У 1655 році астроном Крістіан Гюйгенс став першою людиною, яка спостерігала прекрасну кільцеву систему, що оточує Сатурн. І хоча вони, безумовно, найбільш вражаючі, з того часу астрономи виявили, що всі газові та крижані гіганти Сонячної системи (тобто Юпітер, Сатурн, Уран та Нептун) мають власну систему кілець.
Ці системи залишаються джерелом захоплення для астрономів, багато в чому тому, що їх походження все ще є загадкою. Але завдяки нещодавньому дослідженню дослідників Токійського технологічного інституту та університету Кобе, походження цих кілець може бути вирішено. Згідно з їхнім дослідженням, кільця - це шматочки планети-карликів, які зірвались між собою, які потім були розірвані на шматки!
Це дослідження може допомогти вирішити багато нагальних питань щодо кільцевих систем навколо гігантських планет нашої системи, а також детальну інформацію про минуле Сонячних систем. Заради свого дослідження - під назвою «Формування кільця навколо гігантських планет приливом руйнування одного проходить великого об’єкта пояса Койпера» - японська команда дослідників розглянула низку факторів.
По-перше, вони розглянули різноманітність різних кільцевих систем нашої Сонячної системи. Наприклад, кільця Сатурна є масивними (близько 100 000 трлн кг!) І складаються здебільшого (90-95%) водного льоду. Навпаки, набагато менш масивні кільця Урана та Нептуна складаються з більш темного матеріалу та, як вважається, мають у них більший відсоток скелястого матеріалу.
Щоб пролити трохи світла на це, команда звернулась до Ніцци Моделі - теорії формування Сонячної системи, яка стверджує, що газовий гігант мігрував до їх теперішнього місця під час пізнього важкого обстрілу. Цей період відбувся між 4 і 3,8 мільярдами років тому і характеризувався непропорційно високою кількістю астероїдів з транснептунівських космічних планет у Внутрішній Сонячній системі.
Потім вони розглянули інші останні моделі формування Сонячної системи, які постулюють, що планети-гіганти протягом цього часу мали близькі зустрічі з об'єктами розміру Плутона. З цього вони розробили теорію про те, що кільця можуть бути результатом того, що деякі з цих предметів потрапляють у пастку і розриваються гравітацією газових гігантів. Щоб перевірити цю теорію, вони провели ряд комп'ютерних симуляцій, щоб побачити, що буде в цих випадках.
Як розповів Рюкі Хайодо, науковий співробітник кафедри планетології Університету Кобе, та головний автор статті, повідомив Space Magazine електронною поштою:
«Ми провели два моделювання. По-перше, використовуючи моделювання SPH (гідродинаміки згладжених частинок), ми досліджували припливно-руйнуючі руйнування об'єктів розміру Плутон під час тісних зустрічей з планетами-гігантами та підраховували кількість фрагментів, які захоплені навколо гігантських планет. Ми знайшли достатню масу / фрагменти для пояснення поточного кільця. Потім ми здійснили довгострокову еволюцію захопленої маси / фрагментів, використовуючи моделювання N-тіла. Ми виявили, що захоплені фрагменти можуть стикатися один з одним руйнуванням і утворювати тонкі екваторіальні кругові кільця навколо гігантських планет ».
Результати цього моделювання відповідали масі кільцевих систем, що спостерігалася навколо Сатурна та Урана. Сюди входили внутрішні регулярні супутники обох планет - які також були б результатом минулих зустрічей з КБО. Він також враховував відмінності в складі кілець, показуючи, як обмеження Роші на планеті можуть впливати на те, який матеріал може бути ефективно захоплений.
Це дослідження особливо важливе, оскільки воно дає перевірені докази однієї з тривалих таємниць нашої Сонячної системи. І як вказує Hyodo, це може стати в нагоді, коли настане час вивчити і позасонячні планетарні системи.
"Наша теорія підказувала, що раніше ми мали дві можливі епохи, щоб утворити кільця", - сказав він. «Один знаходиться у фазі нарощування планети, а другий - під час пізнього важкого обстрілу. Також наша модель природно застосовна до інших планетних систем. Отже, наша теорія передбачає, що екзопланети також мають масивні кільця навколо них ».
Тим часом у когось може скластися думка, що кільцеві системи - це трупи Планет-карликів. Але я думаю, що ми можемо погодитися, a Soylent Green алюзія може бути трохи по верху!
