حلقه مشتری از برهمکنش نور خورشید و سایه شکل میگیرد
در تحقیق جدید منتشر شده در نسخهی 12 اردیبهشت مجلهی نیچر(Nature)، دانشمندان گسترش اندک بیرونیترین حلقه به خارج از مدار تبه، یکی از اقمار مشتری، را گزارش دادند و دیگر دانشمندان انحرافهایی را در مدل پذیرفته شده شکل گیری حلقهها مشاهده کردند؛ بنا بر این مدل، از برهمکنش سایه و نور خورشید بر روی ذرات غبار، حلقهها تشکیل میشوند.
داگلاس هامیلتون، استاد ستاره شناسی دانشگاه مریلند گفت: "معلوم میشود که محدودهی افزایش حلقهی بیرونی و دیگر رفتارهای عجیب در حلقههای مشتری در هالهی ابهامند." "همچنان که حلقهها به دور سیاره میچرخند، ذرات غبار داخل حلقهها هنگام گذر از میان سایهی سیاره به طور متناوب شارژ و دشارژ میشوند.
میدان مغناطیسی قوی سیاره بر این تغییرات منظم بارهای الکتریکی ذرات غبار اثر میگذارد. در نتیجه ذرات کوچک غبار به خارج از مرز بیرونی حلقهی مورد نظر سوق داده میشوند و حتی ذرات بسیار کوچک میل مداری یا جهت مداری خود را نسبت به سیاره تغییر میدهند."
هامیلتون و هارالد کروگر، دستیار نویسندهی آلمانی برای اولین بار اطلاعات برخوردی جدید در مورد اندازهی ذرات غبار و سرعتشان و جهتهای مداری آنها را که فضاپیمای گالیله در طول سفرش از حلقههای مشتری در سال 1382-1381 دریافت کرده بود، مطالعه کردند.
کروگر مجموعه اطلاعات جدید را بررسی کرد و هامیلتون مدلهای کامپیوتری دقیقی را ایجاد کرد که با غبار و اطلاعات تصویری روی حلقههای مشتری هماهنگ بود و خروج از مرکز مشاهده شده را توضیح میداد. کروگر گفت: "با مدل خود میتوانیم تمام ساختارهای ضروری حلقه غباری مشاهده شده را توضیح دهیم."
بر طبق نظر هامیلتون، مکانیسمهای مشخص شده در این مدل، حلقههای هر سیارهای در هر منظومهی ستارهای را تحت تاثیر قرار میدهد. ولی این اثرات ممکن است بدین گونه که در مشتری است، آشکار نشود. هامیلتون گفت: "ذرات یخی در حلقههای معروف زحل خیلی بزرگتر و سنگینتر از آن هستند که به طور قابل ملاحظهای با این روند شکل گیرند، به همین دلیل بیهنجاریهای مشابه در آنجا مشاهده نمیشود."
"یافتههای ما بر طبق اثرات سایه ممکن است جنبههایی از شکل گیری سیارهای را روشن کند. زیرا ذرات غبار باردار باید به صورت تودههای بزرگتر ترکیب شوند، تا این که در نهایت سیارات و قمرها شکل گیرند."
مشتری، گالیله و راز حلقهها
مشتری پنجمین سیاره از خورشید، 63 قمر شناخته شده دارد.
غباری که حلقههای کم رنگ مشتری را تشکیل میدهد، در زمانی که ذرات باقی مانده در فضا به صورت اقمار داخلی کوچک ـبه ترتیب از نزدیکترین تا دورترین: آدراستیا، متیس، آمالتیا و تبهـ فروپاشی کردند، شکل گرفتند.
این غبار به صورت یک حلقهی اصلی، یک هالهی میانی و دو حلقهی کم رنگتر با فاصلهی بیشتر مرتب شده است. حلقهها بیشتر در مدارهای این چهار قمر محدود شدهاند. ولی برجستگی اندک و آشکار گسترش غبار به سوی خارج از مدار تبه تا این زمان دانشمندان را شگفت زده کرده است.
دانشمند ایتالیایی گالیله اولین کسی بود که اقمار مشتری را کشف کرد. نخستین بار گالیله چهار تا از بزرگترین قمرهای سیاره را در سال 989 هجری شمسی مشاهده کرد. در16 آذر 1374، فضاپیمای گالیله متعلق به ناسا به مشتری رسید و اولین مدار از 35 مدار دور سیاره را آغاز کرد. در بیشتر از هفت سال، این فضاپیما 14000 تصویر از مشتری و اقمار و حلقههای آن گرفت.
در 30 شهریور 1382 فضاپیمای گالیله در یک فرود قابل کنترل قرار داده شد تا ماموریت خود را با سقوط در جو مشتری خاتمه دهد. علاوه بر ابزارهای عکسبرداری، فضاپیما یک آشکارساز غبار بسیار حساس حمل میکرد که هزاران برخورد از ذرات غبار مسیرش به سوی حلقهی مشتری در سال 82-1381 را ثبت کرد. یکی از کشفهای جدید فضاپیمای گالیله گسترش تبه بود.