RT DE 12 Φεβρουαρίου 2023
Μια ερευνητική ομάδα ανακάλυψε έναν δακτύλιο στον πλανήτη νάνο που ονομάζεται Quaoar που, σύμφωνα με τις τρέχουσες θεωρίες, δεν θα έπρεπε καν να υπάρχει. Σε τροχιά στις παγωμένες εξωτερικές περιοχές του ηλιακού συστήματος, ο μίνι-πλανήτης έχει έναν δακτύλιο σκόνης και συντριμμιών σαν τον Κρόνο που αψηφά τους κανόνες της φυσικής.
Ένας πλανήτης νάνος με ένα δαχτυλίδι (εικονίδιο).Οι αστρονόμοι ανακάλυψαν ένα νέο σύστημα δακτυλίων στο ηλιακό μας σύστημα. Επικεντρώνεται γύρω από έναν πρόσφατα ανακαλυφθέντα νάνο πλανήτη που ονομάζεται Quaoar, περίπου στο μισό μέγεθος του Πλούτωνα, που περιφέρεται γύρω από τον Ήλιο πέρα από τον Ποσειδώνα στη Ζώνη Kuiper, έναν δακτυλιωτό σχηματισμό από βραχώδη και παγωμένα συντρίμμια στο εξωτερικό Ηλιακό Σύστημα. Η ανακάλυψη έγινε από μια διεθνή ομάδα αστρονόμων χρησιμοποιώντας HiPERCAM, μια εξαιρετικά ευαίσθητη κάμερα υψηλής ταχύτητας που αναπτύχθηκε από επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο του Σέφιλντ. Είναι συνδεδεμένο με το μεγαλύτερο οπτικό τηλεσκόπιο στον κόσμο, το Gran Telescopio Canarias, στη Λα Πάλμα.
Ο δακτύλιος ανακαλύφθηκε κατά την παρατήρηση μιας σειράς απόκρυψης, ουσιαστικά εκλείψεων, καθώς το Quaoar περνούσε ανάμεσα στη Γη και αρκετά πιο μακρινά αλλά πολύ φωτεινότερα αστέρια. Κατά τη διάρκεια μιας απόκρυψης, το φως από το αστέρι φόντου εξασθενεί προσωρινά. Ορατό μόνο σε πολύ ευαίσθητα τηλεσκόπια, αυτό το φαινόμενο χρησιμοποιείται συχνά για την ανίχνευση εξωπλανητών που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από αστέρια στον Γαλαξία μας. Όταν οι αστρονόμοι ανέλυσαν τα δεδομένα που καταγράφηκαν κατά τη διάρκεια της παρατήρησης, διαπίστωσαν ότι εκτός από την κύρια πτώση της φωτεινότητας των αστεριών του φόντου, μπορούσαν επίσης να ανιχνεύσουν δύο μικρότερες βυθίσεις. Επειδή οι πτώσεις εμφανίστηκαν πριν και μετά την κύρια απόκρυψη, οι ερευνητές υπέθεσαν ότι το Quaoar πρέπει να περιβάλλεται από έναν δακτύλιο.
Αυτό από μόνο του δεν θα ήταν τόσο ιδιαίτερο. Ο αέριος γίγαντας Κρόνος είναι γνωστό ότι έχει μια ολόκληρη σειρά δακτυλίων στους οποίους συλλέγονται στερεά σωματίδια και περιφέρονται γύρω από το ουράνιο σώμα. Τα έχουν επίσης ο Δίας, ο Ποσειδώνας και ο Ουρανός. Ομοίως, δύο δευτερεύοντες πλανήτες που ονομάζονται Chariklo και Haumea. Τι ακριβώς κάνει λοιπόν το Ring of Quaoar τόσο ξεχωριστό; Ενώ όλοι οι άλλοι δακτύλιοι στο ηλιακό σύστημα βρίσκονται εντός ή κοντά σε μια μαθηματικά καθορισμένη απόσταση από το μητρικό τους σώμα, ο δακτύλιος του Quaoar είναι πολύ πιο μακριά.
«Το ότι ο δακτύλιος του Quaoar βρίσκεται έξω από αυτό το όριο είναι πολύ, πολύ περίεργο», φέρεται να είπε ο Τζιοβάνι Μπρούνο, αστρονόμος στο Εθνικό Ινστιτούτο Αστροφυσικής της Ιταλίας (INAF) και ένας από τους συγγραφείς της μελέτης, σε δήλωση του Ευρωπαϊκού Διαστήματος. Οργανισμός (ESA ) . Επειδή το δαχτυλίδι του Quaoar βρίσκεται σε πολύ ασυνήθιστη απόσταση από το σώμα της μητέρας του. Σύμφωνα με τους αστρονόμους που συμμετείχαν στη μελέτη, το σύστημα δακτυλίων γύρω από το Quaoar είναι αξιοσημείωτο επειδή βρίσκεται σε απόσταση μεγαλύτερη από επτά πλανητικές ακτίνες - διπλάσια από αυτή που θεωρούνταν προηγουμένως το ανώτερο όριο - το λεγόμενο "όριο Roche". όπου πίστευαν ότι τα συστήματα δακτυλίων μπορούσαν να επιβιώσουν.
Μέχρι τώρα, οι επιστήμονες πίστευαν ότι υλικό σε τροχιά γύρω από έναν πλανήτη πέρα από ένα συγκεκριμένο σημείο θα σχημάτιζε ένα φεγγάρι. Εάν αυτό το φεγγάρι στη συνέχεια κινηθεί πολύ κοντά στον πλανήτη - μια γραμμή γνωστή ως "όριο Roche" - θα σχιστεί από τις παλιρροϊκές δυνάμεις του πλανήτη. Με βάση αυτά τα αποτελέσματα, η γενική αντίληψη ότι οι δακτύλιοι επιβιώνουν μόνο εντός του ορίου της Roche πρέπει τώρα να αναθεωρηθεί πλήρως, εξήγησαν οι αστρονόμοι.
Με ακτίνα περίπου 3.885 χιλιομέτρων από το κέντρο του Quaoar, ο δακτύλιος του είναι τόσο μακριά από τον πλανήτη νάνο που η βαρύτητα του δεν θα πρέπει πλέον να μπορεί να διασκορπίσει το υλικό που σχηματίζει δακτύλιο. Αντίθετα, θα πρέπει να ενωθεί υπό τη δική του βαρύτητα, σχηματίζοντας ένα φεγγάρι. Σε αντίθετη περίπτωση, ο δακτύλιος έχει παραβιάσει αυτό που οι αστρονόμοι αποκαλούν το όριο της Roche - τον πρώτο γνωστό δακτύλιο γύρω από ένα ουράνιο σώμα που το έκανε. Επομένως, η ανακάλυψη έχει αναγκάσει τώρα μια επανεξέταση των θεωριών σχηματισμού δακτυλίων.
Για να εξηγήσουν το σύστημα quaoar, ο Bruno και οι συνεργάτες του παρατήρησαν στη συνέχεια άλλα μικρά αντικείμενα δακτυλίου. Βρήκαν ότι τόσο οι δακτύλιοι της Haumea όσο και εκείνοι του αστεροειδούς Chariklo βρίσκονται κοντά σε περιοχές όπου τα σωματίδια του δακτυλίου ολοκληρώνουν μια τροχιά για κάθε τρεις περιστροφές του μητρικού σώματος. Η ακανόνιστη δομή αυτών των πλανητοειδών - σε ελλειψοειδές σχήμα - θα μπορούσε να οδηγήσει σε βαρυτικές διαταραχές σε αυτές τις θέσεις, εμποδίζοντας το υλικό του δακτυλίου να διασταλεί.
Έτσι, στο Haumea και στο Chariklo, οι λεγόμενοι «τροχιακούς συντονισμούς» συμπίπτουν κοντά στα όριά τους Roche. Ένας τροχιακός συντονισμός εμφανίζεται όταν δύο ή περισσότερα ουράνια σώματα υπόκεινται σε περιοδικά επαναλαμβανόμενες βαρυτικές επιρροές. Αντίθετα, για το Quaoar, ο συντονισμός εμφανίζεται πολύ πέρα από την απόσταση Roche, πολύ κοντά στη θέση του δακτυλίου που ανακαλύφθηκε. Ένας άλλος συντονισμός που προκαλείται από τη βαρύτητα του φεγγαριού Quaoar Weywot εμφανίζεται στην ίδια περιοχή.
Οι ερευνητές διεξήγαγαν επίσης προσομοιώσεις για να εξηγήσουν πώς αυτά τα γεγονότα μπορεί να έχουν ως αποτέλεσμα το υλικό του δακτυλίου να μην συγκεντρώνεται σε άλλο δορυφόρο. «Ως αποτέλεσμα των παρατηρήσεών μας, η κλασική αντίληψη ότι οι πυκνοί δακτύλιοι επιβιώνουν μόνο εντός του ορίου Roche ενός πλανητικού σώματος πρέπει να αναθεωρηθεί διεξοδικά», λέει ο Bruno. Διότι οι πρώτες παρατηρήσεις και έρευνες του πλανήτη ρίχνουν ήδη φως στο ερώτημα γιατί το σύστημα δακτυλίων κρατάει. Σύμφωνα με αυτούς, οι ψυχρές θερμοκρασίες στον δακτυλιωμένο πλανήτη θα μπορούσαν να εμποδίσουν τα σωματίδια πάγου στον δακτύλιο να κολλήσουν μεταξύ τους.
Οι επιστήμονες θέλουν τώρα να πραγματοποιήσουν περαιτέρω έρευνες για να μάθουν περισσότερα. Εν τω μεταξύ, ωστόσο, μέχρι να υπάρξουν νέα αποτελέσματα, οι αστρονόμοι πρέπει είτε να επανεξετάσουν το όριο της Roche είτε να δώσουν μια άλλη εξήγηση για την ύπαρξη του δακτυλίου γύρω από το Quaoar. Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature την Τετάρτη .
==============
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου