אף אחד מהירחים אצלנולהחזיק טבעות היום. אבל מחקר חדש מצביע על כך שטבעות כאלה, אם נוצרו, יכולות להישאר יציבות במשך מיליון שנים, אפילו כשהן נמשכות באמצעות כבידה על ידי עצמים אחרים במערכת השמש. הממצאים מעמיקים את המסתורין מדוע הלוויינים הללו נטולי צלצולים כעת.
טבעות מקיפות חברים רבים במשפחה הפלנטרית שלנו.היא אולי הדוגמה המוכרת ביותר, עטופה על ידי שמונה טבעות עיקריות העשויות מאלפי טבעות קטנות יותר, אך לשלושת כוכבי הלכת החיצוניים האחרים יש גם טבעות, כך חשפו משימות החלל של וויאג'ר. מורכב מבגדלים משתנים, מערכות הטבעות הללו מתוחזקות על ידי ירחים רועי צאן קטנים, שכוחות הכבידה שלהם מושכים את הגושים ומכוונים את מיקומם.
מחקרים עדכניים יותר באמצעות טלסקופים קרקעיים חשפו טבעות המקיפות כמה- אסטרואידים מעבר למסלולו של צדק - וכוכבי לכת קטנים, כולל האומאה בצורת ביצה.ומַאְדִיםאולי היו פעם טבעות. עם זאת, אף מחקר עד כה לא זיהה באופן סופי טבעות סביב אף אחת ממערכת השמש(מחקר משנת 2008 שטען כי לירח יופיטר ריאה יש טבעת התברר כיאזעקת שווא.)
היעדר זה מסקרן עוד יותר מכיוון שהתהליכים הפיזיקליים היוצרים טבעות יכולים להתרחש באופן תיאורטי בשני כוכבי הלכת והלוויינים שלהם. טבעת יכולה להיווצר סביב עצם כאשר פסולת מתחילה להקיף אותו, אמרמתיו טיסקרנו, מדען פלנטרי במכון SETI במאונטיין וויו, קליפורניה. פסולת זו עשויה להיגרר מעל פני הגוף בעקבות התנגשות אסטרואיד או כוכב שביט, או עשויה להיות מורכבת מנומרות קפואות שנפלטו על ידי עוצמה. עם הזמן, כוחות הכבידה לאורך הבליטה המשוונית של הגוף משטחים את הפסולת לטבעת, אמר Tiscareno במייל ל- Live Science. אבל להרבה ירחים ישאו שיש להם הרי געש קריו - ובכל זאת, הם נשארים ללא טבעות.
המצוד אחר טבעות ירח חסרות
התצפיות הללו הניעומריו סוקרקיה, אסטרופיזיקאי באוניברסיטת גרנובל אלפס בצרפת, ועמיתיו לחקור אם טבעות ירח יכולות להיות יציבות בכלל. א 2022לִלמוֹדמחבר שותף של Sucerquia מצא כי באופן תיאורטי, ירחים מבודדים יכולים להיות סביבם טבעות יציבות. אבל המחקר הזה לא התייחס להשפעות הכבידה של ירחים וכוכבי לכת אחרים.
קָשׁוּר:
כדי לחקור זאת, במחקר החדש שפורסם ב-30 באוקטובר 2024 בכתב העתאסטרונומיה ואסטרופיזיקה. Sucerquia ועמיתיו בחרו חמש קבוצות של ירחים כדוריים וכוכבי הלכת השכנים שלהם, כולל כדור הארץ והירח. עבור כל סט, הצוות הוסיף טבעות לכל הלוויינים, ולאחר מכן הדמה כיצד הטבעות יתנהגו במשך מיליון שנים, תוך כדי משיכת כבידה על ידי ירח האם, ירחים סמוכים אחרים וכוכב הלכת. החוקרים גם חישבו באיזו כאוטי חלקיקי הטבעת נעו במשך אלפיים שנה, כדי לקבוע את יציבות הטבעות.
החוקרים ציפו לגלות שהטבעות אינן יציבות, אך המודל הראה כי, למעט כמה ירחים, כוללטבעות הירח הללו היו יציבות - במיוחד של צדקיאפטוס. אפילו לירח כדור הארץ היה סיכוי של 95% לתמוך במערכת טבעות יציבה בסימולציות.
"לא צפינו שירחים בסביבת כבידה עוינת, עם הרבה ירחים וכוכבי לכת אחרים שמפריעים לטבעות שלהם, עדיין ישמרו על יציבות", אמר Sucerquia ל- Live Science באימייל. אבל במקום זאת, "הסביבות העוינות הללו, במקום להרוס את הטבעות, למעשה העניקו להן יופי רב על ידי יצירת מבנים כמו פערים וגלים, דומים לאלה שנצפו בטבעות של שבתאי", אמר.
לאן נעלמו כל הטבעות?
אז למה לירחים אין טבעות היום? המחברים מציעים כי גורמים שאינם גרביטציוניים, כולל קרינת השמש וחלקיקים טעונים מה-מכוכבי הלכת האב של הירחים, גרמו לכל הטבעות הקודמות להתפורר.
לא כולם מסכימים עם ממצאי המחקר. Tiscareno, שלא היה מעורב במחקר, חושב שבטווח הארוך, טבעות כנראה נשברו על ידי משיכה כבידה מירחי האב עצמם.
"מכיוון שרוב ירחי מערכת השמש מסתובבים באיטיות רבה (שומרים על אותם פנים כלפי כוכב הלכת שלהם בזמן שהם מקיפים אותם,לכדור הארץ), כל חלקיקי הטבעת חייבים להקיף את הירח הרבה יותר מהר ממה שהירח מסתובב", הוא אמר. אז משיכות כבידה מירחי האב, לאורך פרקי זמן ארוכים, "יגרמו למסלולי חלקיקי הטבעת להתפרק עד שהם יפגעו בסופו של דבר. פני הירח", הוא אמר. במילים אחרות, אם לירח שלנו אי פעם היו טבעות, הן התרסקו אל פני הירח לפני זמן רב.
