惑星リングは単なる天文学的驚異以上のものです—それらは一種のアーカイブでもあり、何十年にもわたって影響の歴史を記録しています。
一対の研究がオンラインで出版されました 理科 今日、土星と木星のリングの奇妙な特性に気づいた2つの異なるチームによって—そしてこれらの有望な結論に続いた。最初は、カリフォルニア州マウンテンビューにあるSETI研究所の筆頭著者であるマークショータルと彼のチームは、1996年と2000年にガリレオが、2007年にホライズンが観測した木星の輪の画像を分析し、「波形ブリキの屋根のようです。同じころ、ニューヨーク州イサカにあるコーネル大学のマシューヘドマンとその同僚たちは、カッシーニ宇宙船が撮影した画像から、土星の環に同様の波紋パターンを発見しました。
上の画像は、最初に傾斜したリングから垂直の波形を生成する方法を示しています。上の画像は単純な傾斜したリング(中央の惑星は明確にするために省略されています)を示していますが、下の2つの画像は2回後の同じリングを示しています。リング粒子のゆらぎ軌道により、この傾斜したシートが次第に強く巻き付けられています。スパイラルコルゲーション。
ヘドマン主導の研究の共著者であり、カッシーニイメージング中央研究所(CICLOPS)のディレクターであるキャロリンポルコは、研究のリリースに伴って、「太陽系がは破片で満たされています:内部の太陽系の小さな岩のビットと内部の氷のビット
惑星とそのリングと月に日常的に雨が降る外側の太陽系。数百トンのそのような破片が毎日一人で地球を襲います。さて、両方のリングシステムのスパイラルリップルの原因は、彗星の破片の雲とリングの間のごく最近の影響に特定されています。」
Showalterのチームは、1996年と2000年にガリレオ画像に現れた重ね合わせた波紋パターンについて説明しています。
「これらのパターンは2つの独立したスパイラルとして振る舞い、それぞれが木星の重力場によって定義された速度で巻き上げられます」と彼らは書いています。 「支配的なパターンは、リング全体が約2 km傾いた1994年7月から10月の間に発生しました。これを1994年7月のShoemakerLevy 9の影響と関連付けます。NewHorizonsの画像は13年後もこのパターンを示しており、その後のイベントでもリングが傾いた可能性があることを示唆しています。」
ヘドマンと彼のチームは、波紋が以前に土星のD環で観察されていたことに言及しています。 NASAは2006年に現象を説明するために上記の図をリリースしました。「Cリングの波形は同様に生成されたようであり、実際、Dリングの波形を生成したのと同じリング傾斜イベントによっておそらく作成された」と彼らは書いている。
その論文は、各惑星を訪問する可能性が高い影響の割合も比較しています:「…土星は、木星の影響率の約0.2%の割合で、以前の惑星の遭遇によって破壊された彗星に由来する破片雲に遭遇するはずです。」
彼らは、木星が1 km幅の物体からの影響を10年に1回の頻度で見た場合、「1 km幅の彗星の破壊によって作成された軌道の破片の雲は、5,000〜10,000回に1回、土星の輪に降り注ぐはずである年。以前に破壊された彗星の破片が過去30年間に土星の環に当たる確率は、約1%から0.1%の間であり、それほど小さくはありません。したがって、このようなシナリオは、土星のC環で観測された波形の起源について合理的な説明を提供します。」
まとめると、これらの論文は、土星のリングリップルが1983年の彗星衝突によって生成された可能性が高いことを示していますが、木星のリングリップルは、1994年の夏の彗星の影響後に発生しました。現在も木星が見えています。
Showalterと彼の共著者は、彗星および/またはそれらの塵の雲による影響は、惑星リングでの一般的な発生であると指摘しています。
「過去数十年間で少なくとも3回、これらの衝突は木星または土星の輪をその軸から観察可能な距離だけ傾けるのに十分な勢いをもたらしました。このような傾きが確立されると、何十年も続く可能性があり、時間の経過は、ますます緊張するらせん状に記録されます」と彼らは書いています。 「これらの微妙なパターンの範囲内で、惑星リングは自分たちの虐待された歴史を記録しています。」
両方の論文は今日、理科 エクスプレスウェブサイト。 CICLOPSサイトも参照してください。