Γιατί ο Κρόνος έχει δαχτυλίδια γύρω του;

Κρόνος's εντυπωσιακά δαχτυλίδια κάνουν ένα από τα πιο όμορφα αντικείμενα για stargazers για να διαλέξετε στον ουρανό. Το υπέροχο δακτυλιοειδές σύστημα είναι ορατό ακόμα και μέσω ενός μικρού τηλεσκοπίου, αν και όχι με πολλές λεπτομέρειες. Οι καλύτερες απόψεις προέρχονται από διαστημικά οχήματα, όπως οι Voyagers και οι αποστολές Cassini. Από αυτές τις στενές συναντήσεις, οι πλανητικοί επιστήμονες έχουν αποκτήσει πολλές πληροφορίες που βοηθούν να φωτίζουν την προέλευση, τις κινήσεις και την εξέλιξη των δακτυλίων του Κρόνου.

Βασικές τακτικές

  • Οι δακτύλιοι του Κρόνου είναι κατασκευασμένοι σε μεγάλο βαθμό από πάγο, διάσπαρτοι με σωματίδια σκόνης.
  • Ο Κρόνος μπορεί να υπερηφανεύεται για έξι μεγάλα συστήματα δακτυλίων, με διαχωριστικά μεταξύ τους.
  • Οι δακτύλιοι μπορεί να έχουν σχηματιστεί όταν ένα μικρό φεγγάρι περιπλανιόταν πολύ κοντά στον Κρόνο και έσπασε σε κομμάτια, αλλά τα σωματίδια μπορεί να προέρχονταν από αδέσποτους κομήτες ή αστεροειδείς.
  • Τα δαχτυλίδια θεωρούνται αρκετά νεαρά, λίγα μόνο εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια και σύμφωνα με το
    instagram viewer
    NASA, θα μπορούσαν να διαλυθούν στα επόμενα εκατό εκατομμύρια χρόνια περίπου.

Μέσω ενός τηλεσκοπίου, οι δακτύλιοι του Κρόνου φαίνονται σχεδόν σταθεροί. Μερικοί πρόωροι αστρονόμοι, όπως ο Jean-Dominique Cassini, κατάφεραν να εντοπίσουν αυτό που έμοιαζε με «κενά» ή σπασίματα στα δαχτυλίδια. Το μεγαλύτερο από αυτά πήρε το όνομά του από τον φημισμένο αστρονόμο, το τμήμα Cassini. Αρχικά, οι άνθρωποι σκέφτηκαν ότι τα διαλείμματα ήταν κενές περιοχές, αλλά οι απόψεις διαστημοπλοίων του 20ού αιώνα τους έδειξαν να είναι γεμάτες με υλικό επίσης.

Πόσα δαχτυλίδια έχει ο Κρόνος;

Υπάρχουν έξι μεγάλες περιοχές δακτυλίων. Τα κυριότερα είναι τα δαχτυλίδια A, B και C. Οι άλλοι, D (το πλησιέστερο), E, ​​F, και G είναι πολύ πιο αδύναμοι. Ένας χάρτης των δαχτυλιδιών τους δείχνει με την ακόλουθη σειρά, ξεκινώντας απλά πάνω από την επιφάνεια του Κρόνου και κινούμενος προς τα έξω: D, C, B, Cassini Division, A, F, G και E (το πιο απομακρυσμένο). Υπάρχει επίσης ένα λεγόμενο "Phoebe" δαχτυλίδι που είναι η ίδια απόσταση με το φεγγάρι Φοίβη. Οι δακτύλιοι ονομάζονται αλφαβητικά σύμφωνα με τη σειρά με την οποία ανακαλύφθηκαν.

Διάγραμμα δακτυλίων του Κρόνου με ετικέτες.
Αυτή η εικόνα από το διαστημικό σκάφος Cassini καταγράφει σχεδόν όλες τις περιοχές του δακτυλιοειδούς συστήματος.NASA / JPL / Ινστιτούτο Επιστήμης Διαστήματος / Κοινές Κοινότητες Wikimedia / Δημόσιος Τομέας

Οι δακτύλιοι είναι ευρείς και λεπτές, με το μεγαλύτερο που εκτείνεται μέχρι τα 282.000 χιλιόμετρα (175.000 μίλια) από τον πλανήτη, αλλά μόνο μερικά δεκάδες πόδια παχύ στα περισσότερα μέρη. Υπάρχουν χιλιάδες δακτυλίδια στο σύστημα, το καθένα από τα οποία αποτελείται από δισεκατομμύρια κομμάτια πάγου που περιστρέφονται γύρω από τον πλανήτη. Τα σωματίδια του δακτυλίου γίνονται σε μεγάλο βαθμό πολύ καθαρά νερό πάγος. Τα περισσότερα κομμάτια είναι αρκετά μικρά, αλλά μερικά είναι τα βουνά ή ακόμα και μικρές πόλεις. Μπορούμε να τα δούμε από τη Γη επειδή είναι φωτεινά και αντανακλούν το φως του ήλιου.

Καλλιτεχνική απόδοση των σωματιδίων του δακτυλίου.
Η αντίληψη του καλλιτέχνη περί συσσώρευσης υλικού δακτυλίου σε τροχιά γύρω από τον Κρόνο. Ορισμένα σωματίδια δακτυλίου είναι μεγάλα ενώ άλλα είναι μικρά.NASA / JPL / Πανεπιστήμιο του Κολοράντο / Wikimedia Commons / Δημόσιος τομέας

Τα σωματίδια του δακτυλίου διατηρούνται στη θέση τους με βαρυτικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ τους και με μικρά φεγγάρια που είναι ενσωματωμένα στους δακτυλίους. Αυτοί οι "δορυφόροι βοσκής" οδηγούν το κοπάδι στα σωματίδια του δακτυλίου.

Πώς ο Κρόνος πήρε τα δαχτυλίδια του

Ενώ οι επιστήμονες πάντα γνωρίζουν ότι ο Κρόνος έχει δαχτυλίδια, δεν ξέρουν πόσο καιρό υπάρχουν τα δαχτυλίδια και πότε τέθηκαν σε λειτουργία. Υπάρχουν δύο βασικές θεωρίες.

Γεννημένος αυτός ο τρόπος, Θεωρία ένα

Για πολλά χρόνια, οι επιστήμονες υποθέτουν ότι ο πλανήτης και οι δακτύλιοι του άρχισαν νωρίς στην ιστορία του ηλιακό σύστημα. Πιστεύουν ότι τα δαχτυλίδια δημιουργήθηκαν από υπάρχοντα υλικά: σωματίδια σκόνης, βραχώδεις αστεροειδείς, κομήτες και μεγάλοι πάγκοι πάγου.

Αυτή η θεωρία έμεινε ταλάντευση μέχρι τις πρώτες εξερευνήσεις διαστημικών σκαφών που πραγματοποίησαν οι αποστολές Voyager που ξεκίνησαν το 1981. Οι εικόνες και τα δεδομένα έδειξαν αλλαγές στους δακτυλίους, ακόμη και σε σύντομες χρονικές περιόδους. Η Αποστολή Cassini έδωσε πρόσθετες πληροφορίες που οι επιστήμονες εξακολουθούν να αναλύουν, υποδεικνύοντας ότι τα σωματίδια του δακτυλίου χάνονται σε σύντομες χρονικές περιόδους. Μια άλλη ένδειξη για την ηλικία των δακτυλίων προέρχεται από το πολύ καθαρό μακιγιάζ νερού-πάγου των σωματιδίων. Οι επιστήμονες υποστηρίζουν ότι αυτό σημαίνει ότι οι δακτύλιοι είναι πολύ, πολύ νεότεροι από τον Κρόνο. Τα παλαιότερα σωματίδια πάγου θα σκοτεινιάζουν από τη σκόνη με την πάροδο του χρόνου. Εάν αυτό είναι αλήθεια, τότε τα δαχτυλίδια που βλέπουμε τώρα δεν μπορεί να χρονολογούνται από την προέλευση του Κρόνου.

Μια σπασμένη Σελήνη, Θεωρία Δύο

Εναλλακτικά, το σημερινό σύστημα δακτυλίων μπορεί να έχει δημιουργηθεί όταν ένα φεγγάρι μεγέθους του Mimas έφυγε πολύ κοντά στον Κρόνο περίπου 200 εκατομμύρια χρόνια πριν και έσπασε, λόγω του τεράστιου Κρόνου βαρύτητα. Τα κομμάτια που προκύπτουν τότε θα έχουν πέσει σε τροχιά γύρω από τον Κρόνο, δημιουργώντας τους δακτυλίους που βλέπουμε σήμερα. Είναι πιθανό αυτό το σενάριο διάλειψης σε φεγγάρι να έχει παίξει πολλές φορές για την διάρκεια ζωής των 4,5 δισεκατομμυρίων ετών του πλανήτη. Τα δαχτυλίδια που βλέπουμε σήμερα είναι μόνο το πιο πρόσφατο σύνολο, σύμφωνα με αυτή τη θεωρία.

Είναι επίσης πιθανό ότι ένας πολύ πρώιμος "τύπος-όπως" κόσμος θα μπορούσε να συμμετείχε στη δημιουργία των δαχτυλιδιών, σχηματίζοντας ένα σύστημα πολύ μεγαλύτερο και πιο μαζική από ό, τι φαίνεται σήμερα.

Το ήξερες?

Ο Κρόνος δεν είναι ο μόνος πλανήτης με δακτυλίους. Γίγαντα Δία, μυστηριώδη Ουρανός, και ψυχρός Ποσειδώνα τα έχουν επίσης.

Ανεξάρτητα από το πώς σχηματίστηκαν, τα δαχτυλίδια του Κρόνου συνεχίζουν να αλλάζουν με την πάροδο του χρόνου, κερδίζοντας υλικό, καθώς τα μικρότερα αντικείμενα περνούν πολύ κοντά. Με βάση τα στοιχεία που συλλέχθηκαν κατά τη διάρκεια του Cassini αποστολή, οι επιστήμονες πιστεύουν ότι τα δαχτυλίδια προσελκύουν τη διαπλανητική σκόνη, η οποία βοηθά στην ανασύσταση των υλικών που χάνουν την πάροδο του χρόνου. Η δραστηριότητα των δακτυλίων από τα φεγγάρια των βοσκών προκαλεί επίσης αλλαγές στους δακτυλίους.

Εντοπισμός των ελίκων.
Αυτή η συλλογή εικόνων Cassini παρέχει ένα πλαίσιο για την κατανόηση της θέσης και της κλίμακας των χαρακτηριστικών σχήματος έλικας που παρατηρούνται στο δακτύλιο Α του Κρόνου.NASA / JPL / Ινστιτούτο Επιστήμης Διαστήματος / Κοινές Κοινότητες Wikimedia / Δημόσιος Τομέας

Το μέλλον των δαχτυλιδιών του Κρόνου

Οι επιστήμονες έχουν αρκετές θεωρίες σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο τα σημερινά δαχτυλίδια μπορεί να διαλυθούν, αλλά οι περισσότεροι συμφωνούν ότι πιθανότατα δεν θα διαρκέσουν πολύ. Τα νέα δαχτυλίδια θα σχηματίστηκαν μόνο αν κάτι έφτασε αρκετά κοντά για να χωριστεί. Άλλα μικρότερα σωματίδια, ενώ βρίσκονται κοντά στα γειτονικά φεγγάρια, ενδέχεται να εξαπλωθούν στο διάστημα και να χαθούν στο σύστημα. Καθώς τα ίδια τα φεγγάρια μεταναστεύουν προς τα έξω, τα σωματίδια του δακτυλίου που «εκτρέφονται» θα εξαπλωθούν.

Τα σωματίδια θα μπορούσαν να "βροχήσουν" στον Κρόνο ή να διαλυθούν στο διάστημα. Επιπλέον, βομβαρδισμός και συγκρούσεις με μετεωροειδή θα μπορούσε να χτυπήσει σωματίδια από την τροχιά. Με την πάροδο του χρόνου, αυτές οι ενέργειες θα μπορούσαν να προκαλέσουν τη χαλάρωση των δακτυλίων και τελικά να εξαφανιστούν τελείως. Τα στοιχεία του Cassini δείχνουν ότι οι σημερινοί δακτύλιοι μπορεί να είναι μερικές εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια παλαιότεροι. Μπορούν να διαρκέσουν άλλα εκατό εκατομμύρια χρόνια πριν διαλυθούν στο διάστημα ή στον πλανήτη. Αυτό σημαίνει ότι τα δαχτυλίδια του Κρόνου είναι εφήμερα σε σύγκριση με τον ίδιο τον πλανήτη και ότι ο πλανήτης θα μπορούσε να είχε πολλά σετ δακτυλίων, καθώς οι μικρότεροι κόσμοι περιπλανιόταν πολύ κοντά στη ζωή του Κρόνου.

Ένα πράγμα που οι επιστήμονες συμφωνούν - ο χρόνος σημαίνει διαφορετικά πράγματα για τη ζωή ενός πλανήτη και θα μπορέσουμε να εκτιμήσουμε τα εκπληκτικά δαχτυλίδια του Κρόνου για πολλές χιλιετίες περισσότερο.

Πηγές

Γκρόσμαν, Λίζα. "Τα δαχτυλίδια του Κρόνου θα μπορούσαν να τεμαχιστούν σε φεγγάρια". Science News for Students, 24 Ιανουαρίου 2018.

"Πόσο παχύ είναι δαχτυλίδια του Κρόνου;" Γραφείο αναφοράς, Hubblesite.

"Κρόνος." NASA, 25 Απριλίου 2019.

Steigerwald, Bill. "Η έρευνα της NASA αποκαλύπτει ότι ο Κρόνος χάνει τα δαχτυλίδια του με το ποσοστό" χειρότερης περίπτωσης "." Nancy Jones, NASA, 17 Δεκεμβρίου 2018, Greenbelt, Maryland.

instagram story viewer