfører sig som to uafhængige spiraler, der hver afvikler med en hastighed, der er defineret af Jupiters tyngdekraftfelt,” skriver de. ”Det dominerende mønster stammede fra juli til oktober 1994, da hele ringen blev vippet med ~ 2 km. Vi forbinder dette med ShoemakerLevy 9-påvirkningerne fra juli 1994. Nye Horisonter-billeder viser stadig dette mønster 13 år senere og antyder, at efterfølgende begivenheder også kan have vippet ringen. ”
Hedman og hans team bemærker, at rippling tidligere var blevet observeret i Saturns D-ring; NASA frigav ovenstående grafik for at forklare fænomenet i 2006. "C-ring korrugering ser ud til at være blevet genereret på lignende måde, og faktisk blev det sandsynligvis skabt af den samme ringvippningshændelse, der producerede D-ringens korrugering," skriver de.
Dette papir sammenligner også antallet af påvirkninger, der sandsynligvis vil besøge hver planet: "… Saturn skal støde på affaldsskyer, der stammer fra kometer, der er afbrudt af tidligere planetariske møder med en hastighed, der er ca. 0,2 procent af Jupiters påvirkningsgrad."
De begrunder, at hvis Jupiter ser påvirkninger fra 1 km-brede genstande så ofte som en gang om et årti, ”skal skyerne af kredsende affald skabt ved forstyrrelse af en 1 km bred komet regne ned på Saturns ringe en gang hver 5.000-10.000 flere år. Sandsynligheden for, at snavs fra en tidligere forstyrret komet ville ramme Saturns ringe i de sidste 30 år, vil derefter være mellem ca. 1 procent og 0,1 procent, hvilket ikke er meget lille. Sådanne scenarier giver derfor en rimelig forklaring på oprindelsen af den observerede korrugering i Saturns C-ring. ”
Samlet viser papirerne, at Saturns ringkrusninger sandsynligvis blev genereret af en kometkollision i 1983, mens Jupiters ringkirkninger forekom efter virkningen af en komet sommeren 1994 - specifikt virkningen af Comet Shoemaker-Levy 9, der efterlod ar på Jupiter er stadig synlig i dag.
Showalter og hans coauthors påpeger, at påvirkninger fra kometer og / eller deres støvskyer er almindelige forekomster i planetarier.
”Ved mindst tre lejligheder i løbet af de sidste par årtier har disse kollisioner båret tilstrækkelig fart til at vippe en ring af Jupiter eller Saturn fra dens akse i en observerbar afstand. Når en sådan hældning er etableret, kan den fortsætte i årtier med tiden, der er registreret i dens stadigt strammende spiral, ”skriver de. ”Inden for disse subtile mønstre kronikerer planetariske ringe deres egen voldsramte historie.”
Begge papirer vises i dag påVidenskab Express websted. Se også CICLOPS-webstedet.
