Wiadomo, dlaczego Jowisz nie ma okazałych pierścieni

Gdyby Jowisz - większy od Saturna i bliższy Ziemi - tak samo wytworzył pierścienie, dla amatorów astronomii stanowiłyby nie lada widowisko - byłyby większe i jeszcze bardziej rozbudowane.

"Od dawna zastanawiałem się, dlaczego Jowisz nie ma niesamowitych pierścieni, które przyćmiłyby krążące wokół Saturna" - mówi Stephen Kane z University of California, Riverside. - "Jeśli Jowisz by je posiadał, wydawałyby nam się jeszcze jaśniejsze, ponieważ planeta ta jest nam o wiele bliższa, niż Saturn".

Aby znaleźć powody, dla których największa planeta Układu Słonecznego okazałych pierścieni nie posiada, badacz i jego zespół przeprowadził komputerową symulację, która objęła orbity samego Jowisza, jego księżyców oraz procesy niezbędne do powstawania wspomnianych pierścieni. Swoje wnioski naukowcy opisali na łamach magazynu "Planetary Science" (https://arxiv.org/abs/2207.06434).

Jak tłumaczą, pierścienie Saturna są zbudowane przede wszystkim z lodu, z którego część może pochodzić z komet (także złożonych w dużej mierze z lodu). Kiedy księżyce planety są dostatecznie duże, ich grawitacja często wyrzuca lód poza okolice planety lub tak zmienia jego orbitę, że ostatecznie zderza się z samymi księżycami.

"Odkryliśmy, że księżyce galileuszowe Jowisza należące do największych w Układzie Słonecznym bardzo szybko zniszczyłyby wszelkie duże pierścienie, które mogłyby się utworzyć" - wyjaśnia prof. Kane.

"W rezultacie jest mało prawdopodobne, aby Jowisz miał duże pierścienie w jakimkolwiek okresie swojej przeszłości" - dodaje.

Niewielkie pierścienie Jowisz posiada, podobnie jak inne gazowe olbrzymy - Neptun i Uran. Jednak pierścienie Neptuna oraz Jowisza są tak wątłe, że bez zaawansowanych instrumentów trudno jest je nawet dostrzec. Wokół Jowisza widać ja na przykład na zdjęciu przesłanym przez Teleskop Jamesa Webba.

"Nie wiedzieliśmy o istnieniu tych efemerycznych pierścieni, zanim sonda Voyager nie przeleciała obok Jowisza" - przypomina prof. Kane.

Uran ma tymczasem mniejsze pierścienie, niż Saturn, ale ich materiał jest gęściej upakowany.

Naukowcy chcą teraz w symulacjach sprawdzić, od jak dawna pierścienie ma ta właśnie planeta. A posiada ona pewną szczególną cechę - niektórzy astronomowie twierdzą, że została przewrócona na bok w wyniku kolizji z innym ciałem kosmicznym. Pierścienie mogłyby być pozostałością po tym właśnie zderzeniu.

Oprócz niezaprzeczalnych wrażeń estetycznych pierścienie zapewniają astronomom dostęp do cennych informacji na temat planety, wokół której krążą. Mogą wiele powiedzieć o zderzeniach z księżycami czy kometami, które wydarzyły się w przeszłości.

Kształt i rozmiary pierścieni, a także ich skład mogą też zdradzić tajemnice zdarzeń, które doprowadziły do ich powstania. "Dla nas, astronomów są jak ślady krwi na miejscu zbrodni. Kiedy patrzymy na pierścienie gazowych olbrzymów, są dowodem na to, że wydarzyło się coś katastrofalnego, co pozostawiło sobie cały ten materiał" - wyjaśnia prof. Kane. (PAP)

Marek Matacz

mat/ zan/