يمكن للمركبة الفضائية الآلية جمع الكثير من البيانات ، وأحيانًا يستغرق الأمر عدة سنوات لترتيب جميع المعلومات المكتسبة. بالنسبة للجزء الأكبر ، تقع الحلقات في النموذج القياسي لتكوين الحلقة حيث يتم رعي جزيئات الحلقة بواسطة مدارات أربعة من أقمار المشتري ؛ Adrastea و Metis و Amalthea و Thebe (الأقرب إلى الأبعد.) لكن نتوءًا خافتًا خارجيًا للغبار يمتد إلى ما وراء مدار Thebe ، وقد فوجئ العلماء لماذا حدث هذا.
لكن دراسة جديدة للبيانات من بعثة غاليليو وجدت أن هذا الامتداد ينتج عن تفاعل الظل وضوء الشمس على جزيئات الغبار التي تشكل الحلقات.
قال دوجلاس هاميلتون استاذ علم الفلك في جامعة ميريلاند "اتضح أن حدود الحلقة الخارجية الممتدة وغرائب أخرى في حلقات المشتري مصنوعة بالفعل في الظل". "أثناء دورانها حول الكوكب ، تتناثر حبيبات الغبار في الحلقات وتشحنها بالتناوب عندما تمر عبر ظل الكوكب. تتفاعل هذه الاختلافات المنهجية في الشحنات الكهربائية لجسيمات الغبار مع المجال المغناطيسي القوي للكوكب. ونتيجة لذلك ، يتم دفع جزيئات الغبار الصغيرة إلى ما وراء الحدود الخارجية للحلقة المتوقعة ، وتغير الحبوب الصغيرة جدًا ميلها أو اتجاهها المداري إلى الكوكب ".
تم تحريك المركبة الفضائية جاليليو عمدا لتغرق في المشتري في عام 2003 في محاولة لحماية أحد اكتشافاتها الخاصة - وهو محيط محتمل تحت القشرة الجليدية للقمر يوروبا (لم يرغب العلماء في التأثير على المركبة الفضائية ليوم واحد وربما تلوثها) أوروبا.) خلال هذه المناورة ، تغوص المركبة الفضائية خلال الحلقات وسجلت آلاف الآثار من جزيئات الغبار باستخدام كاشف الغبار شديد الحساسية.
درس هاملتون والمؤلف المشارك الألماني Harald Krüger بيانات التأثير على أحجام حبيبات الغبار وسرعاتها وتوجهاتها المدارية. قام Krger بتحليل مجموعة البيانات الجديدة وأنشأ هاميلتون نماذج كمبيوتر معقدة تتطابق مع الغبار وبيانات التصوير في حلقات المشتري وشرح السلوك غير المتوقع الملحوظ.
ألق نظرة على نماذج هاميلتون المذهلة هنا.
قال Krüger: "يمكننا من خلال نموذجنا شرح جميع الهياكل الأساسية لحلقة الغبار التي لاحظناها".
وفقًا لهاملتون ، فإن الآليات التي حددوها تؤثر على حلقات أي كوكب في أي نظام شمسي ، لكن التأثيرات قد لا تكون واضحة كما هي في المشتري. وقال "الجسيمات الجليدية في حلقات زحل الشهيرة كبيرة جدًا وثقيلة بحيث لا يمكن تشكيلها بشكل كبير من خلال هذه العملية ، وهذا هو السبب في عدم رؤية حالات شاذة مماثلة هناك". "إن نتائجنا حول تأثيرات الظل قد تلقي أيضًا بعض الضوء على جوانب تكوين الكواكب لأن جزيئات الغبار المشحونة كهربائيًا يجب أن تتحد بطريقة أو بأخرى في أجسام أكبر تتشكل منها الكواكب والأقمار في النهاية".
مصدر الأخبار الأصلي: بيان صحفي لجامعة ميريلاند