Планетарные кольца - это больше, чем просто астрономические чудеса - они также являются своего рода архивом, который ведет хронику историй воздействий на протяжении десятилетий.
Пара исследований были опубликованы в Интернете в Наука сегодня две разные команды, которые заметили странные характеристики в кольцах Сатурна и Юпитера - и последовали за ними к этому многообещающему выводу. Во-первых, ведущий автор Марк Шоуолтер из Института SETI в Маунтин-Вью, штат Калифорния, и его команда проанализировали изображения колец Юпитера, наблюдавшиеся в 1996 и 2000 годах Галилеем, и снова в 2007 году Горизонтом, сосредоточившись на схеме, которую они назвали «гофрированной». », Как жестяная крыша. Примерно в то же время Мэтью Хедман из Корнелльского университета в Итаке, штат Нью-Йорк, и его коллеги обнаружили схожие картины пульсаций в кольцах Сатурна по снимкам, снятым космическим кораблем Кассини.
Изображения выше показывают, как вертикальное гофрирование может быть получено из изначально наклонного кольца. Верхнее изображение показывает простое наклонное кольцо (центральная планета для ясности опущена), в то время как нижние два изображения показывают одно и то же кольцо в два более поздних периода, когда колеблющиеся орбиты кольцевых частиц срезали этот наклонный лист во все более плотно намотанную спиральная гофра.
Кэролин Порко, соавтор исследования под руководством Хедмана и директор Центральной лаборатории оперирования Cassini Imaging (CICLOPS), написала в электронном письме, сопровождающем выпуск исследований, что «в течение некоторого времени было известно, что солнечная система заполнен мусором: небольшие каменистые частицы во внутренней солнечной системе и ледяные частицы в
внешняя солнечная система, которая обычно падает на планеты, их кольца и луны. Пару сотен тонн такого мусора каждый день попадает на Землю в одиночку. Что ж, происхождение спиральных пульсаций в обеих кольцевых системах теперь определено с недавними столкновениями между облаками кометных фрагментов и кольцами ».
Команда Showalter описывает пару наложенных рисунков ряби, которые появились на изображениях Galileo в 1996 году и снова в 2000 году.
«Эти модели ведут себя как две независимые спирали, каждая из которых заворачивается со скоростью, определенной гравитационным полем Юпитера», - пишут они. «Доминирующая картина возникла в период с июля по октябрь 1994 года, когда все кольцо было наклонено на ~ 2 км. Мы связываем это с последствиями ShoemakerLevy 9 от июля 1994 года. На снимках «Новые горизонты» эта картина все еще показана 13 лет спустя и предполагают, что последующие события также могли наклонить кольцо ».
Хедман и его команда отмечают, что рябь ранее наблюдалась на кольце D Сатурна; НАСА опубликовала вышеприведенную графику, чтобы объяснить это явление в 2006 году. «Кажется, что гофра С-образного кольца сгенерирована аналогичным образом, и, действительно, она, вероятно, была создана тем же событием наклона кольца, которое произвело гофру D-образного кольца», - пишут они.
В этом документе также сравнивается частота ударов, которые могут попасть на каждую планету: «… Сатурн должен столкнуться с обломочными облаками, образованными от комет, разрушенных в результате предыдущих столкновений планет, со скоростью, приблизительно равной 0,2 процента от скорости удара Юпитера».
Они полагают, что, если Юпитер видит удары объектов шириной 1 км раз в десять лет, «облака орбитального мусора, возникшие в результате разрушения кометы шириной 1 км, должны падать на кольца Сатурна один раз каждые 5000–10 000 года. Вероятность того, что обломки из ранее разрушенной кометы попадут в кольца Сатурна за последние 30 лет, будет составлять примерно от 1 до 0,1 процента, что не очень мало. Поэтому такие сценарии дают разумное объяснение происхождения наблюдаемого гофра в С-образном кольце Сатурна ».
Взятые вместе, документы показывают, что кольцевая рябь Сатурна, вероятно, была вызвана столкновением кометы в 1983 году, а кольцевая рябь Юпитера произошла после удара кометы летом 1994 года, в частности, воздействия кометы Шумейкер-Леви 9, которая оставила шрамы на Юпитер все еще виден сегодня.
Шоуолтер и его соавторы указывают, что удары комет и / или их пылевых облаков - обычное явление в планетарных кольцах.
«По крайней мере, три раза за последние несколько десятилетий эти столкновения имели достаточный импульс, чтобы отклонить кольцо Юпитера или Сатурна от его оси на заметное расстояние. Как только такой наклон установлен, он может сохраняться в течение десятилетий с течением времени, записанным в его постоянно затягивающейся спирали », - пишут они. «Внутри этих тонких моделей планетарные кольца ведут хронику своей собственной потрепанной истории».
Обе газеты появляются сегодня наНаука Экспресс сайт. Смотрите также сайт CICLOPS.
