Waarom heeft de koper geen groot ringsysteem?

Saturnus, de op een na grootste planeet in het zonnestelsel, is versierd met zo’n uitgebreid ringenstelsel dat zijn ringen van ijs en rotsachtig materiaal hem onderscheiden van de rest van de planeten.

Saturnus is echter niet de enige planeet in het zonnestelsel die ringen heeft. In feite zijn planetaire ringen een gemeenschappelijk kenmerk van de reuzenplaneten die rond de zon draaien, evenals Jupiter, Uranus en Neptunus.

Maar het is Saturnus met het meest uitgebreide systeem van ringen, interessanter en opmerkelijker dan de andere – het is de enige die de mensheid nooit heeft nagelaten te portretteren.

Er rijst echter één vraag: als de grootte van planeten het bestaan ​​van planeetringen bepaalt, waarom zou Jupiter – die ongeveer 15 procent groter is dan Saturnus – geen dominante ringen hebben?

“Het heeft me lang verontrust waarom Jupiter niet meer verbazingwekkende ringen heeft die Saturnus zouden beschamen”, zegt astrofysicus Stephen Kane van de Universiteit van Californië, Riverside, zoals gerapporteerd door UCR News.

Dit bracht Kane en zijn afgestudeerde student Zexing Li ertoe een dynamische computersimulatie uit te voeren die het gedrag van Jupiter en zijn vier massieve Galileïsche manen laat zien: Io, Europa, Ganymedes en Callisto.

Vervolgens onderzochten ze die informatie, samen met de andere gegevens, en identificeerden ze de belangrijkste oorzaak van het nederige ringsysteem van Jupiter papier Wordt gepubliceerd in Planetary Science. Dit is wat ze vonden:

Manen van Galilea versus Joviaanse ringen

De grootste planeet in het zonnestelsel, de geschiedenis van Jupiter moet “belangrijke inslagen en andere gebeurtenissen bevatten die ertoe hebben geleid dat de grondstof een grote ring heeft gevormd”, schreven de auteurs in hun artikel getiteld Dynamic Feasibility of Jupiter’s Extended Ring System.

Maar de ringen van Jupiter, de zogenaamde Joviaanse ringen, zijn helemaal niet substantieel ondanks de bewogen geschiedenis van de planeet.

Dat komt omdat “Jupiter’s Galileïsche manen, een van de grootste in ons zonnestelsel, snel alle grote ringen die zich kunnen vormen, zullen vernietigen”, vertelde Kane aan UCR News.

“Massieve planeten vormen massieve manen, waardoor ze geen grote ringen kunnen vormen”, zei Kane.

Van de 79 manen van Jupiter hebben de manen van Galileo de grootste zwaartekracht op potentiële ringdeeltjes, wat de vorming en duurzaamheid van planeetringen beïnvloedt.

Resultaten van Keene’s simulaties laten zien dat deze zwaartekrachtbeperkingen ervoor kunnen zorgen dat elk ringsysteem dat bestaat uit dichte materie die spectaculaire planetaire ringen creëert, niet “langer dan enkele tientallen miljoenen jaren” meegaat.

Dit betekent dat de gasreus op bepaalde punten in de tijd grote planetaire ringen heeft gehad, maar alleen gedurende bepaalde perioden waarin de intensiteit en frequentie van gebeurtenissen zoals grote inslagen en botsingen de dynamische beperkingen van de Galileïsche manen overwon.

Dit zal natuurlijk doorgaan totdat de dynamische turbulentie van Io, Europa, Ganymedes en Callisto opnieuw de boventoon voert.

Op basis van deze bevindingen suggereren de auteurs ook dat de lokale omgeving van Saturnus misschien wel een “ideaal gebied” is voor het bestaan ​​en de duurzaamheid van grote planetaire ringen, wat zou kunnen worden beschouwd als de uitzondering die de regel bevestigt.

Het hangt af van de “complexe balans tussen de massa van de planeet, de samenstelling van de massieve manen en de duurzaamheid van de massa van de grote ring”, leggen de auteurs uit, terwijl ze ook opmerken dat de kleine manen van Saturnus in zijn ringen de ringen, evenals ‘zorg voor hen’.

Bron: TRT World