วงแหวนของดาวเคราะห์ไม่ได้เป็นเพียงแค่สิ่งมหัศจรรย์ทางดาราศาสตร์เท่านั้น แต่ยังเป็นหน่วยเก็บถาวรประวัติศาสตร์ที่ได้รับผลกระทบมาหลายทศวรรษ
คู่ของการศึกษาถูกเผยแพร่ออนไลน์ใน วิทยาศาสตร์ วันนี้โดยสองทีมที่แตกต่างกันซึ่งสังเกตเห็นลักษณะแปลก ๆ ในวงแหวนของดาวเสาร์และดาวพฤหัสบดี - และติดตามพวกเขาไปสู่ข้อสรุปที่มีแนวโน้ม ในครั้งแรก Mark Showalter ผู้เขียนนำของ SETI Institute ใน Mountain View, Calif. และทีมของเขาวิเคราะห์ภาพวงแหวนของดาวพฤหัสในปี 1996 และ 2000 โดย Galileo และอีกครั้งในปี 2007 โดย Horizon โดยไม่มีรูปแบบที่พวกเขาระบุว่า“ corrugated” ,” เหมือนหลังคาดีบุก ในเวลาเดียวกัน Matthew Hedman จาก Cornell University ใน Ithaca, NY และเพื่อนร่วมงานของเขาค้นพบรูปแบบระลอกคลื่นที่คล้ายกันในวงแหวนของ Saturn จากภาพที่ถ่ายโดยยานแคสสินี
ภาพด้านบนแสดงให้เห็นว่าสามารถสร้างแนวนอนได้อย่างไรจากวงแหวนที่เอียงในตอนแรก ภาพด้านบนแสดงวงแหวนเอียงที่เรียบง่าย (ดาวเคราะห์กลางถูกตัดออกเพื่อความชัดเจน) ในขณะที่ภาพสองภาพด้านล่างแสดงวงแหวนเดียวกันในอีกสองครั้งต่อมาที่วงโคจรที่กำลังสั่นคลอนของอนุภาควงแหวนได้ตัดแผ่นเอียงนี้เป็นแผลที่แน่นมากขึ้น ลอนเป็นลอน
Carolyn Porco ผู้เขียนร่วมในการศึกษาที่นำโดย Hedman และผู้อำนวยการ Cassini Imaging Central Laboratory for Operatons (CICLOPS) เขียนในอีเมลพร้อมกับการเปิดตัวการศึกษาว่า“ เป็นที่ทราบกันมานานแล้วว่าระบบสุริยะ เต็มไปด้วยเศษเล็กเศษน้อยหินในระบบสุริยะชั้นในและชิ้นน้ำแข็งใน
ระบบสุริยจักรวาลชั้นนอกที่ตกบนดาวเคราะห์และวงแหวนและดวงจันทร์เป็นประจำ เศษซากดังกล่าวสองร้อยตันโจมตีโลกคนเดียวทุกวัน ทีนี้ต้นกำเนิดของระลอกเกลียวในระบบวงแหวนทั้งสองได้ถูกชี้ไปที่ผลกระทบล่าสุดระหว่างเมฆของชิ้นส่วนที่เป็นดาวหางกับวงแหวน”
ทีมของ Showalter อธิบายรูปแบบระลอกคลื่นซ้อนทับที่ปรากฏในรูปภาพกาลิเลโอในปี 1996 และอีกครั้งในปี 2000
“ รูปแบบเหล่านี้มีลักษณะเป็นอิสระสองเกลียวแต่ละขดตัวในอัตราที่กำหนดโดยสนามแรงโน้มถ่วงของดาวพฤหัสบดี” พวกมันเขียน “ รูปแบบที่โดดเด่นเกิดขึ้นระหว่างเดือนกรกฎาคมถึงตุลาคม 2537 เมื่อวงแหวนทั้งวงถูกเอียงประมาณ 2 กม. เราเชื่อมโยงสิ่งนี้กับผลกระทบของ ShoemakerLevy 9 ในเดือนกรกฎาคมปี 1994 ภาพจาก Horizo ns ใหม่ยังคงแสดงรูปแบบนี้ในอีก 13 ปีต่อมาและแนะนำว่าเหตุการณ์ที่ตามมาอาจทำให้แหวนเอียงได้”
Hedman และทีมของเขาทราบว่าระลอกคลื่นเคยถูกพบเห็นในวงแหวน D ของดาวเสาร์แล้ว NASA เปิดตัวกราฟิกด้านบนเพื่ออธิบายปรากฏการณ์ในปี 2006“ ลอนคอร์กริงดูเหมือนว่าจะถูกสร้างขึ้นในทำนองเดียวกันและแน่นอนว่ามันอาจถูกสร้างขึ้นโดยอีเวนต์วงแหวนเดียวกันที่ทำให้เกิดคอร์กของ D-ring” พวกเขาเขียน
กระดาษแผ่นนั้นยังเปรียบเทียบอัตราผลกระทบที่มีแนวโน้มว่าจะไปเยี่ยมชมดาวเคราะห์แต่ละดวง:“ …ดาวเสาร์ควรพบกับเศษเมฆที่มาจากดาวหางที่ถูกกระจัดกระจายจากการเผชิญหน้ากับดาวเคราะห์ก่อนหน้าในอัตราที่ประมาณ 0.2 เปอร์เซ็นต์ของอัตราการกระแทกของดาวพฤหัส”
พวกเขาให้เหตุผลว่าหากดาวพฤหัสบดีเห็นผลกระทบจากวัตถุที่มีความกว้าง 1 กม. บ่อยครั้งหนึ่งครั้งต่อทศวรรษ“ เมฆของการโคจรของเศษเล็กเศษน้อยที่เกิดจากการรบกวนของดาวหางขนาดกว้าง 1 กม. ควรจะตกลงบนวงแหวนของดาวเสาร์ทุกๆ 5,000-10,000 ปี. ความน่าจะเป็นที่เศษซากจากดาวหางที่ถูกกระจัดกระจายไปก่อนหน้านี้จะกระทบวงแหวนของดาวเสาร์ในช่วง 30 ปีที่ผ่านมาจากนั้นจะอยู่ระหว่างประมาณ 1 เปอร์เซ็นต์ถึง 0.1 เปอร์เซ็นต์ซึ่งไม่เล็กมากนัก ดังนั้นสถานการณ์ดังกล่าวจึงให้คำอธิบายที่สมเหตุสมผลเกี่ยวกับต้นกำเนิดของรอยย่นที่สังเกตได้ในวงแหวน C ของดาวเสาร์”
เมื่อนำมารวมกันเอกสารแสดงให้เห็นว่าระลอกวงแหวนของดาวเสาร์น่าจะเกิดจากการชนของดาวหางในปี 2526 ขณะที่วงแหวนของดาวพฤหัสเกิดขึ้นหลังจากการชนของดาวหางในฤดูร้อนปี 2537 โดยเฉพาะผลกระทบของดาวหางชูเมคเกอร์ - เลวี่ 9 ดาวพฤหัสบดียังคงมองเห็นได้ในวันนี้
Showalter และผู้เขียนร่วมของเขาชี้ให้เห็นว่าผลกระทบจากดาวหางและ / หรือเมฆฝุ่นของพวกมันนั้นเกิดขึ้นเป็นปกติในวงแหวนของดาวเคราะห์
“ อย่างน้อยสามครั้งในช่วงสองสามทศวรรษที่ผ่านมาการชนเหล่านี้มีโมเมนตัมเพียงพอที่จะเอียงวงแหวนของดาวพฤหัสบดีหรือดาวเสาร์ออกจากแกนของมันด้วยระยะทางที่สังเกตได้ เมื่อความลาดเอียงถูกสร้างขึ้นมันสามารถคงอยู่มานานหลายทศวรรษด้วยเวลาที่บันทึกไว้ในเกลียวที่เคยทำให้แน่น” พวกเขาเขียน “ ภายในรูปแบบที่บอบบางเหล่านี้วงแหวนของดาวเคราะห์ประวัติศาสตร์ย้อนอดีตของพวกเขา”
เอกสารทั้งสองปรากฏในวันนี้ที่วิทยาศาสตร์ เว็บไซต์ด่วน ดูที่ไซต์ CICLOPS