Simulering af den mindste ringverden

Posted on
Forfatter: John Stephens
Oprettelsesdato: 1 Januar 2021
Opdateringsdato: 19 Kan 2024
Anonim
What If We Built A Halo Ringworld?
Video.: What If We Built A Halo Ringworld?

Chariklo er den mindste rumkrop, der vides at have ringe. En ny supercomputer-simulering fra japanske forskere antyder en forventet levetid for ringene på kun 1 til 100 år.


Visualisering konstrueret ud fra simulering af Chariklos dobbeltring. Bemærk, at Chariklo i sig selv virkelig er kartoffelformet og uden tvivl stukket af kratere; den runde, glatte form her er til simuleringens formål. Billede via Shugo Michikoshi, Eiichiro Kokubo, Hirotaka Nakayama, 4D2U Project, NAOJ / CFCA.

Forskerne - Shugo Michikoshi (Kyoto Women's University / Tsukuba Universitet) og Eiichiro Kokubo (National Astronomical Observatory of Japan, eller NAOJ) modellerede Chariklos ringe ved hjælp af supercomputeren ATERUI * 1 på NAOJ. De beregnet bevægelserne af 345 millioner ringpartikler med den realistiske størrelse på et par meter under hensyntagen til kollisioner og gensidige gravitationsattraktioner mellem partiklerne.

Chariklo er det største medlem af en klasse kendt som Centaurs, der kredser mellem Saturn og Uranus i det ydre solsystem. Disse kroppe er kategoriseret som asteroider, men mens de fleste asteroider ligger i asteroidebæltet mellem Mars og Jupiter - tættere på solen - kan Centaurer være kommet fra Kuiper Belt, der visualiseres som strækker sig fra kredsløb for den yderste største planet Neptun til ca. 50 jord-solenheder (AU) fra vores sol. Centaurer har ustabile baner, der krydser den gigantiske planets bane. Chariklos bane ser på Uranus. Fordi deres baner ofte forstyrres, forventes Centaurer som Chariklo kun at forblive i deres baner kun for millioner i årevis, i modsætning til vores jord og de andre store planeter, som har kredset om milliarder af år omkring vores sol.


Den nye computervisualisering antyder, at tætheden af ​​Chariklo's ringpartikler skal være mindre end halvdelen af ​​tætheden af ​​selve Chariklo. Og de viser et stribet mønster, der dannes i den indre ring på grund af interaktion mellem partiklerne. De bruger udtrykket ”selvtyngdekraft vågner” til dette mønster (se billedet nedenfor). Disse selvtyngdekraft vågner fremskynder ringens opdeling, sagde forskerne.

Men det mest overraskende resultat af den nye undersøgelse er måske en genberegnet forventet levetid for Chariklos ringe. Undersøgelsen antyder, at ringene muligvis kan reamin omkring Chariklo i kun et til 100 år! Det er meget kortere end tidligere skøn, og det er mindre end et øjenblink i astronomiske vendinger.

Så hvad vi ser med Chariklo og dets ringsystem er sandsynligvis en meget midlertidig og dynamisk situation. Ting i rummet har en tendens til at ske i langt længere tidsrum end vi mennesker er vant til, men nogle gange sker der ting på menneskelige tidsplaner. Chariklos ringe kan være et eksempel!


Simulering af Chariklos ringsystem. Forskerne sagde, at de brugte en ringpartikeltæthed svarende til halvdelen af ​​Chariklos densitet for at bevare ringenes samlede struktur. I nærbillede (til højre) er komplicerede, langstrakte strukturer synlige. Disse strukturer kaldes selvtyngdekraft vågner. Tallene langs akserne angiver afstand i km. Billede via Shugo Michikoshi / CFCA.

Nederste linje: Det er kendt, at Chariklo - en mulig dværgplanet, der kredser mellem Saturn og Uranus - har ringe siden 2014. Japanske forskere har skabt en først nogensinde supercomputer-simulering af Chariklos overraskende ringe.