Matemaattinen kaava ohjaa Satunuksen renkaiden jääkappaleiden kokoja
Saturnuksen renkaiden kappaleisiin liittyvä matemaattinen kaava on kauan kiinnostanut tutkijoita. Kansainvälinen tutkijaryhmä on nyt pystynyt simuloimaan supertietokoneella, miten rengaskappaleiden koot fyysisesti määräytyvät.
Tutkimus aiheesta ilmestyi tällä viikolla Yhdysvaltojen tiedeakatemian proceedings-julkaisussa.
Kappaleet näyttävät jakautuvan niin, että verrattuna metrin kokoisiin jääkimpaleisiin kahden metrin kokoisia on yksi kahdeksasosa. Kolmen metrin kappaleita on puolestaan yksi kahdeskymmenesseitsemäsosa. Esiintymistodennäköisyys oli hämmästyttävän tarkkaan kääntäen verrannollinen kokojen kuutioihin. Toisaalta yli 10 metrin kappaleiden osuus laskee vielä nopeammin.
Tietokonesimulaatio paljasti, että hitaasti törmäävät jääkappaleet yleensä liittyvät toisiinsa, mutta nopeasti törmäävät puolestaan hajoavat paljon alkuperäisiä pienemmiksi. Nopeita kappaleita on renkaiden joukossa hyvin vähän, mutta niiden määrä riittää pitämään kokojakauman vakiona pitkällä aikavälillä.
Vastaava käänteisten kuutioiden laki pätee todennäköisesti myös muualla aurinkokunnan kappaleiden renkaissa.
Yksi Saturnuksen renkaisiin liittyvistä tärkeistä kysymyksistä on niiden ikä. Kahden kilpailevan hypoteesin mukaan ne ovat joko syntyneet viimeisten kymmenien tai satojen miljoonien vuosien aikana tai sitten ne ovat jo aurinkokunnan alkuajoilta. Viime vuosina aurinkokunnan alkuaikojen hypoteesi on saanut kannatusta.
Aiheesta lisää Leicesterin yliopisto (englanniksi)
Liity jäseneksi, saat Tähdet ja avaruus -lehden jäsenetuna
Liity jäseneksi
