Οι πλανητικοί δακτύλιοι είναι ένα ενδιαφέρον φαινόμενο. Η απλή αναφορά αυτών των δύο λέξεων τείνει να φέρνει στο νου εικόνες του Κρόνου, με το μεγάλο και πολύχρωμο σύστημα δακτυλίων του που σχηματίζουν έναν δίσκο σε τροχιά. Αλλά στην πραγματικότητα, αρκετοί άλλοι πλανήτες στο Ηλιακό μας Σύστημα έχουν δακτυλίους. Απλώς, σε αντίθεση με τον Κρόνο, τα συστήματά τους είναι λιγότερο ορατά και ίσως λιγότερο όμορφα.
Χάρη στις προσπάθειες εξερεύνησης που έγιναν τις τελευταίες δεκαετίες, οι οποίες είδαν διαστημικούς ανιχνευτές να αποστέλλονται στο εξωτερικό Ηλιακό Σύστημα, καταλάβαμε ότι όλοι οι γίγαντες αερίων – ο Δίας, ο Κρόνος, ο Ουρανός και ο Ποσειδώνας – έχουν όλοι τα δικά τους συστήματα δακτυλίων. Και δεν είναι μόνο αυτό! Στην πραγματικότητα, τα συστήματα δακτυλίων μπορεί να είναι πιο κοινά από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως…
Δαχτυλίδια του Δία:
Μόλις το 1979 τα δαχτυλίδια του Ζεύς ανακαλύφθηκαν όταν το διαστημικό σκάφος Voyager 1 διεξήγαγε μια πτήση δίπλα στον πλανήτη. Διερευνήθηκαν επίσης διεξοδικά τη δεκαετία του 1990 από το τροχιακό Galileo. Επειδή αποτελείται κυρίως από σκόνη, το σύστημα δακτυλίου είναι αχνό και μπορεί να παρατηρηθεί μόνο από τα πιο ισχυρά τηλεσκόπια ή από κοντά με τροχιακά διαστημόπλοια. Ωστόσο, τα τελευταία είκοσι τρία χρόνια, έχει παρατηρηθεί πολλές φορές από τη Γη, καθώς και από Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble .
Ένα σχήμα του συστήματος δακτυλίων του Δία που δείχνει τα τέσσερα κύρια συστατικά. Πίστωση: NASA/JPL/Πανεπιστήμιο Cornell
Το σύστημα δακτυλίου αποτελείται από τέσσερα κύρια στοιχεία: έναν παχύ εσωτερικό δακτύλιο σωματιδίων που είναι γνωστός ως «δακτύλιος φωτοστέφανου». ένα σχετικά φωτεινό, αλλά εξαιρετικά λεπτό 'κύριο δακτύλιο'. και δύο φαρδιές, χοντρές και αμυδρά εξωτερικές «δακτυλίους κουκουτσιών». Αυτοί οι εξωτερικοί δακτύλιοι αποτελούνται από υλικό από τα φεγγάρια Αμάλθεια και Θήβα και έχουν πάρει το όνομά τους από αυτά τα φεγγάρια (δηλαδή το «Δαχτυλίδι της Αμάλθειας» και το «Δαχτυλίδι της Θήβας»).
Ο κύριος και ο δακτύλιος φωτοστέφανου αποτελούνται από σκόνη που εκτοξεύεται από τα φεγγάρια Μέτις, Αδραστέα και άλλα απαρατήρητα γονικά σώματα ως αποτέλεσμα κρούσεων υψηλής ταχύτητας. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι ένας δακτύλιος θα μπορούσε ακόμη και να υπάρχει γύρω από το φεγγάρι της τροχιάς των Ιμαλιών, το οποίο θα μπορούσε να είχε δημιουργηθεί όταν ένα άλλο μικρό φεγγάρι έπεσε πάνω του και προκάλεσε την εκτίναξη υλικού από την επιφάνεια.
Δακτύλιοι του Κρόνου:
Τα δαχτυλίδια του Κρόνος , εν τω μεταξύ, είναι γνωστά εδώ και αιώνες. Αν και ο Galileo Galilei έγινε ο πρώτος άνθρωπος που παρατήρησε τους δακτυλίους του Κρόνου το 1610, δεν διέθετε ένα αρκετά ισχυρό τηλεσκόπιο για να διακρίνει την πραγματική τους φύση. Μόλις το 1655, ο Christiaan Huygens, ο Ολλανδός μαθηματικός και επιστήμονας, έγινε ο πρώτος άνθρωπος που τους περιέγραψε ως δίσκο που περιβάλλει τον πλανήτη.
Μεταγενέστερες παρατηρήσεις, οι οποίες περιελάμβαναν φασματοσκοπικές μελέτες μέχρι τα τέλη του 19ου αιώνα, επιβεβαίωσαν ότι αποτελούνται από μικρότερους δακτυλίους, ο καθένας από τους οποίους αποτελείται από μικροσκοπικά σωματίδια που περιστρέφονται γύρω από τον Κρόνο. Αυτά τα σωματίδια κυμαίνονται σε μέγεθος από μικρόμετρα έως μέτρα που σχηματίζουν συστάδες που περιφέρονται γύρω από τον πλανήτη και αποτελούνται σχεδόν εξ ολοκλήρου από πάγο νερού μολυσμένο με σκόνη και χημικές ουσίες.
Ο Κρόνος και οι δακτύλιοι του, όπως φαίνονται από πάνω από τον πλανήτη από το διαστημόπλοιο Cassini. Πιστώσεις: NASA/JPL/Ινστιτούτο Διαστημικής Επιστήμης/Gordan Ugarkovic
Συνολικά, ο Κρόνος έχει ένα σύστημα 12 δακτυλίων με 2 διαιρέσεις. Έχει το πιο εκτεταμένο σύστημα δακτυλίων από οποιονδήποτε πλανήτη στο ηλιακό μας σύστημα. Οι δακτύλιοι έχουν πολλά κενά όπου η πυκνότητα των σωματιδίων μειώνεται απότομα. Σε ορισμένες περιπτώσεις, αυτό οφείλεται στο ότι τα φεγγάρια του Κρόνου είναι ενσωματωμένα μέσα τους, γεγονός που προκαλεί την εμφάνιση αποσταθεροποιητικών τροχιακών συντονισμών.
Ωστόσο, εντός του Titan Ringlet και του G Ring, ο τροχιακός συντονισμός με τα φεγγάρια του Κρόνου έχει σταθεροποιητική επίδραση. Πολύ πέρα από τους κύριους δακτυλίους βρίσκεται ο δακτύλιος Phoebe, ο οποίος έχει κλίση υπό γωνία 27 μοιρών ως προς τους άλλους δακτυλίους και, όπως η Phoebe, περιφέρεται με ανάδρομο τρόπο.
Τα δαχτυλίδια του Ουρανού:
Τα δαχτυλίδια του Ουρανός πιστεύεται ότι είναι σχετικά νέοι, σε ηλικία όχι μεγαλύτερη από 600 εκατομμύρια ετών. Πιστεύεται ότι προήλθαν από τον κατακερματισμό μιας σύγκρουσης ενός αριθμού φεγγαριών που κάποτε υπήρχαν γύρω από τον πλανήτη. Μετά τη σύγκρουση, τα φεγγάρια πιθανότατα διαλύθηκαν σε πολυάριθμα σωματίδια, τα οποία επέζησαν ως στενοί και οπτικά πυκνοί δακτύλιοι μόνο σε αυστηρά περιορισμένες ζώνες μέγιστης σταθερότητας.
Ο Ουρανός έχει 13 δακτυλίους που έχουν παρατηρηθεί μέχρι τώρα. Είναι όλα πολύ αχνά, η πλειονότητα είναι αδιαφανής και έχει μόνο λίγα χιλιόμετρα πλάτος. Το σύστημα δακτυλίων αποτελείται κυρίως από μεγάλα σώματα διαμέτρου 0,2 έως 20 m. Μερικοί δακτύλιοι είναι οπτικά λεπτοί και αποτελούνται από μικρά σωματίδια σκόνης, γεγονός που καθιστά δύσκολη την παρατήρησή τους με τη χρήση τηλεσκοπίων με βάση τη Γη.
Τα επισημασμένα τόξα δακτυλίου του Ποσειδώνα, όπως φαίνεται στα πρόσφατα επεξεργασμένα δεδομένα. Πίστωση: M. Showalter/SETI Institute
Τα δαχτυλίδια του Ποσειδώνα:
Τα δαχτυλίδια του Ποσειδώνας ανακαλύφθηκαν μόλις το 1989, μέχρι που το διαστημικό σκάφος Voyager 2 διεξήγαγε μια πτήση δίπλα στον πλανήτη. Έξι δακτύλιοι έχουν παρατηρηθεί στο σύστημα, οι οποίοι περιγράφονται καλύτερα ως αχνοί και αδύναμοι. Οι δακτύλιοι είναι πολύ σκούροι και πιθανότατα αποτελούνται από οργανικές ενώσεις που υποβάλλονται σε επεξεργασία με ακτινοβολία, παρόμοια με αυτή που βρίσκεται στους δακτυλίους του Ουρανού. Όπως ο Ουρανός και ο Κρόνος, τέσσερα από τα φεγγάρια του Ποσειδώνα βρίσκονται σε τροχιά εντός του συστήματος δακτυλίου.
Άλλοι φορείς:
Το 2008, είχε προταθεί ότι τα μαγνητικά φαινόμενα γύρω από το Κρόνο φεγγάρι της Ρέας μπορεί να δείχνουν ότι έχει το δικό του σύστημα δακτυλίων. Ωστόσο, μια μεταγενέστερη μελέτη έδειξε ότι οι παρατηρήσεις που ελήφθησαν στην αποστολή Cassini υποδηλώνουν ότι κάποιος άλλος μηχανισμός ήταν υπεύθυνος για τα μαγνητικά αποτελέσματα.
Χρόνια πριν από το Νέοι ορίζοντες ανιχνευτής επισκέφτηκε το σύστημα, οι αστρονόμοι υπέθεσαν ότι Ο Πλούτωνας μπορεί επίσης να έχει ένα σύστημα δακτυλίων . Ωστόσο, μετά τη διεξαγωγή της ιστορικής πτήσης του στο σύστημα τον Ιούλιο του 2015, η έρευνα New Horizons δεν βρήκε κανένα στοιχείο για ένα σύστημα δακτυλίου. Ενώ ο νάνος πλανήτης είχε πολλούς δορυφόρους εκτός από τον μεγαλύτερο του ( Ο Χάρων ), τα συντρίμμια από όλο τον πλανήτη δεν έχουν συγχωνευθεί σε δακτυλίους, όπως θεωρήθηκε.
Η εντύπωση του καλλιτέχνη από το διαστημόπλοιο New Horizons σε τροχιά γύρω από τον Πλούτωνα (ο Χάροντας φαίνεται στο βάθος). Πίστωση: NASA/JPL
Ο μικρός πλανήτης του Chariklo – ένας αστεροειδής που περιφέρεται γύρω από τον Ήλιο μεταξύ του Κρόνου και του Ουρανού – έχει επίσης δύο δακτυλίους που περιφέρονται γύρω του. Αυτά οφείλονται ίσως σε μια σύγκρουση που προκάλεσε τη δημιουργία μιας αλυσίδας συντριμμιών σε τροχιά γύρω από αυτό. Η ανακοίνωση αυτών των δακτυλίων έγινε στις 26 Μαρτίου 2014 και βασίστηκε σε παρατηρήσεις που έγιναν κατά τη διάρκεια μιας αστρικής απόκρυψης στις 3 Ιουνίου 2013.
Αυτό ακολούθησε ευρήματα που έγιναν το 2015 Αυτό έδειξε ότι ο Χείρωνας του 2006 – ένας άλλος σημαντικός Κένταυρος – θα μπορούσε να έχει δικό του δαχτυλίδι. Αυτό οδήγησε σε περαιτέρω εικασίες ότι μπορεί να υπάρχουν πολλοί δευτερεύοντες πλανήτες στο Ηλιακό μας Σύστημα που έχουν ένα σύστημα δακτυλίων.
Εν ολίγοις, τέσσερις πλανήτες στο Ηλιακό μας Σύστημα έχουν περίπλοκα συστήματα δακτυλίων, καθώς και ο μικρότερος πλανήτης Chariklo, και ίσως ακόμη και πολλά άλλα μικρότερα αντικείμενα. Με αυτή την έννοια, τα συστήματα δακτυλίων φαίνεται να είναι πολύ πιο κοινά στο Ηλιακό μας Σύστημα από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως.
Έχουμε γράψει πολλά άρθρα για πλανήτες με δαχτυλίδια για το Σύμπαν Σήμερα. Εδώ είναι ένα άρθρο σχετικά με το σύνθεση των δακτυλίων του Κρόνου , και εδώ είναι ένα άρθρο σχετικά με το πλανήτες με δαχτυλίδια .
Αν θέλετε περισσότερες πληροφορίες για τους πλανήτες, ρίξτε μια ματιά Σελίδα εξερεύνησης του Ηλιακού Συστήματος της NASA , και εδώ είναι ένας σύνδεσμος προς Προσομοιωτής Ηλιακού Συστήματος της NASA .
Έχουμε επίσης ηχογραφήσει μια σειρά από επεισόδια του Astronomy Cast για κάθε πλανήτη στο Ηλιακό Σύστημα. Ξεκινήστε εδώ, Επεισόδιο 49: Mercury .