Роботизированный космический корабль может собирать много данных, и иногда требуются годы, чтобы отсортировать всю полученную информацию. По большей части, кольца попадают в стандартную модель образования колец, где частицы кольца находятся под контролем орбит четырех лун Юпитера; Адрастея, Метис, Амальтея и Фива (ближе всего к дальнему.) Но слабый внешний выброс пыли выходит за пределы орбиты Фивы, и ученые были озадачены, почему это происходило.
Но новое исследование данных миссии Galileo показало, что это расширение является результатом взаимодействия тени и солнечного света на частицах пыли, которые составляют кольца.
«Оказывается, что расширенная граница внешнего кольца и другие странности в кольцах Юпитера действительно« сделаны в тени », - сказал Дуглас Гамильтон, профессор астрономии в Университете Мэриленда. «Когда они вращаются вокруг планеты, частицы пыли в кольцах попеременно разряжаются и заряжаются, когда проходят сквозь тень планеты. Эти систематические изменения электрических зарядов частиц пыли взаимодействуют с мощным магнитным полем планеты. В результате мелкие частицы пыли выталкиваются за пределы ожидаемой внешней границы кольца, а очень мелкие зерна даже меняют свой наклон или орбитальную ориентацию к планете ».
Космический аппарат Galileo был преднамеренно маневренен, чтобы погрузиться в Юпитер в 2003 году, чтобы защитить одно из его собственных открытий - возможный океан под ледяной коркой Луны Европа (ученые не хотели, чтобы космический корабль подвергся однодневному удару и, возможно, загрязнил Европа.) Во время этого маневра космический корабль прошел через кольца и зарегистрировал тысячи ударов от частиц пыли с помощью сверхчувствительного детектора пыли.
Гамильтон и немецкий соавтор Харальд Крюгер изучили данные о влиянии на размеры, скорость и орбитальную ориентацию частиц пыли. Крегер проанализировал новый набор данных, и Гамильтон создал сложные компьютерные модели, которые сопоставляли данные пыли и изображения на кольцах Юпитера, и объяснил наблюдаемое неожиданное поведение.
Взгляните на невероятные модели Гамильтона здесь.
«В рамках нашей модели мы можем объяснить все существенные структуры пылевого кольца, которое мы наблюдали», - сказал Крюгер.
Согласно Гамильтону, механизмы, которые они определили, влияют на кольца любой планеты в любой солнечной системе, но эффекты могут быть не такими очевидными, как на Юпитере. «Ледяные частицы в знаменитых кольцах Сатурна слишком велики и тяжелы, чтобы их можно было значительно сформировать в результате этого процесса, поэтому подобных аномалий там не наблюдается», - сказал он. «Наши выводы о влиянии тени могут также пролить некоторый свет на аспекты формирования планет, потому что электрически заряженные частицы пыли должны каким-то образом объединиться в более крупные тела, из которых в конечном итоге образуются планеты и луны».
Оригинальный источник новостей: пресс-релиз Университета Мэриленда
