Robotachtige ruimtevaartuigen kunnen veel gegevens verzamelen en soms duurt het jaren om alle verzamelde informatie te doorzoeken. De ringen vallen voor het grootste deel in het standaardmodel van ringvorming waarbij de ringdeeltjes worden omgeleid door de banen van vier van de manen van Jupiter; Adrastea, Metis, Amalthea en Thebe (het dichtst bij het verst.) Maar een zwak uitwendig stofuitsteeksel strekt zich uit buiten de baan van Thebe, en wetenschappers waren verbijsterd waarom dit gebeurde.
Maar een nieuwe studie van gegevens van de Galileo-missie heeft uitgewezen dat deze uitbreiding het resultaat is van het samenspel van schaduw en zonlicht op stofdeeltjes waaruit de ringen bestaan.
'Het blijkt dat de verlengde grens van de buitenste ring en andere eigenaardigheden in de ringen van Jupiter echt' in de schaduw 'zijn' ', zegt Douglas Hamilton, hoogleraar astronomie aan de Universiteit van Maryland. "Terwijl ze in een baan om de planeet draaien, ontladen en laden stofdeeltjes in de ringen elkaar af wanneer ze door de schaduw van de planeet gaan. Deze systematische variaties in de elektrische ladingen van stofdeeltjes werken samen met het krachtige magnetische veld van de planeet. Als gevolg hiervan worden kleine stofdeeltjes buiten de verwachte buitenste ring van de ring geduwd en veranderen zeer kleine korrels zelfs hun helling of orbitale oriëntatie naar de planeet. ”
Het Galileo-ruimtevaartuig werd opzettelijk gemanoeuvreerd om in 2003 in Jupiter te duiken in een poging om een van zijn eigen ontdekkingen te beschermen - een mogelijke oceaan onder de ijzige korst van de maan Europa (wetenschappers wilden niet dat het ruimtevaartuig ooit impact zou hebben en mogelijk zou vervuilen) Europa.) Tijdens deze manoeuvre dook het ruimtevaartuig door de ringen en registreerde duizenden inslagen van stofdeeltjes met zijn supergevoelige stofdetector.
Hamilton en de Duitse co-auteur Harald Krüger bestudeerden de impactgegevens over stofkorrelgroottes, snelheden en orbitale oriëntaties. Krüger analyseerde de nieuwe dataset en Hamilton creëerde uitgebreide computermodellen die overeenkwamen met stof- en beeldgegevens op de ringen van Jupiter en legden het waargenomen onverwachte gedrag uit.
Bekijk hier de ongelooflijke modellen van Hamilton.
"Binnen ons model kunnen we alle essentiële structuren van de stofring verklaren die we hebben waargenomen", zei Krüger.
Volgens Hamilton beïnvloeden de mechanismen die ze hebben geïdentificeerd de ringen van elke planeet in elk zonnestelsel, maar de effecten zijn misschien niet zo duidelijk als bij Jupiter. "De ijzige deeltjes in de beroemde ringen van Saturnus zijn te groot en te zwaar om door dit proces significant gevormd te worden, en daarom worden soortgelijke afwijkingen daar niet gezien", zei hij. "Onze bevindingen over de effecten van schaduw kunnen ook enig licht werpen op aspecten van planetaire vorming, omdat elektrisch geladen stofdeeltjes op de een of andere manier moeten worden gecombineerd tot grotere lichamen waaruit uiteindelijk planeten en manen worden gevormd."
Oorspronkelijke nieuwsbron: persbericht van de Universiteit van Maryland
