Jorden kan en gång haft ett ringsystem

 

Bild wikipedia på Saturnus ringar foto taget av sonden Cassini 2004.

En gång för cirka 466 miljoner år sedan kan Jorden ha haft ett ringsystem. Perioden då var en av ovanligt intensiv tid av meteoritbombardemang och kallas ordovicium. 

Denna överraskande hypotes publicerades i dagarna i Earth and Planetary Science Letters och har sitt ursprung från plattektoniska rekonstruktioner av tiden för ordovicium där man noterat positioner för 21 asteroidnedslagskratrar som skedde då. Dessa kratrar finns inom 30 grader från ekvatorn, trots att över 70 procent av jordens kontinentala skorpa ligger utanför detta område, en anomali som konventionella teorier inte kan förklara. Här kommer teorin om ett ringsystemet in.

Forskargruppen vid Monash University's School of Earth, Atmosphere and Environment tror att detta lokala nedslagsmönster skapades då en stor asteroid hade närkontakt med jorden. När asteroiden passerade inom jordens Roche-gräns bröts den sönder på grund av tidvattenkrafter och bildade en skräpring runt planeten – liknande de ringar som ses runt Saturnus med flera gasjättar idag.

Roche-gränsen är det avstånd där ex en meteor inte längre kan hållas ihop av sin egen gravitation, på grund av att den påverkas av en större himlakropp. När meteor passerar Roche-gränsen slits den antingen itu eller så kraschar den helt enkelt ned på planeten som meteorit (er) beroende på dess storlek och massa

"Under miljontals år föll material från den här ringen gradvis ner på jorden, vilket skapade den ökning av meteoritnedslag som observerats i de geologiska lagren på en begränsad plats runt Jorden", beskriver studiens huvudförfattare, professor Andy Tomkins. – Vi ser också att i sedimentära lager i  bergarter från den här perioden finns extraordinära mängder meteoritrester. Det som gör det här fyndet än mer spännande är de potentiella klimatkonsekvenserna av ett sådant ringsystem , beskriver han. (och dess begränsade geografiska nedslagsplatser).

Kan liknande ringar ha funnits vid andra tidpunkter i vår planets historia som påverkat allt från klimat till livets fördelning? Denna forskning öppnar en ny gräns i studiet av jordens förflutna och ger nya insikter om de dynamiska interaktionerna mellan vår planet och  kosmos.

De mystiska ekrarna i Saturnus ringar

 

Fotot ovan av Saturnus togs av NASA:s rymdteleskop Hubble den 22 oktober 2023 då den ringförsedda planeten befann sig cirka 850 miljoner mil från jorden. Hubblebilden visar ett fenomen som kallas ringekrar. Saturnus ekrar är övergående funktioner som roterar tillsammans med ringarna. Deras diffusa utseende kvarstår under två eller tre varv runt Saturnus. Under aktiva perioder bidrar nybildade ekrar kontinuerligt till dessa diffusa mönster.

Hubble observerar Saturnus årligen då ekrarna uppstår och försvinner. Denna regelbundna  cykel ses inom Hubbles (program)  Outer Planets Atmospheres Legacy (OPAL).

Ekrarna  sågs första gången för nästan ett decennium sedan då den årliga övervakningen av väderförändringar på de fyra gasjättarna (Jupiter, Saturnus, Uranus och Neptunus obs de två sist nämnda kallas i dag även isjättar) gjordes.

Hubbles regelbundet tagna  bilder visar att frekvensen av ekeruppenbarelser är säsongsdriven.  2021 sågs den i OPAL-data först på vänstra sida av ringsystemet. Långtidsövervakning visar att både antalet och kontrasten på ekrarna varierar med Saturnus årstider. Saturnus lutar sin axel likt jorden och har säsonger som varar ungefär sju år (ett år på Saturnus är ca 29 år på jorden).

Vi är nu på väg mot Saturnus dagjämning då vi förväntar oss maximal ekerbildning med högre frekvens och mörkare ekrar de närmaste åren, beskriver Amy Simon, forskare vid NASA:s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland.

I år dyker dessa kortlivade strukturer upp på båda sidor av planeten samtidigt när de snurrar runt planeten. Fast de ser små ut jämfört med Saturnus kan deras längd och bredd sträcka sig längre än jordens diameter (jordens diameter är 12742 km).

Ledande teori om fenomenet är att ekrarna är knutna till Saturnus kraftfulla magnetfält med någon form av solinteraktion med magnetfältet som då ger fenomenet ekrar, beskriver Simon. När det är nära dagjämning på Saturnus är planeten och dess ringar mindre lutade bort från solen. I denna konfiguration kan solvinden då slå hårdare mot Saturnus enorma magnetfält vilket ökar ekerbildningen enligt nuvarande teori.

Forskare anser teoretiskt att elektrostatiska krafter som genereras från denna växelverkan får stoft eller is att sväva ovanför ringen och då bilda ekrarna men teorin är inte bevisad eller  passar perfekt i förståelsen av eller förutsäger säkert ekrarnas uppkomst. Fortsatta Hubble-observationer görs.

Bild https://science.nasa.gov/

Så kan Saturnus ringar kommit till

 

En klar natt kan man med ett  amatörteleskop se Saturnus och dess ringar från jorden.

Det finns mycket vi fortfarande inte vet om Saturnus-systemet, inklusive dess månar vilka några kan ha miljöer lämpliga för liv, beskriver Jacob Kegerreis, forskare vid NASAs Ames Research Center i Kalifornien Silicon Valley. som använt datasimuleringar för att i detalj utforska  hur ringarna och en del av månarna har utvecklats över tid.

NASAs Cassini-uppdrag hjälpte forskare att inse hur unga - astronomiskt sett - Saturnus ringar och förmodligen några av dess månar är. Den kunskapen öppnade  frågor om hur de bildats. Enligt nu ny forskning från NASA och dess partners kan Saturnus ringar ha utvecklats av skräp av två isiga månar som kolliderade och krossades för några hundra miljoner år sedan. Skräp som inte hamnade i ringarna kan också ha bidragit till bildandet av några av Saturnus nuvarande månar.

Saturnus ringar finns nära planeten, inom det som kallas Roche-gränsen det avstånd på vilket en himlakropp inte längre kan hållas ihop av sin egen gravitation p.g.a. tidvattenkrafterna från en annan himlakropp. Material som kretsar längre ut kan däremot  klumpa ihop sig och bilda månar. 

Genom datasimulering av nästan 200 olika versioner av kollisioner upptäckte teamet att ett brett spektrum av kollisionsscenarier som kunde sprida rätt materia och is i Saturnus Roche-gräns där detta  kunde bilda ringar. Den nya forskningen stämmer överens med att Saturnus ringar bildades nyligen.

Men det finns fortfarande stora öppna frågor. Om åtminstone några av Saturnus isiga månar är unga vad kan det betyda för möjligheten för liv i oceanerna under ytan av av dessa världar som ex månen Enceladus? Framtida forskning som bygger på vidare på ovan studie kan ge mer information om Saturnus och de istäckta månar som kretsar kring planeten.

Bild vikipedia på Saturnus. Bilden tagen av Cassini under dess färd över planeten den 30 dec 2000.

Så gamla är Saturnus ringar

 

I en ny studie från ESA (European space agency) publiderad i   https://www.science.org/  beskrivs att Saturnus ringar är mellan 100 miljoner och 400 miljoner år gamla. I studien beskrivs även att de kan vara borta om ca 100 miljoner år. Saturnus ringar är synliga för alla med en bra kikare eller ett mindre trädgårdsteleskop. Ringarna består  av miljarder partiklar av vattenis, som reflekteras i solens sken. Mitt i detta isiga reflekterande material finns avlagringar av mörkt dammigt mineral.

Forskare hänvisar  detta damm till små korn av stenigt, metalliskt eller kolrikt material som är något mörkare än is. Det kallas mikrometeoroider.

Ringarna sträcker sig från cirka 2 000 km ovan Saturnus molntoppar till cirka 80 000 km utåt. När infallande damm utifrån passerar igenom ringarna kan detta kollidera med iskorn i ringarna. Med tiden mörknar damm som faller in och då ökar gradvis ringarna  sin massa.

Med hjälp av data från CDA  (Coordinated Data Analysis Web) jämförde forskarna vid ESA  de nuvarande dammberäkningarna i rymden runt Saturnus mot den uppskattade massan av mörkt dammaterial i ringarna. Det fann att ringarna inte är äldre än 400 miljoner år men kan vara så unga som 100 miljoner år. Det innebär att de funnits mindre än en tiondel av solsystemets 4,5 miljarder år.

Det innebär också att ringarna inte bildades samtidigt som Saturnus eller de andra planeterna. De är ett senare tillskott till solsystemet. I över 90 % av Saturnus existens fanns de inte. Frågan är; hur bildades ringarna? Ringarnas totala massa uppskattas vara ungefär hälften  av Saturnus mindre isiga månar. Många av Saturnus månar  uppvisar enorma nedslag på sina ytor.

En i synnerhet, den lilla månen Mimas som har smeknamnet Dödsstjärnan, har en 130 km bred nedslagskrater som kallas Herschel. Mimas är dock bara cirka 400 km tvärs över så detta nedslag  skulle inte ha behövt haft mycket mer kraft av energi för att ha utplånat månen. Mimas består av vattenis precis som ringarna så det är möjligt att ringarna bildades av just efter en sådan katastrofal påverkan. (Kanske en planet eller stor asteroid kraschade i närområdet här med en större asteroid och bildade ringarna och kanske Mimas även är en rest från detta tillfälle.)

I en studie från 2018 använde forskare dammberäkningar från CDA, när Cassini flög mellan ringarna och Saturnus molntoppar för att räkna ut hur mycket is och damm som förloras från ringarna över tid. Studien visade att ungefär en olympisk storlek (2500 000 liter ung samma i kg) av en simbassäng av massa från ringarna förloras  in i  Saturnus atmosfär varje halvtimme.

Denna flödeshastighet användes då för att uppskatta när ringarna med tanke på deras nuvarande massa troligen kommer att vara borta. Svaret blev om 100 miljoner år. Ringarna har en turbulent historia och om de inte på något sätt fylls på kommer de att slukas av Saturnus atmosfär helt i framtiden.

Vi ska i sammanhanget även komma ihåg att mindre men likartade händelser kan ha hänt vid ex Neptunus som även denna har ringar.

Bild vikipedia. Saturnus ringar fotograferade från sonden Cassini i juli 2004.

Unik bild av Uranus tagen av Webbteleskopet.

 

NASA: s James Webb Space Teleskop har tagit en ny bild av solsystemets andra isjätteplanet, planeten Uranus. Bilden visar dess ringar samt ljusa fält i planetens atmosfär. Webb-datan visar upp teleskopets oöverträffade känslighet genom att man kan se de tunnaste dammringarna där som tidigare bara avbildats av två andra observationer. Teleskop på rymdfarkosten Voyager 2 när den flög förbi planeten 1986 och Keck-observatoriet med dess avancerad adaptiv optik. 

Uranus är den sjunde planeten räknat från solen. Den roterar sidledes på ungefär 90 graders vinkel från planet i sin bana. Detta orsakar extrema årstider eftersom planetens poler upplever många år av konstant solljus följt av lika många år av fullständigt mörker. Uranus tar 84 år på sig för att kretsa runt solen ett varv. För närvarande är det sen vår på dess nordpol, som syns på bilden. Uranus sommar inträffar 2028. När Voyager 2 däremot besökte Uranus 1986 var det sommar på sydpolen. Sydpolen finns nu på den "mörka sidan" av planeten vänd mot rymdens mörker.

Den nu tagna infraröda bilden från Webbs Near-Infrared Camera (NIRCam) kombinerar data från två filter vid 1,4 som visas i blått och 3,0 mikron, som visas i orange (gäller ringarna). Planeten själv har en blå nyans i bilden.

När Voyager 2 fotograderade Uranus visade kameran en nästan enbart blågrön boll i våglängderna. Med de infraröda våglängderna och den extra känsligheten hos Webb ser vi mer detaljer, vilket nu visar hur dynamisk atmosfären på Uranus är.

På höger sida av planeten finns ett område som ljusnar vid polen mot solen, känd som en polär keps. Denna polära keps är unik för Uranus - den verkar dyka upp när polen får direkt solljus på sommaren och försvinner på hösten. Den nu insamlade Webb-datan kommer att hjälpa forskare att förstå hur mekanismen fungerar. Webb avslöjade även att det vid kanten av polarlocket (polär kepsen) finns ett ljust moln samt några svagare utsträckta funktioner strax bortom lockets kant och ett andra mycket ljust moln kan även ses vid planetens vänstra sida. Sådana moln är typiska för Uranus i infraröda våglängder och är sannolikt kopplade till stormaktivitet.

Uranus karakteriseras som en isjätte på grund av den kemiska sammansättningen av dess inre. Det mesta av dess massa tros vara en tät vätska av "isiga" material - vatten, metan och ammoniak - ovanpå en liten stenig kärna.

Uranus har 13 kända ringar och 11 av dem är synliga i denna Webb-bild. Några av dessa ringar är så ljusa i Webbteleskopets bild och finns så nära varandra att de verkar smälta samman till en större ring. Nio klassas som planetens huvudringar och två är de svagare dammringarna (som den diffusa zetaringen närmast planeten) upptäcktes först vid 1986 års förbiflygning av Voyager 2. Forskare förväntar sig att framtida Webb-bilder av Uranus kommer att avslöja de två svaga yttre ringarna som upptäcktes 2007 av Keckobservatoriet men vilka inte kan ses i ovan bild. 

 

Webb fångade också många av Uranus 27 kända månar men de kan ej ses på just denna bild. De sex ljusaste ringarna identifieras i vidvinkelbilden. Bilden var bara en kort, 12-minuters exponeringsbild av Uranus med två filter. Det är bara toppen av isberget av vad Webb kan göra när det observerar Uranus. Ytterligare studier av Uranus sker och fler planeras under Webbs första år i tjänst.

Bild på Uranus tagen av Webbtelekopets Near-Infrared Camera (NIRCam. Bilden är från webb https://webbtelescope.org/

Hur Saturnus ringar värmer planetens atmosfär.

 

Nyligen kunde forskare bekräfta att Saturnus stora ringsystem ger värme till Saturnus övre atmosfär. Den som finns närmst ringarna. Ett fenomen som aldrig tidigare setts bland vårt  solsystems övriga planeter. Det var en oväntad och unik upptäckt. Interaktionen mellan Saturnus och dess ringar kan potentiellt ge ett verktyg för att förutsäga om planeter runt andra stjärnor har Saturnusliknande ringsystem.

Vad som avslöjade  fenomenet var ett överskott av ultraviolett strålning sett som i spektrallinje i hett väte i Saturnus atmosfär. Upptäckten  innebär att något förorenar och värmer den övre atmosfären i atmosfären.

Den mest troliga förklaringen är att isiga partiklar i ringen regnar ner i Saturnus atmosfär och att detta orsakar uppvärmning. Det kan bero på effekter av mikrometeoriter, solvindpartikelbombardemang, solens ultravioletta strålning eller elektromagnetiska krafter som drar till sig elektriskt laddat damm. Skeenden som sker under påverkan av Saturnus gravitation vilken drar partiklar mot planeten. När NASAs Cassini-sond störtade in i Saturnus atmosfär i slutet av sitt uppdrag 2017 mätte den de atmosfäriska beståndsdelarna och bekräftade att många partiklar faller in mot Saturnus från ringarna.

Även om den långsamma upplösningen av ringarna är ett känt fenomen (en dag långt fram i tiden finns de inte) är dess inflytande på planetens atomära väte i atmosfären en överraskning, beskriver Lotfi Ben-Jaffel vid Institute of Astrophysics i Paris och Lunar &; Planetary Laboratory, University of Arizona, det i en rapport publicerad den 30 mars i Planetary Science Journal.

Uppvärmningen beror enligt forskarna på att partiklar i ringarna i kaskader dras in i Saturnus atmosfär på specifika breddgrader. Detta modifierar den övre atmosfären och ändrar kompositionen, beskriver Ben-Jaffel. Ben-Jaffels det som i studiens slutsats vilken hade utarbetas ur arkivobservationer av ultraviolett ljus (UV) från fyra skilda rymduppdrag som studerat Saturnus.

Rymduppdragen inkluderar observationer från de två NASA Voyager-sonder som flög förbi Saturnus på 1980-talet och då mätte UV-överskottet. Vid den tiden avfärdade dock astronomer mätningarna som brus i detektorerna.

Cassini som anlände till Saturnus 2004, samlade också in UV-data i atmosfären. Ytterligare data kom från Hubble och International Ultraviolet Explorer, som lanserades 1978 och var ett internationellt samarbete mellan NASA, ESA (European Space Agency) och Storbritanniens Science and Engineering Research Council.

Men den kvardröjande frågan var innan studien om all denna data kunde vara illusoriska eller ett sant fenomen på Saturnus.

Nyckeln till att sätta ihop pusslet gjorde Ben-Jaffels genom att använda mätningar från Hubbles Space Telescopes instrument Imaging Spectrograph (STIS). Dessa precisionsobservationer av Saturnus användes för att kalibrera arkivets alla UV-data från de fyra andra rymduppdragens insamlade data. Han jämförde STIS UV-observationerna av Saturnus med fördelningen av UV från övriga rymduppdrag och instrument.

När allt var kalibrerat såg vi tydligt att spektrat är konsekvent i alla uppdragen. Denna kalibrering var möjlig eftersom vi har samma referenspunkt från Hubble på överföringshastigheten för energi från atmosfären mätt över årtionden, beskriver Ben-Jaffel det.

Fyra decennier av UV-data täcker flera solcykler och hjälper ger även  astronomer data för att studera solens säsongseffekter på Saturnus. Genom att sammanföra alla olika data och kalibrera dem fann Ben-Jaffel att det inte finns någon skillnad i UV-strålningsnivån beroende på säsong. När som helst, var som helst på planeten, kan vi följa UV-strålningsnivån, beskriver han. Detta pekar på ett stadigt "isregn" från Saturnus ringar som den bästa förklaringen.

Bild vikipedia på Saturnus. Bilden tagen av farkosten Cassini under 2004.

Den hittills bästa bilden av Neptunus ringar .

 

Webb teleskopet har gett oss en ny skarp bild. Den här gången den skarpaste någonsin över Neptunus ringar där man ser några av de som inte har setts sedan NASA: s Voyager 2 som första rymdfarkost observerade Neptunus under dess förbiflygning 1989. Förutom flera ljusa, smala ringar visas på bilden även tydligt Neptunus svagare ringar bestående av dammpartiklar.

"Det har nu gått tre decennier sedan vi senast såg dessa svaga, damm-ringar och det är första gången vi har sett dem i infrarött ljus", säger Heidi Hammel, expert på Neptunussystemet och tvärvetenskaplig forskare vid Webbteleskopet. Webbteleskopet tar extremt stabila och skarpa kvalitetsbilder vilket gör att dessa mycket svaga dammringar kan ses fast de finns så nära Neptunus själv.

Planeten Neptunus upptäcktes första gången 1846  ligger 30 gånger längre bort från solen än jorden. På detta avstånd är solen så liten och svaglysande att middagssolen (mitt på Neptunus dag)  på Neptunus är som en svag skymning på jorden.

Neptunus karakteriseras som en isjätte (likt Uranus inte gasplanet som tidigare) på grund av den kemiska sammansättningen i dess inre. Jämfört med gasjättarna Jupiter och Saturnus har Neptunus fler element tyngre än väte och helium. Detta ses utifrån Neptunus blå utseende i Hubble Space Telescope - bilder vid för det mänskliga ögat synliga våglängder. Det blå skenet kommer ur små mängder metangas.

I Webbteleskopets bilder sågs även sju av Neptunus 14 kända månar. En mycket ljus ljuspunkt ses i många av bilderna. Det kan tas som en stjärna men är i själva verket Neptunus stora måne Triton.

Täckt av en fruset kondenserat kväve reflekterar Triton i genomsnitt 70 procent av solljuset som träffar den. Det överglänser Neptunus i bilderna eftersom planetens atmosfär mörkas av metanabsorption vid dessa nära infraröda våglängder. Triton kretsar kring Neptunus i en ovanlig motsols (retrograd) bana, vilket får astronomer att spekulera om att denna måne ursprungligen var ett objekt Kuiperbältet som genom tid och gravitation fångats in av Neptunus. Ytterligare studier med Webbteleskopet av Triton och Neptunus planeras under det kommande året.

Bild space.com fri översättning "Webbs teleskopets  infraröda kamera (NIRCam) avbildar objekt i det nära infraröda området från 0,6 till 5 mikron, Det är därför Neptunus inte ser blå ut i Webbteleskopets bilder. Faktum är att metangasen absorberar så starkt rött och infrarött ljus att planeten ser ganska mörk ut i dessa nära infraröda våglängder, förutom där moln på hög höjd finns. Sådana metanis-moln är framträdande som ljusa streck och fläckar som reflekterar solljus innan dess sken absorberas av metangas".

Till slut har vi fått positiva nyheter från Hubbletelskopet som visar NASA: s Double Asteroid Redirection Test (DART) nedslag i månen (asteroid)  Dimorphos. Effekten på nedslaget blev större än väntat. Detta ger bra insikter om att vi kan ändra riktning på en eventuell framtida asteroid om denna riskerar träffa Jorden. Samma metod kan då användas för att ändra riktning på denna.

Ursprunget till ringarna runt Saturnus

 

Saturnus ringars ursprung kan vara löst. Saturnus roterar i en 26, 7 graders vinkel i förhållande till planet in sin bana kring solen. Astronomer har länge misstänkt att denna lutning har sitt ursprung från gravitationseffekter från Neptunus eftersom Saturnus lutning snurrar i nästan samma takt som Neptunus i sin bana.

Men en ny modelleringsstudie av astronomer vid MIT (Massachusetts Institute of Technology) mfl. har det visat sig att även om dessa två planeter en gång kan ha varit synkroniserade har Saturnus sedan dess undgått Neptunus dragningskraft. Frågan är varför? Teamet har testat en hypotes: en försvunnen måne.

I en studie som visades nyligen i tidskriften Science föreslår teamet att Saturnus som idag har 83 månar en gång hade minst en till som de kallar Chrysalis. Tillsammans med övriga månar föreslår forskarna att Chrysalis kretsade runt Saturnus i flera miljarder år och drog och drog på planeten på ett sätt som behöll dess lutning, eller "snedhet", i resonans med Neptunus.

Men för cirka 160 miljoner år sedan skedde enligt teamet att Chrysalis blev instabil (troligast av sedan länge en gravitation från kanske Saturnus eller en annan måne som nu efter lång tid gav en effekt men som inte var mätbar längre (min anm,))  i sin bana och kom för nära Saturnus som då genom  gravitation slets denna måne i bitar. Händelsen räckte för att få bort Saturnus från Neptunus grepp och lämna den med dagens lutning och resulterade även i Saturnus ringar.

Den saknade månen kan därför förklara två långvariga mysterier: Saturnus nuvarande lutning och åldern på dess ringar. Dessa ringar som uppskattas vara cirka 100 miljoner år gamla - mycket yngre än själva planeten som är ca 4 miljarder år.

Jack Wisdom, professor i planetvetenskap vid MIT är huvudförfattare till den nya studien. Medförfattare inkluderar Rola Dbouk vid MIT, Burkhard Militzer vid University of California i Berkeley, William Hubbard vid University of Arizona, Francis Nimmo och Brynna Downey från University of California i Santa Cruz och Richard French från Wellesley College. Teamet genomförde först simuleringar för att utveckla Saturnus och dess månars omloppsdynamik bakåt i tiden, för att se om någon naturlig instabilitet  bland de befintliga månarna kunde ha påverkat planetens lutning. Denna visade inget sådant.

Forskarna granskade de matematiska ekvationer som beskriver hur en planets rotationsaxel förändras över tid. Frågan var hur massiv skulle den måne behöva vara och vilken dynamik skulle den behöva genomgå för att avsluta Saturnus likartade bana och resonans till Neptunus?

Wisdom och hans kollegor körde simuleringar för att bestämma egenskaperna hos en sådan såsom dess massa och omloppsradie och den omloppsdynamik som skulle krävas för att få Saturnus ur resonansen.

De drog slutsatsen att Saturnus nuvarande lutning är resultatet av en kvarvarande resonansen med Neptunus och att förlusten av månen Chrysalis, som var ungefär lika stor som Iapetus, Saturnus tredje största måne, gjorde det möjligt för Saturnus att undkomma merparten av resonansen.

Någon gång för mellan 200 och 100 miljoner år sedan gick Chrysalis in i en kaotisk omloppszon, upplevde ett antal nära möten med Iapetus och Titan och kom så småningom för nära Saturnus, i ett slutgiltigt möte som resulterade i att Saturnus gravitation slet sChrysalis i bitar och lämnade småbitar av den kvar som sedan dess cirklar runt Saturnus som en av skräp utsträckt ring. Saturnus ringar.

Förlusten av Chrysalis, fann de, förklarar Saturnus nuvarande plats och dess nuvarande lutning liksom dess ringar.

Denna forskning stöddes delvis av NASA och National Science Foundation.

Säkert kommer resultatet att analyseras mer. Men jag anser att detta resultat är en rimlig förklaring till Saturnus ringar. Jag tror på det (min anm,).

Bild vikipedia på Saturnus måne (den tredje storleksmässigt) Iapetus vilken beräknas lika syor som den måne som kraschat och gett upphov till Saturnus ringar. Bild rymdfarkosten Cassini.

Runt Stjärnan WR 140 ses mystiska ringsystem

 

James Webb Space Telescope fotograferade  nyligen mystiska koncentriska ringar runt en avlägsen stjärna som astronomer nu analyserar då de är osäkra på vad det är.

Bilden, togs i juli och släpptes på Twitter av medborgarforskaren Judy Schmidt. Bilden föranledde en ström av kommentarer och idéer. Den visar en stjärna som kallas WR140 omgiven av regelbundna krusningsliknande cirklar som gradvis bleknar bort. Cirklarna är dock inte helt runda, utan har en något fyrkantig form vilket föranleder spekulationer om möjligt utomjordiskt skapat ursprung.

"Jag tror att det bara är naturen som gör något som är enkelt, men när vi bara tittar på det ur en synvinkel från jorden verkar det omöjligt att först förstå att det är ett naturfenomen", sa Schmidt till Space.com i ett mejl. Han noterade att WR140 är vad astronomer kallar en Wolf-Rayet-stjärna, en stjärna som har spottat ut mycket av sitt väte i rymden. Wolf-Rayet-stjärnor är  omgivna av damm, tillade han. Det gör att en stjärna i dess närhet skulpterar in de konstiga ljusskalen. Kanske något  ljusfenomen från denna okända stjärna  ger den fyrkantiga formen på skenet (min anm.) docj sähs inget i studien om denna andra stjärnas existens.  

"Ja, de kapslade" squircular "-ringarna är verkliga", svarade Ryan Lau, astronom vid NOIRLab och huvudutredare för projektet som förvärvade observationerna, på Twitter-tråden.

WR140, finns cirka 5600 ljusår från jorden i stjärnbilden Cygnus och är en så kallad variabel stjärna som periodvis dimrar i sitt sken. Om stjärnans variation har något att göra med de mystiska ljuskrusningarna är okänt.

Bilden visar kraften i James Webb Space Telescope som kostat 10 miljarder dollar och är det mest kraftfulla observatoriet som någonsin skickats ut i rymden med en revolutionerande skärpa i dess bildtagning.

Med all säkerhet finns en helt naturlig förklaring till fenomenet (min anm.) att anse att det är tecken på utomjordisk intelligens är inte något man i första hand ska tro på utan istället det sista man ska se på om inga andra naturliga förklaringar kan hittas på ett fenomen.

Bild https://www.space.com/ på fenomenet nämnt ovan.

Även solen hade sina ringar innan planeter började bildas.

 

Innan vårt solsystem hade planeter fanns ringar runt den ensamma solen (stjärnan) av damm och gas liknande vad man kan se runt Saturnus. Ur detta bildades  efterhand enligt en ny studie planeterna.

"I solsystemets början hände något som förhindrade att jorden blev en mycket större typ av planet som kallas en superjord ", säger Rice Universitys astrofysiker Andre Izidoro och syftar på de massiva steniga planeter som upptäckts runt minst 30% av solliknande stjärnor i vår galax. Man bör lägga till att även Venus, Mars och Merkurius hör till denna grupp planeter som inte blev superjordar (min anm.). 

Izidoro med kollegor använde en superdator för att simulera solsystemets formationshistoria hundratals gånger i skilda modelleringar. Den troligaste modellen beskrivs i en studie publicerad online i Nature Astronomy. Man antar helt riktigt enligt mig att dessa ringar som vi ser runt många avlägsna, unga stjärnor är grundmaterialet i planetbildning likt gasmoln är grundstoftet för stjärnbildning.

Det var astronomer, astrofysiker och planetforskare vid Rice, University of Bordeaux, Southwest Research Institute i Boulder, Colorado och Max Planck Institute för Astronomy i Heidelberg, Tyskland som forskar om de nyaste rönen om bildandet av nya solsystem som gjorde denna undersökning.

 

Deras modell förutsätter att tre band av högt tryck uppstod i den unga solens omgivande skiva av gas och damm. Sådana "tryckstötar" har observerats i stjärnskivor runt avlägsna stjärnor och i studien förklaras hur tryckstötar och ringar av detta slag kan vara upphovet till  solsystems arkitektur, säger huvudförfattaren Izidoro, Rice.

"Om superjordar är vanliga, varför har vi inte en i vårt solsystem?" frågade sig Izidoro. "Vi föreslår att tryckstötar producerade frånkopplade reservoarer av ringens material i det inre och yttre solsystemet och att detta  reglerade naturligt hur mycket material som fanns tillgängligt för att konstruera planeter i det inre av solsystemet."

Jag tror detta är förklaringen till att det inte fanns så mycket material runt solen att superjordar kunden bildas (min anm.).  Men varför det material som fanns istället bildade kärnor som sedn blev de inre planeterna istället för att bilda en större kärna som kunde blivit en superjord istället är för mig en lite gåta som inte förklaras. Vi har  även ett antal  dvärgplaneter gasplaneter och asteroider längre ut i vårt solsystem. Man kan till viss del fråga sig om ex Saturnus ringar kunnat vara materia till mindre planeter om Saturnus själv varit betydligt varmare än den är? Mer om ämnet kan läsas om man följer länken här som utgångstexten kommer från i detta inlägg.

Bild vikimedia en schematisk bild av solen.

 

En tanke om hur det sett ut om Jorden likt Saturnus haft ringar.

 

Det finns forskare som anser att jorden en gång för flera miljarder år sedan hade en ring. De förmodar att denna ring dök upp tidigt vid bildandet av jordens måne. Enligt den allmänt accepterade teorin om hur månen kom till var det en planet som kallas Theia som kolliderade med jorden i det förflutna. Denna kollision orsakade en explosion av materia som kastades upp i jordens omloppsbana

Materian bildade en ring som så småningom drogs samman till den satellit vi kallar månen. Om denna ring av skräp hade stannat inom Roche gränsen kunde jorden fortfarande ha haft en ring likt Saturnus i stället för en måne. Roche-gränsen är en term uppkallad efter den franske matematikern Edouard Roche 1848. Roche listade ut att en planets gravitationskraft på sin måne är ojämlik - en planet utövar en större gravitationskraft på månens sida närmast planeten och en mindre gravitationell kraft på sidan vänd bort. Detta innebär att om en måne har en omloppsbana för nära en planet, kan den ojämlika gravitationskraften riva isär den alternativt bildas den inte. För bättre beskrivning av fenomenet se denna länk 

 En svagare satellit som en komet skulle brytas upp om den passerar innanför Roche-gränsen om den inte är stor nog för att istället krascha ner på jorden eller fortsätt förbi oss om hastigheten är hög. Kometen Shoemaker-Levy 9 är ett exempel på en komet som bröts itu. Den bröts upp i flera mindre fragment då den passerade genom Jupiters Roche-gräns 1992. 

Om jordens ursprungliga ringar fortfarande varit på plats eller någon annan kollision bildat en nya ringar runt jorden skulle synen på dessa ringar från jorden variera. Synen skulle bero på latitud och i vilken riktning du tittade. Ringarna skulle sannolikt mestadels bildas parallellt med jordens ekvator och vara synlig på himlen från en öst till en västorientering.

Nära ekvatorn, skulle ringarna vara som tunna ljusskivor som utbröt från avlägsna horisonter och sträckte sig upp i himlen så långt ögat kunde se. Ju längre bort du var från ekvatorn desto mer skulle utseendet på ringarna förändras. Ringarna skulle bli betydligt bredare och mer synliga och skulle, från vissa utsiktspunkter visas så nära horisonten att du skulle se det som att du skulle kunna nå ut och röra vid dem.

Bild från https://science.howstuffworks.com/

Saturnus är på väg att förlora sina ringar!

Saturnus är på väg att förlora sina ringar. Något som överraskar NASA-forskarna. Ringarna har funnits i ca 200 miljoner år och bildats av sönderfall av materia, någon mindre söndertrasad asteroid och infångande av små is- och stenpartiklar.


Men ännu kommer ringarna att synas ca 100 miljoner år till”, säger NASA-forskare i en studie publicerad nyligen i journalen ”Icarus”, 


Detta har uppskattades först genom observationer av Voyager 1 och Voyager 2 rymdsonderna som lanserades på 1970-talet.


Ringarna faller sakta in i planeten ”av gravitationen som ett dammigt regn av is-partiklar genom Saturnus magnetfält”, säger NASA. Fenomenet kallas ”ring rain”, och det sker i en hastighet och motsvarande i volym av en olympisk pool (2,5 miljoner liter)  var 30:e  minut, sade James O'Donoghue på NASA: s Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland.


ASA/ESA Hubble Space Telescope användes för att observera planeten den 6 juni 2018. Då var Saturnus cirka 1,4 miljarder kilometer från Jorden. Det kunde då bekräftas att ovanstående ringregn sker från B och C ringarna runt Saturnus. 


Troligen fylls ringarna även på med nytt material men inte i en takt så ringarna består för alltid. Vi ska även tänka på att övriga gasplaneter och även en del månar och asteroider har svaga ringar. Ringar som kanske en gång var kraftigare men nu vars materia fallit ner på ytan av den kropp de kretsar kring.


Bild; Saturnus ringar fotograferade från sondenCassini.

Ny forskning visar vissa små oregelbundna dvärgplaneter o asteroider har ringar

Chariklo eller 10199 Chariklo även känd som 1997 CU26 är en så kallad centaur (asteroider med namnet centaur är de vilkas omloppsbana ligger mellan Saturnus och Uranus). 


Det är den största kända centauren. Chariklo upptäcktes av James V. Scotti vid Spacewatch-projektet den 15 februari, 1997. Asteroiden är uppkallad efter Chariklo i den grekiska mytologin. Chariklo var en nymf, kentauren Keirons hustru och dotter till Apollo. Storleken på denna oregelbundna asteroid är 260*10 km.


Dvärgplaneten Haumea är dvärgplanet djupt in i vårt solsystem. Haumea var först känd som 2003 EL61 med smeknamnet "Santa", är en dvärgplanet i Kuiperbältet dit även dvärgplaneten Pluto räknas in men med enbart en tredjedel av Plutos massa. Haumea upptäcktes av J. L. Ortiz et al vid Instituto de Astrofísica de Andalucía vid Sierra Nevada Observatory i Spanien och av Mike Brown's team vid Caltech i USA. 

Haumea namn är från den Hawaianska mytologin där Haumea är fruktbarhetsgudinna och  namnet valdes särskilt med tanke på att gudinnan förknippas med elementet sten.

 Storleken på Haumea är ca1150*100 km. Den har likt ovanstående Chariklo och likt planeterna Saturnus, Jupiter, Neptunus och Uranus egna ringar runt sig. Något som förvånat då man ofta ansett att ringar bör finnas enbart runt runda kroppar där gravitationen är likartad runt om. Vilket ovanstående objekt inte är.


Chariklo och Haumea var de första små föremål som upptäcktes med ringar vilket nu får oss att anse att ringar är vanligare än vi trott ”, säger Maryame El Moutamid forskarassistent vid Cornell centrum för astrofysik och planetarisk vetenskap och en av författarna till en ny rapport.


”När det gäller små som kroppar Chariklo och Haumea är ringarna begränsade av gravitationen på grund av objektens form ”. 


Chariklo är en liten, stenig asteroid mellan Saturnus och Uranus vilken tar 63 år på sig för att kretsa ett varv kring solen. Det är det största objektet i en asteroidklass som kallas kentaurer.


Haumeaen dvärgplanet i Kuiperbältet (korsar Neptunus omloppsbana) ungefär en tredjedel så lika stor som Pluto med form som en rugbyboll. Den finns i Kuiperbältet en region bortom Neptunus omloppsbana. Haumea tar ca 285 år på sig för att kretsa ett varv kring solen.


Det var lite nytt från vårt solsystem.


Bilden är en illustration av Haumea innan ringen upptäcktes som den antas se ut med sina två små månar utan ring.

Mycket färgrika bilder från Saturnus ringar

Cassini-Huygins   uppdrag vid Saturnus tog slut i sin helhet den 15 september i år.

Bland alla bilder från detta uppdrag kan här ses mycket skarpa bilder av ringarna vid Saturnus. 

Det är B-ringarna vi ser i olika filter. Tre olika slag av bild på samma område kan ses här. Se och upplev hur det ser ut nog är det vackert

Saturnus ringar känner vi till men området mellan första ringen o Saturnus själv överraskade.

Cassini farkosten vilken gjort undersökning av Saturnus ringars materialtäthet mm tog till slut färden ner under ringarna för att störta in i Saturnus.

Nu var forskarna beredda på sten och allt möjligt material av olika storlek mellan innersta ringen o Saturnus. Men överraskande nog blev det tyst.

Här fanns ingen sten inget grus ingenting av material överstigande det som finns i rökpartiklars storlek. Tyst och tomt blev det.

Ingen färdig förklaring på detta fenomen finns ännu. Jag själv tror dock att det beror på att större objekt störtat in i gasplaneten genom dess dragningskraft.

På en viss höjd däremot har objekt en gång här stannat upp i ringen ovan eller redan stannat upp som satellit i någon av de övriga ovan ringarna.

Större objekt kan knappast komma in genom alla dessa ringar utan att fastna i någon av dess sfärer. 

Likt ex Saturnus har Ceantaurer ringar omkring sig.

Centaurer finns i ett antal av ca 44000 st mellan Neptunus och Saturnus. Alla med en storlek av minst en km i diameter. Ett mer känt namn på dessa är småplaneter. Ceres är ex en av dessa.

Omkring dessa har det upptäckts ringar av stoff likt det finns runt Saturnus. Men inte så täta att det kan ses med blotta ögat.

Fler och fler av dessa småplaneter upptäcks ha ringar. Inte alla men det är mycket vanligt. Troligen har passerandet eller närmandet av jätteplaneterna haft betydelse för bildandet av dessa ringar. Forskning pågår.

Saturnus ringar är av skilda slag

Saturnus ringar är av skilda slag. De har olika täthet och cirklar runt med olikartade hastigheter.

Det finns vågrörelser i cirklandet runt planeten. Inget är symmetriskt men på avstånd ser det så ut.

Allt flyter. Men med olika hastigheter kurser och våglängd.

Saturnus ringar och en del av dess månar verkar betydligt yngre än man tidigare trott.

Antagandet att Saturnus ringar skulle vara cirka 4 miljarder år gamla lika gamla som planeten själv har varit sanningen under många år.

Nu verkar detta antagande ha förfalskats. Istället anses åldern vara cirka något hundratal miljoner år ungefär av samma ålder som då dinosaurierna spatserade på Jorden.

Vissa av Saturnus isplaneter anses även de ha denna ålder.  Dessa är Thetys, Rhea och Dione.

Forskare har använt datorsimuleringar för att räkna ut banorna bakåt i tid och dess förändringar över tid. Genom detta förfarande kan de se att banornas förändringar är mindre än övriga månars runt Saturnus vilket ger teorin att dess läge visar på att  en mindre tid har gått sedan dess första tur än övriga månars runt planeten.

Vad som hänt kan enbart spekuleras om. Kanske var månarna med tidigare men genom kollisioner mellan dem eller andra objekt har banorna förändrats och ringarna uppstått. Ingen vet men forskning om orsaken pågår.

Saturnus ringar är uppbyggda inte bara av sten och is utan i första hand matematiskt

Många tror att ringarna runt Saturnus är stenar av skilda storlek. Visst är det sten och även stendamm som flyger runt Planeten. Men inte enbart.

Merparten är vanligt vatten fruset till is.

Storleken på partiklarna kan uttryckas i en formel. Konstigt nog kan matematik ge besked på hur stora de är inga slumpvisa storlekar i första hand  cirklar runt Saturnus. Om de fick sina storlekar innan de fångades in av planeten eller formarna blev de dessa efter hand kan vi inte veta ännu.

Avstånden mellan partiklarna kan även de tydas matematiskt.  Idag tror man att dessa storleksordningar och avstånd är förutsättningen för att ringarna runt Saturnus ska kunna bestå och ha konstruerats.

Men om samma matematik kan tillämpas på ringar runt andra planeter vet man inte. Kanske dessa ringar ska ses som unika utefter hur stor planeten de kretsar kring är.

I så fall måste måtten på partiklarna och avstånden mellan dessa skifta beroende på vilken planets ringar som undersöks. Men som sagt ingen vet något utöver det som nu upptäckts utifrån ringarna runt Saturnus matematiskt.