Zašto Jupiter nema prstene poput Saturna?

Jupiter je možda sličan Saturnu, ali ipak nema tako spektakularno prstenje.

Jupiter nikad nije i neće imati prstene poput Saturna

U stvarnosti, Jupiter ima prstene, no oni su iznimno tanki, poput prašine, i vidljivi samo dok ih obasjava Sunce. Novo istraživanje, objavljeno na arxiv.org, pokazalo je da je tomu tako zbog gomile Jupiterovih prirodnih satelita koji sprječavaju nakupljanje velikih diskova svemirskih stijena i prašine na način kako to biva kod Saturna. “Dugo me mučilo zašto Jupiter nema još spektakularnije prstene koji bi posramili Saturnove”, tvrdi astrofizičar Stephen Kane sa Sveučilišta Kalifornija Riverside. “Da ih Jupiter ima, činile bi nam se još svjetlijima jer je planet bliži Suncu od Saturna.”

Kane i njegov suradnik, astrofizičar Zhexing Li sa Sveučilišta Kalifornija Riverside, proveli su niz simulacija objekata oko Jupitera kako bi ispitali povijest njihovog formiranje. Simulacije su provedene na temelju orbitalnog kretanja Jupitera i njegova četiri najveća prirodna satelita tzv. Galilejevih mjeseca: Ganimed (inače veći od Merkura), Kalisto, Ija i Europa. Tim znanstvenika istraživao je koliko bi vremena bilo potrebno Jupiteru da formira sustav prstena.

Njihov model pokazao je da Jupiter ne može imati prstenje poput Saturna te da ga vjerojatno nikada nije ni imao. “Veliki planeti tvore velike mjesece, što ih sprječava da imaju impozantne prstene”, navodi Kane. “Otkrili smo da bi galilejski mjeseci Jupitera, od kojih je Ganimed najveći mjesec u našem Sunčevom sustavu, vrlo brzo uništili sve velike prstene koji bi se potencijalno mogli formirati.”

James Webb dao detaljan prikaz Jupitera i njegovih satelita

Prsteni u svemiru su mnogo raširenija pojava nego što se misli

Tanki i prozorni prsteni Jupitera uglavnom su sačinjeni od prašine njegovih mjeseca, uključujući materijal koji je izbačen prilikom sudara s asteroidima. S druge strane, Saturnovi prsteni sastavljeni su od leda, fragemanta kometa ili asteroida, a moguće je da je došlo i do sudara s ledenim mjesecom koji se raspao uslijed snažnog utjecaja Saturnove gravitacije. Saturnovi prirodni sateliti igraju značajnu ulogu u oblikovanju i održavanju njegovih prstena, no veliki mjeseci također mogu gravitacijski poremetiti prstene, izbacujući led izvan orbite u svemir. Saturn često doživljavamo kao planet koji ima prstene, no pojava prstena oko planeta zapravo je češća nego što mnogi misle.

Činjenica jest da i ledeni divovi poput Neptuna i Urana imaju svoje tanko prašnjavo prstenje, a tu je dakako i Jupiter o kojem je bila riječ. Uranovi prsteni nastali su najvjerojatnije pri udarcu s nekim svemirskim objektom, što je posljedično nagnulo njegovu orbitalnu os da bude paralelna s orbitalnom ravninom. Moguće je i da je Uran nekoć imao gigantske prstene koji su uzrokovali njegov bočni nagib.

Crveni planet također bi jednog dana mogao imati prstenje jer se njegov prirodni satelit Fobos svake godine blago približava Marsu. Kroz stotinjak milijuna godina, Marsova gravitacija rastrgat će Fobos, formirajući kratkotrajni prsten koji bi potom opet mogao postati mjesecom. Pored toga, zanimljivo je i da su Saturnovi prsteni vjerojatno također privremena pojava te da će njihov materijal kroz dugo godina početi padati po planetu.

Juno snimila nove nevjerojatne snimke Jupitera

Prsteni se mogu javiti i kod patuljastih planeta

No, valja napomenuti da prsteni također nisu prisutni samo kod planeta. Primjer toga je i maleno tijelo promjera oko 230 kilometara, imena Kariklo, koje kruži između Jupitera i Urana i ima svoje prstene. Patuljasti planet Haumea u Kuiperovom pojasu također ima prstene. Prstenje oko ledenih tijela zapravo uopće nije neuobičajeno, pokazuju simulacije. To je iz razloga što gravitacijske interakcije dižu led s površine takvih objekata, formirajući prsten.

Detaljno proučavanje prstenja od velike je pomoći znanstvenicima za razumijevanje određenih perioda povijesti planeta.  “Za nas astronome, oni su mrlje krvi po zidovima na mjestu zločina”, smatra Kane. “Kada pogledamo prstene divovskih planeta, to je dokaz da se dogodilo nešto katastrofalno i da je taj materijal tamo ostao.”

Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram

–t.me/kozmoshr

Izvori:

The Dynamical Viability of an Extended Jupiter Ring System, Stephen R. Kane, Zhexing Li, Submitted on 13 Jul 2022 (v1), last revised 18 Jul 2022 , arXiv.org, https://doi.org/10.48550/arXiv.2207.06434.

Bernstein J. (21. srpnja 2022.), Why Jupiter doesn’t have rings like Saturn, University of California, Riverside, News.ucr.edu (pristup 25. srpnja 2022.)

Smith A. (23. srpnja 2022.) Astronomers solve mystery of Jupiter’s missing rings, Independent.co.uk (pristup 25. srpnja 2022.)

Starr M. (25. srpnja 2022.), Now We Know Why Jupiter Doesn’t Have Big, Glorious Rings Like Saturn, Sciencealert.com (pristup 25. srpnja 2022.)