Mars zaobrączkowany

Tomasz Rożek


|

GN 51/2015

publikacja 17.12.2015 00:15

Czerwona Planeta, jaka jest, każdy widzi. A jak nie widzi, może bez problemu sprawdzić na licznych portalach astronomicznych. Mars jest rdzawy, suchy i przeorany przez przeszłe procesy geologiczne. Ale w przyszłości… Może się okazać, że będzie miał coś, czego dzisiaj jeszcze nie ma, a mianowicie – pierścienie.


Mars zaobrączkowany nasa

W Układzie Słonecznym niektóre planety miewają pierścienie. Choć najbardziej znane są pierścienie Saturna (widać je z Ziemi nawet przez amatorski teleskop), „zaobrączkowane” są także Jowisz, Uran i Neptun. Dlaczego pierścieni nie mają inne globy? Nie znamy jednoznacznej odpowiedzi na to pytanie, ale wydaje się, że kryterium jest wielkość samej planety. Ale nie tylko ona. Akurat w naszym układzie planetarnym pierścienie mają tylko gazowe giganty. Same pierścienie nie są czymś jednolitym. Miewają swoją strukturę, czasami są gęstsze, a czasami bardzo rzadkie. To obszary, w których – w jednej płaszczyźnie – krąży duża liczba niewielkich obiektów. Czasami skalnych, ale często lodowych. Są tak małe, że nawet przez najlepszy teleskop nie widać dokładnie poszczególnych elementów, ale ich duża liczba powoduje, że z oddali wydają się jednorodną płaszczyzną. 


Sklejanie, rozklejanie


Pierścienie są bardzo blisko swoich planet, bliżej niż księżyce tych globów. Ale to stwierdzenie nie jest do końca ścisłe. Wydaje się, że pierścienie, a właściwie elementy, które wchodzą w ich skład, kiedyś były księżycami. Gdy naturalny satelita za bardzo zbliży się do swojej planety, siły pływowe (czyli siły grawitacji, które działają na wnętrze tego księżyca) rozrywają go na małe kawałki. Z takich kawałków składają się pierścienie. Większe fragmenty tak rozerwanego księżyca zderzają się z innymi elementami, już w pierścieniu obecnymi, i rozpadają się na jeszcze mniejsze. Nieczęsto zdarza się proces odwrotny, czyli sklejanie się mniejszych fragmentów krążących w pierścieniu w obiekty większe. Wydaje się, że planeta – przez swoją grawitację – nie dopuszcza do swojej powierzchni zbyt dużych obiektów. 
Ten mechanizm powstawania pierścieni nie wyklucza tego, że część (jak wielka – tego nie wiemy) ich materii to niewykorzystane substancje pochodzące jeszcze z czasów tworzenia się „planety macierzystej”. W przypadku gazowych olbrzymów niemożliwy jest za to scenariusz, w którym pierścienie składają się z materii, która z różnych powodów wydostała się z powierzchni samej planety. Dlaczego? Bo pierścienie mają gazowe giganty, a te planety nie mają skalistej powierzchni. Ale… jak to w kosmosie, rzeczywistość bywa mocno zaskakująca. Nasz Księżyc powstał dlatego, że we wczesnej fazie formowania się Ziemi w planetę uderzył duży obiekt (porównywalny wielkością z Marsem) i w wyniku tej kolizji część ziemskiej materii została wyrzucona w kosmos. Z tej wydalonej materii nie sformował się jednak pierścień, lecz posklejał osobny obiekt – Księżyc właśnie. 


Władca pierścienia


Czy w przypadku małych planet mogą powstawać pierścienie? Nie potrafimy odpowiedzieć na to pytanie z całą pewnością. Przykład Ziemi i Księżyca sugeruje, że nie – obiekty na orbicie małej planety nie tworzą pierścieni, tylko z czasem sklejają się w księżyce. Trzeba jednak pamiętać, że wtedy kiedy powstał nasz Księżyc i doszło do opisywanej kolizji Ziemi z dużym kosmicznym obiektem, nasza planeta nie była jeszcze w pełni zastygła.

Być może więc w przypadku planet, których powierzchnia jest już zimna i skalista, historia toczy się inaczej niż w przypadku globów, które są kulą rozpalonej plazmy? Za jakiś czas będziemy mogli się o tym przekonać. Choć trzeba przyznać, że stwierdzenie „za jakiś czas” może nieco wprowadzać w błąd. Nie chodzi bowiem o rok, dziesięć lat czy nawet 100. Mowa o około 20 milionach lat. Ale do rzeczy. Chodzi o Marsa i o jeden z jego księżyców, konkretnie – Fobos (drugi księżyc Czerwonej Planety nazywa się Deimos). Okazuje się, że przez każde 100 lat Fobos zbliża się do powierzchni planety o około 2 metry. Jeżeli to tempo się utrzyma, za około 20 milionów lat księżyc znajdzie się tak blisko swojej planety, że siły pływowe rozerwą go na strzępy. Oczywiście w przypadku małej planety, takiej jak Mars, siły pływowe zaczynają odgrywać rolę w znacznie, znacznie bliższej odległości niż analogiczne siły pochodzące od tak ogromnych globów jak Jowisz czy Saturn, ale – przynajmniej teoretycznie – nawet w przypadku małych globów może dojść do rozerwania kosmicznego obiektu, np. księżyca. Jeżeli tak się stanie, Mars za około 20 milionów lat będzie miał pierścień, a może pierścienie, które będą się składały z gruzów po jednym z księżyców. 


Lecimy tam!


Być może gdy dojdzie do rozerwania Fobosa, na powierzchni Marsa będą mieszkali już ludzie. Jeżeli tak, niewątpliwie zjawisko będzie dla nich bardzo spektakularne. Nie ma wątpliwości, że ewentualny pierścień Marsa będzie widoczny także z Ziemi. A być może za 20 milionów lat będziemy mieszkali w ogromnych stacjach kosmicznych zawieszonych gdzieś w przestrzeni? Zanim to jednak nastąpi, planowane są misje kosmiczne na księżyce Marsa. Choć znajdują się stosunkowo blisko Ziemi, niewiele o nich wiemy. Są bardzo małe, a więc dość trudne do obserwowania z powierzchni naszej planety. Trzeba po prostu na nie polecieć. Misja w ich kierunku będzie prowadzona przez Japońską Agencję Kosmiczną. Rozpocznie się za 
7 lat i będzie kosztowała około 
250 mln dolarów.

Dostępna jest część treści. Chcesz więcej? Zaloguj się i rozpocznij subskrypcję.
Kup wydanie papierowe lub najnowsze e-wydanie.