Μια νέα μελέτη αστροφυσικών υποστηρίζει ότι στο παρελθόν, τα φεγγάρια στο ηλιακό μας σύστημα – ανάμεσά τους και η Σελήνη – μπορεί να είχαν δακτυλίους, όπως ακριβώς οι πλανήτες. Γιατί λοιπόν δεν υπάρχουν σήμερα φεγγάρια με δακτυλίους;
Πολλά μέλη της πλανητικής μας οικογένειας περιβάλλονται από δακτυλίου. Ο Κρόνος είναι ίσως το πιο γνωστό παράδειγμα, που περιβάλλεται από επτά κύριους δακτυλίους, αλλά και οι άλλοι τρεις εξωτερικοί πλανήτες – Δίας, Ουρανός, Ποσειδώνας – διαθέτουν λιγότερο ή περισσότερο έντους δακτυλίους, όπως αποκάλυψαν οι διαστημικές αποστολές Voyager. Αποτελούμενα από κομμάτια πάγου και πετρωμάτων διαφόρων μεγεθών, αυτά τα συστήματα δακτυλίων διατηρούνται από μικρά φεγγάρια, των οποίων οι βαρυτικές δυνάμεις έλκουν τα κομμάτια και μεταβάλλουν τη θέση τους.
Πιο πρόσφατες μελέτες με τη χρήση επίγειων τηλεσκοπίων αποκάλυψαν δακτυλίους που περιβάλλουν αρκετούς κενταύρους – αστεροειδείς πέραν της τροχιάς του Δία – και μικρούς πλανήτες. Ακόμη και η Γη και ο Άρης μπορεί κάποτε να είχαν δακτυλίους. Ωστόσο, καμία μελέτη μέχρι στιγμής δεν έχει εντοπίσει με βεβαιότητα δακτυλίους γύρω από οποιοδήποτε από τα περίπου 300 φεγγάρια του ηλιακού συστήματος .
Πώς σχηματίζονται οι δακτύλιοι
Αυτή η απουσία προβληματίζει, επειδή οι φυσικές διεργασίες που δημιουργούν δακτυλίους μπορούν θεωρητικά να συμβούν τόσο στους πλανήτες όσο και στους δορυφόρους τους. Ένας δακτύλιος μπορεί να σχηματιστεί γύρω από ένα αντικείμενο όταν συντρίμμια αρχίζουν να περιφέρονται γύρω του, δήλωσε στο LiveScience ο Matthew Tiscareno, πλανητικός επιστήμονας στο Ινστιτούτο SETI. Αυτά τα συντρίμμια θα μπορούσαν να έχουν εκτοξευθεί από την επιφάνεια του σώματος μετά από σύγκρουση αστεροειδούς ή κομήτη, ή μπορεί να αποτελούνται από παγωμένα πτητικά που εκτοξεύονται από ισχυρά κρυοηφαίστεια. Με την πάροδο του χρόνου, οι βαρυτικές δυνάμεις γύρω από τον ισημερινό του σώματος σχηματοποιούν τα συντρίμμια σε έναν δακτύλιο. Αλλά πολλά φεγγάρια έχουν υποστεί συγκρούσεις αστεροειδών ή έχουν κρυοηφαίστεια – και όμως, παραμένουν χωρίς δακτύλιο.
Οι χαμένοι δακτύλιοι των φεγγαριών
Αυτές οι παρατηρήσεις ώθησαν τον Mario Sucerquia, αστροφυσικό στο Πανεπιστήμιο Grenoble Alpes της Γαλλίας να διερευνήσει αν οι δακτύλιοι των φεγγαριών θα μπορούσαν να είναι σταθεροί. Σε μελέτη που δημοσιεύτηκε τον περασμένο Οκτώβριο στο περιοδικό Astronomy and Astrophysics, ο Sucerquia και οι συνεργάτες του επέλεξαν πέντε σύνολα σφαιρικών φεγγαριών και γειτονικών πλανητών, συμπεριλαμβανομένης της Γης με τη Σελήνης. Για κάθε σύνολο, η ομάδα πρόσθεσε δακτυλίους σε όλους τους δορυφόρους και στη συνέχεια προσομοίωσε πώς θα συμπεριφέρονταν οι δακτύλιοι επί ένα εκατομμύριο χρόνια, ενώ θα έλκονταν βαρυτικά από το μητρικό φεγγάρι τους, άλλα κοντινά φεγγάρια και τον πλανήτη. Οι ερευνητές υπολόγισαν επίσης πόσο χαοτικά κινούνταν τα σωματίδια των δακτυλίων κατά τη διάρκεια μιας χιλιετίας, για να προσδιορίσουν τη σταθερότητα των δακτυλίων.
Οι ερευνητές περίμεναν να διαπιστώσουν ότι οι δακτύλιοι ήταν ασταθείς, αλλά το μοντέλο έδειξε ότι, εκτός από μερικά φεγγάρια, συμπεριλαμβανομένου του φεγγαριού Μίμας του Κρόνου, οι δακτύλιοι των φεγγαριών ήταν σταθεροί – ιδιαίτερα στον Ιαπετό του Κρόνου. Ακόμη και η δική μας Σελήνη είχε 95% πιθανότητα να υποστηρίξει ένα σταθερό σύστημα δακτυλίων στις προσομοιώσεις.
«Δεν περιμέναμε ότι τα φεγγάρια σε ένα εχθρικό βαρυτικό περιβάλλον, με πολλά άλλα φεγγάρια και πλανήτες να διαταράσσουν τους δακτυλίους τους, θα εξακολουθούσαν να διατηρούν σταθερότητα», δήλωσε ο Sucerquia στο LiveScience.
Αλλά, αντίθετα, «αυτά τα εχθρικά περιβάλλοντα, αντί να καταστρέφουν τους δακτυλίους, στην πραγματικότητα τους προίκισαν με μεγάλη ομορφιά δημιουργώντας κενά και κύματα, παρόμοια με αυτές που παρατηρούνται στους δακτυλίους του Κρόνου», είπε.
Γιατί λοιπόν τα φεγγάρια δεν έχουν δακτυλίους σήμερα; Οι συγγραφείς της μελέτης συμπεραίνουν ότι μη βαρυτικοί παράγοντες, όπως η ακτινοβολία του Ήλιου και τα φορτισμένα σωματίδια από τα μαγνητικά πεδία των μητρικών πλανητών των φεγγαριών, προκάλεσαν τη διάλυση τυχόν προηγούμενων δακτυλίων.
