Robot rymdfarkoster kan samla in mycket data, och ibland tar det år att sortera igenom all information som erhållits. För det mesta faller ringarna i standardmodellen för ringbildning där ringpartiklarna hyrdes av banor från fyra av Jupiters månar; Adrastea, Metis, Amalthea och Thebe (närmast längst bort.) Men ett svagt utsprång av damm sträcker sig bortom Thebe-banan, och forskare blev mystifierade varför detta inträffade.
Men en ny studie av data från Galileo-uppdraget har funnit att denna förlängning är resultatet av samspelet mellan skugga och solljus på dammpartiklar som utgör ringarna.
"Det visar sig att den yttre ringens utsträckta gräns och andra otroligheter i Jupiters ringar verkligen är" gjorda i skuggan ", säger Douglas Hamilton, professor i astronomi vid University of Maryland. ”När de kretsar runt planeten lossnar och laddar dammkorn i ringarna växelvis när de passerar genom planetens skugga. Dessa systematiska variationer i elektriska laddningar av dammpartiklar interagerar med planetens kraftfulla magnetfält. Som ett resultat skjuts små dammpartiklar bortom den förväntade yttergränsen, och mycket små korn ändrar till och med sin lutning, eller orbitalorientering, till planeten. ”
Rymdskeppet Galileo manövrerades medvetet för att kasta ned i Jupiter 2003 i ett försök att skydda en av sina egna upptäckter - ett möjligt hav under den iskalla jordskorpan Europa (forskare ville inte att rymdskeppet en dag skulle påverka och eventuellt förorena Europa.) Under denna manöver duva rymdskeppet genom ringarna och registrerade tusentals stötar från dammpartiklar med dess överkänsliga dammdetektor.
Hamilton och den tyska medförfattaren Harald Krüger studerade konsekvensinformationen om dammkornstorlekar, hastigheter och orbitalorienteringar. Krüger analyserade den nya datauppsättningen och Hamilton skapade detaljerade datormodeller som matchade damm- och avbildningsdata på Jupiters ringar och förklarade det observerade oväntade beteendet.
Ta en titt på Hamilton's otroliga modeller här.
”Inom vår modell kan vi förklara alla väsentliga strukturer i den dammring vi observerade,” sade Krüger.
Enligt Hamilton påverkar mekanismerna de identifierade ringarna på någon planet i något solsystem, men effekterna kanske inte är lika tydliga som det är på Jupiter. "De isiga partiklarna i Saturnus berömda ringar är för stora och tunga för att de ska kunna formas väsentligt av denna process, varför liknande anomalier inte syns där," sade han. "Våra fynd om effekterna av skugga kan också kasta lite ljus på aspekter av planetbildning, eftersom elektriskt laddade dammpartiklar på något sätt måste kombineras till större kroppar från vilka planeter och månar till slut bildas."
Original nyhetskälla: University of Maryland pressmeddelande
