У Юпитера есть незначительный набор почти незаметных колец с особенностями, которые долго озадачивали ученых. Новое исследование показывает, как свет и тень функционируют там и тем самым разгадывают для нас несколько тайн сразу.
В отличие от колец Сатурна, которые являются яркими ледяными скоплениями и содержат множество частей столь же больших как здания, кольца Юпитера сделаны главным образом из темной пыли. Они были обнаружены ещё в 1979 Вояджером 1. Впоследствии космический корабль Galileo, находившийся неподалеку от Юпитера с 1995 до 2003, дал отчётливое представление о составе колец. Они сделаны из пыли, поднимаемой метеоритными телами, врезающимися во внутренние спутники Юпитера.
И все же оставались загадочными некоторые события, не соответствовавшие теоретическим предсказаниям: кольца высовываются вне орбиты спутника Теба, и часть кольцевой системы наклонена по сравнению с главной кольцевой плоскостью.
Результаты исследования показали, что смена света и тени служит причиной этих аномалий. По словам Дугласа Гамильтона (Douglas Hamilton) из университета в Мэрилэнде когда пылевые скопления выходят на круговую орбиту планеты, они гранулируются в кольца и поочередно освобождаются, проходя через тень планеты. Эти систематические изменения в электрических зарядах частицы пыли взаимодействуют с сильным магнитным полем планеты.
Маленькие частицы пыли выстраиваются вне ожидаемой внешней границы кольца, а очень маленькие зерна даже изменяют свой наклон или орбитальную ориентацию к планете.
Гамильтон и его немецкий коллега Гаральд Крюгер (Harald Kruger) изучили данные воздействия по размерам зерна пыли, скоростям и орбитальным ориентациям. Результаты взяты с Galileo, который пересек кольца Юпитера. Крюгер проанализировал новый набор данных, а Гамильтон создал компьютерные модели, соответствовавшие изученной пыли. Их совместная работа объяснила многие наблюдаемые оригинальности в поведении колец планеты.
В пределах такой модели интерпретируются все основные наблюдаемые структуры колец пыли. Новое понимание может также быть применено к кольцам Сатурна, Урана и Нептуна, но эти эффекты являются более явными вокруг Юпитера.
Ледяные частицы в известных кольцах Сатурна являются слишком большими и тяжелыми, чтобы сформироваться при таком процессе, поэтому подобные аномалии не замечены там. Результаты эффекта тени могут также пролить свет на аспекты планетарного формирования, потому что электрически заряженные частицы пыли должны так или иначе объединяться в большие тела. Вполне возможно, что из них в далёком прошлом сформировались планеты и спутники. |
