V roce 1655 se astronom Christiaan Huygens stal první osobou, která pozorovala krásný prstencový systém obklopující Saturn. A přestože jsou to určitě nejúžasnější, astronomové od té doby objevili, že všechny plynové a ledové obry Sluneční soustavy (tj. Jupiter, Saturn, Uran a Neptun) mají svůj vlastní systém prstenců.
Tyto systémy zůstaly pro astronomy zdrojem fascinace, hlavně proto, že jejich původ je stále něčím tajemným. Ale díky nedávné studii vědců z Tokijského technologického institutu a univerzity Kobe může být původ těchto prstenů vyřešen. Podle jejich studie jsou prsteny kousky trpasličích planet, které se při průchodu utrhly a které se poté roztrhaly na kousky!
Tento výzkum by mohl pomoci vyřešit mnoho pálivých otázek o prstencových systémech kolem obřích planet naší soustavy a také o podrobnostech o minulosti Slunečních systémů. Kvůli jejich studiu - s názvem „Tvorba prstenců kolem obřích planet pomocí přílivového narušení jediného průchodu velkého objektu Kuiperova pásu“ - japonský tým vědců zvažoval řadu faktorů.
Nejprve zvažovali rozmanitost různých kruhových systémů v naší Sluneční soustavě. Například Saturnovy prsteny jsou obrovské (asi 100 000 bilionů kg!) A jsou složeny převážně (90–95%) vodního ledu. Oproti tomu mnohem méně masivní kruhy Uranu a Neptunu jsou složeny z tmavšího materiálu a věří se, že v nich mají vyšší procento kamenného materiálu.
Abych to trochu osvětlil, tým se podíval na model Nice - teorii tvorby sluneční soustavy, která uvádí, že se plynový gigant během pozdního těžkého bombardování přesunul na své současné místo. Toto období proběhlo před 4 až 3,8 miliardami let a vyznačovalo se nepřiměřeně vysokým počtem asteroidů z transneptunských vesmírných planet ve vnitřní sluneční soustavě.
Poté uvažovali o dalších nedávných modelech formace sluneční soustavy, které předpokládají, že obří planety zažily během této doby blízká setkání s objekty velikosti Pluto. Na základě toho vyvinuli teorii, že prsteny mohou být výsledkem toho, že některé z těchto objektů se zachytily a roztrhly gravitací plynových obrů. Aby otestovali tuto teorii, provedli řadu počítačových simulací, aby zjistili, co by se v těchto případech stalo.
Jak Ryuki Hyodo - výzkumný pracovník na Katedře planetologie Kobe University a hlavní autor článku, řekl časopisu Space Magazine e-mailem:
"Provedli jsme dvě simulace. Nejprve jsme pomocí simulací SPH (Smoothed-časticové hydrodynamiky) zkoumali přílivové narušení objektů Pluto během blízkých setkání s obřími planetami a vypočítali jsme množství fragmentů, které jsou zachyceny kolem obřích planet. Našli jsme dostatek hmoty / fragmentů pro vysvětlení současných prstenů. Poté jsme pomocí simulací N-těla provedli dlouhodobější vývoj zachycené hmoty / fragmentů. Zjistili jsme, že zachycené fragmenty se mohou navzájem srazit a zničit a kolem obřích planet vytvořit tenké rovníkové kruhové prstence. “
Výsledky této simulace byly v souladu s hmotou kruhových systémů pozorovaných kolem Saturn a Uranu. To zahrnovalo vnitřní pravidelné satelity obou planet - což by bylo také výsledkem minulých setkání s KBO. Zohlednil také rozdíly ve složení prstenů a ukázal, jak mohou Rocheovy limity na planetě ovlivnit, jaký druh materiálu lze účinně zachytit.
Tato studie je obzvláště důležitá, protože nabízí ověřitelné důkazy pro jednu z přetrvávajících záhad naší sluneční soustavy. A jak Hyodo zdůrazňuje, mohlo by to být velmi užitečné, když přijde čas prozkoumat také solární planetární systémy.
"Naše teorie navrhla, že v minulosti jsme měli dvě možné epochy, abychom vytvořili prsteny," řekl. "Jeden je během fáze akrece planety a druhý je během pozdního těžkého bombardování." Náš model je samozřejmě použitelný i pro jiné planetární systémy. Naše teorie tedy předpovídá, že exoplanety mají kolem sebe také obrovské prsteny. “
Mezitím by si někteří mohli myslet, že prstencové systémy jsou mrtvoly trpaslicových planet, problematické. Ale myslím, že se všichni můžeme dohodnout, Soylent Green narážka může být jen trochu přes vrchol!
