Solsystemets måler kan ha oppstått av langvarige planetariske ringer


"Hvis du ønsker å lage en eplepai fra grunnen av, " som Carl Sagan en gang sa, "må du først oppdage universet." Og hvis du ønsker å lage en måne fra grunnen av, i henhold til ny forskning, må du først lage planeter med ringer (etter å ha oppfunnet universet selvfølgelig). Jordens m

"Hvis du ønsker å lage en eplepai fra grunnen av, " som Carl Sagan en gang sa, "må du først oppdage universet." Og hvis du ønsker å lage en måne fra grunnen av, i henhold til ny forskning, må du først lage planeter med ringer (etter å ha oppfunnet universet selvfølgelig).

Jordens måne kan ha oppstått av et langt forsvunnet ringsystem, akkurat som ringene som omslutter Saturn - og det samme gjelder for mange av satellittene som kretser rundt de andre planetene. Størstedelen av solsystemets vanlige satellitter - de månene som holder seg nær planeten i omtrent likevektskretser - dannes på denne måten, i stedet for å ta form samtidig med planetene som et direkte resultat av planetenes dannelse, har franske astrofysikere konkludert. Forskerne rapporterte sine funn i november 30-utgaven av Science .

"Det er fundamentalt den samme prosessen som fødte månen og satellittene til de gigantiske planeter, og det er spredningen av ringer, " sier astrofysiker Aurélien Crida ved Universitetet i Nice-Sophia Antipolis og Observatoriet for Côte d'Azur i Frankrike, som medforfattere studiet med Sébastien Charnoz ved Universitetet i Paris-Diderot.

Gjennom teoretisk modellering fant forskerne at månedannelsesaksjonen begynner på kanten av en planetarisk ring, hvor en satellitt kan ta form uten å bli revet av gravitasjonstrykket på planeten. Der koagulerer moonlets fra ringmaterialet før du migrerer utover. Når ringsystemet spretter ut månen etter månen, smelter de små gjenstandene sammen for å danne større måner, noe som kan fusjonere i sin tur når de spiral utover fra planeten.

Ideen om en moonlet-samlingslinje er forskjellig fra standard oppfatning av satellittfødsel, hvor måner kondenserer sammen med verten planet fra en virvlende sky av støv og gass, akkurat som planene selv antas å ha tatt form rundt den nasende solen. Solsystemet-i-miniatyrkonseptet ser ut til å fungere godt for de største månene, som for eksempel Jupiters fire såkalte galileiske satellitter, men retinue av mindre måner som sirkler de andre gigantiske planeter "har hittil blitt betraktet som et biprodukt, "Sier Crida.

Den nye hypotesen ser ut til å forklare en viktig fellesitet blant de vanlige satellittene Saturnus, Uranus og Neptunus - nemlig at månene lenger fra deres respektive planeter har en tendens til å ha større masse enn deres nærmere naboer. Som en snøball som ruller nedoverbakke, vil koalescerende måner bli større og større etter hvert som de går lenger fra planeten og dens ringer, og gjennomgår stadig flere fusjoner underveis. Sluttresultatet er et pent bestilt satellittsystem, med små måner på innsiden, bygget fra få måneletter og store måner lenger utbygget fra mange måler.

"Jeg synes det beste med dette arbeidet er at de forklarer denne sammenhengen mellom månens masse og den orbitalavstand, som var kjent før, men ikke forstått, " sier planetforsker David Nesvorny fra Southwest Research Institute i Boulder, Colo., som ikke bidro til den nye forskningen. "Hvis du hadde spurt meg for noen år siden, ville jeg tenke på månens formasjon og dannelsen av de ytre planetens satellitter ulikt, " tilføyer han. "Denne teorien setter ting på felles grunnlag."

Planetariske forskere godtar generelt at en gigantisk innvirkning i den nylig dannede Jorden utstråler en stor sky av materiale som ble månen. I Crida og Charnozs oppfatning setter den ejecta seg først inn i en ring rundt på planeten, som deretter spredte seg og koagulerte i månen. Men i motsetning til Saturns ring, som ville ha lekket ut mange måler for å danne flere måner, ville jordens relativt massive ring ha strømmet alt sitt materiale til en stor satellitt før den ble spredt. "Det sprer seg veldig fort, " sier Crida av jordens hypotese ring. "Og hvis det sprer seg fort, har bare en måne tid til å danne."

Men den nye hypotesen er ikke uten problemer. For det første synes det ikke å gjelde for satellittene til Jupiter, som ikke adlyder den samme masse-til-avstandskorrelasjonen til de andre månesystemene. Crida bemerker at Jupiter var den første planeten som ble dannet og kan ha coalesced under forskjellige forhold. "Jeg var litt skuffet over å se at Jupiter ikke passet samme fordeling, men ikke så overrasket, " sier han. Og så er det det åpenbare spørsmålet: Hvis omfattende, Saturn-lignende ringsystemer en gang pryder Neptun og Uranus, hvor er de nå? "Det er ikke så lett å fjerne dem over tid, " sier Nesvorny. "Det er en link som mangler som må forstås."

De franske forskerne innrømmer at skjebnen til ringene er et åpent spørsmål. "Jeg vet ikke hvorfor Uranus og Neptun ikke har ringene lenger, " sier Crida. "Vi har noen ideer, men ingenting for overbevisende. Noen kan se det som en svakhet i vår mekanisme, for faktisk hvor er ringene nå? Men jeg tror vi kan finne gode grunner til at ringene forsvinner, og satellittene forblir som røykepistol. "

Hva betyr Trumps nye "åpne sinn" på klimatakkordet?Den overraskende opprinnelsen til evolusjonær kompleksitet"Star Wars" Planeter Migrere inn i posisjon rundt StellarUniversets kuleste lab satt til Open Quantum WorldØkofriendly Tolls ?: Congestion Pricing Fremmer Mass TransitEvolusjon og klimavitenskap gjør graden i statlige utdanningsstandarderDen afrikanske grønne revolusjonen (utvidet versjon)99 Prosent Chance 2016 blir det heteste året på posten