NAUKA I ASTRONOMIA

Czy pierścienie wokół planet formowały księżyce w naszym systemie?

Ziemski Księżyc mógł pojawić się z dawno zaginionych układów pierścieni, podobnych do tych, które okrążają obecnie Saturna. Tego typu teoria może mieć zastosowanie do wielu naturalnych satelitów krążących wokół innych planet. Wiele z nich w naszym Układzie Słonecznym mogło zostać uformowanych w ten sposób, a nie przyjmować kształt równocześnie z planetą, jako dodatkowy rezultat tworzenia się planet.

Naukowcy opublikowali swoje badania w magazynie Science. Francuscy astrofizycy sugerują, że rozproszenie się takich pierścieni jest fundamentalnym czynnikiem w procesie narodzin księżyców. Konkluzje tego typu pojawiły się po przeprowadzeniu przez naukowców modeli teoretycznych. Odkryli, że formowania się naturalnego satelity rozpoczyna się na skraju pierścienia planety, gdzie dany księżyc może rozpocząć przybieranie swojego kształtu i wielkości, bez strat spowodowanych przez siły grawitacyjne ze strony planety.

Małe księżyce zanim zaczną migracje dalej od planety, formują się z wykorzystaniem materiału z pierścieni. Ponieważ systemy pierścienia danej planety w dalszym ciągu produkują małe naturalne satelity, zaczynają się ze sobą łączyć ze sobą, tworząc coraz większe księżyce. Koalescencja mogła zaistnieć dzięki spiralnemu oddalaniu się obiektu od planety.

Standardowa koncepcja dotycząca narodzin księżyców mówi, że tworzą się one razem z rodzimą planetą z wirujących chmur pyłu i gazu. Znacznie różni się ona od idei łączenia się ze sobą małych obiektów. Wydaje się ona pasować do czterech największych księżyców Jowisza, tzw. galileuszowych księżyców. Natomiast szereg mniejszych księżyców, krążących wokół innych planet, był uznawany do tej pory jako produkt uboczny tego procesu.

Nowa hipoteza mogłaby wyjaśnić kluczowe elementy wspólne pomiędzy typowymi księżycami: Saturna, Urana i Neptuna. Księżyce, które posiadają większą masę zwyczaj układają się dalej od swoich planet. Łączące się w jedno ciało księżyce mogą się rozrastać kiedy dryfują oddalając się od planet i ich pierścieni, będąc wciąż w trakcie procesu łączenia się z innymi obiektami. Rezultatem końcowym jest starannie ułożony system satelitów, w którym mniejsze księżyce znajdują się bliżej planet, a większe znacznie dalej.

Generalnie planetolodzy akceptują teorię, że gigantyczne ciało zderzyło się z nowouformowaną Ziemią, wyrzucając w przestrzeń chmurę materiału, z którego finalnie powstał nasz Księżyc. Bazując na omawianych badaniach, ów wyrzut miałby najpierw utworzyć pierścień wokół planety. Dopiero z upływem czasu materiał miałby skoncentrować się, tworząc Księżyc. W przeciwieństwie do pierścieni Saturna, który ma ogromny zasób małych księżyców, aby uformować kilka większych obiektów, pierścień wokół Ziemi zlał się w jednego większego satelitę, zanim całkowicie się rozproszył.

Teoria wydaje się nie mieć zastosowania do satelitów Jowisza, który nie przejawia takiej samej korelacji pomiędzy masą, a odległością jak w innych układach księżyców w naszym systemie. Jowisz jest pierwszą planetą, która uformowała się w Układzie Słonecznym i jego koalescencja mogła przebiegać w innych warunkach. Los pierścieni jest wciąż sprawą otwartą, gdyż w dalszym ciągu naukowcom nie udało się odpowiedzieć na pytanie, co stało się z pierścieniami Urana czy Neptuna.

Źródło: Scientific American, Science

Przeczytaj także

Ziemia nocą jakiej nie znacie

Alan O. Grinde

Żuk leśny podąża za gwiazdami

Karolina Pietrzak

Pierwsze spojrzenia na północny biegun Jowisza

Alan O. Grinde

Nowe zdjęcia Saturna i jego pierścieni

Alan O. Grinde

Tlen odkryty na naturalnym satelicie Saturna

Alan O. Grinde

7 znaków antropocenu. Tworzymy własną epokę

Alan O. Grinde