Quaoar, świerszcze i zoofile

][ Jeśli interesuje Cię tylko astronomia, przewiń trochę w dół ][

Kurcze człowiek bierze kilka dni wolnego a głupota wyłazi ze wszelkich zakamarków. Na pewno wiele przegapiłem, ale moją uwagę zwróciły szczególnie trzy durnoty. Pierwszą był pewien prominentny (niestety) idiota, który w reakcji na zaostrzenie zakazu zoofilii w Hiszpanii powiedział, że Hiszpanie legalizują zoofilię. Tego nie zaszczycimy komentarzem.

Drugą jest masowa histeria na patoprawicy wokół dopuszczenia mączki ze świerszczy w produktach spożywczych. Nie trzeba było wiele czasu, by czempioni intelektu krzyczeli, że będą nas _zmuszać_ do jedzenia robali. To jest już tak kretyńskie, że też nie skomentuję, ale inne aspekty warto by jednak krótko omówić. Po pierwsze to nic nowego. Ponad dwa miliardy ludzi spożywa insekty codziennie. Również UE wcześniej już dopuszczała je do spożycia. W naszej okolicy bodaj najbardziej popularnym przykładem jest E120, czyli czerwony barwnik pozyskiwany między innymi z pewnego rodzaju pluskwiaka.

Owady mają liczne zalety, oczywiście jeden nie równy drugiemu, ale te dopuszczone do spożycia cechuje wysoka zawartość dobrej jakości tłuszczu i białka, są źródłem witamin i składników mineralnych a także mogą mieć błonnik, co trudno powiedzieć o czerwonym mięsie. Do tego dochodzą kwestie środowiskowe - hodowla insektów to mniejsze zużycie wody, mniejsze emisje, mniejsza powierzchnia niż w przypadku hodowli kręgowców.

Jak już ustaliliśmy, nikt nikomu nie każe “jeść robali”, bo to “przecież obrzydliwe”. Nie mogę jednak nie dodać, że najgłośniejsi krzykacze pewnie nie stronią od skiśniętego jedzenia (ogórki, kapusta), które wywołałyby obrzydzenie w innych regionach świata, no bo kto to widział jeść zepsutego ogóra. Bronią oni też (niczym nie atakowanego kościoła) wolności do jedzenia czerwonego mięsa… chociaż co piątek bezkarni faceci w sukienkach zabraniają im właśnie jedzenia mięsa.


][ Tu zaczyna się astronomia ][

Dobra czas na trzecią głupotę. Mianowicie widziałem już trzy nagłówki, według których pierścienie odkryte wokół planety karłowatej Quaoar, są niemożliwe i łamią prawa fizyki… Teraz żebyśmy się dobrze zrozumieli - autorzy odkrycia, opublikowanego w artykule “A dense ring of the trans-Neptunian object Quaoar outside its Roche limit” nie mówią nic podobnego. Co więcej - fajne i rzetelne media też tego nie mówią. Ale clickbaitowe nagłówki na tyle ukuły mnie w oczy, że uznałem, iż warto napisać kilka słów. Ponadto, nawet bez tych głupotek odkrycie tych pierścieni z pewnością będzie jednym z głośniejszych wydarzeń naukowych 2023 roku i choćby dlatego należy mu się wpis.

Quaoar to planeta karłowata i jest dopiero trzecim pomniejszym obiektem w Układzie Słonecznym wokół którego potwierdzono istnienie pierścienia. Pozostałe to Haumea (inna planeta karłowata) oraz Chariklo (asteroida z grupy Centaurów). Grupa naukowców z Uniwersytetu Rio De Janeiro chciała skorzystać z tranzytu Quaoar na tle odległej gwiazdy, by zbadać jego atmosferę (o ile by taką posiadał). Zauważyli oni, że gwiazda przygasła przed i po samym tranzycie. Najlepszym wyjaśnieniem tego zjawiska byłby pierścień okrążający planetę. By się upewnić, przejrzeli dane z obserwacji podobnych tranzytów na przestrzeni kilku ostatnich lat. Pasowały one do tego wyjaśnienia, to znaczy również zauważono nieznaczne przyćmienie światła przez delikatne pierścienie.

Co w tym niemożliwego? Chodzi o odległość. Z reguły zakłada się, że pierścienie powstają, gdy jakiś obiekt, np. księżyc zbliża się za bardzo do swojej planety (czy planety karłowatej albo asteroidy) i różnica w sile grawitacji działająca w różnych punktach tegoż obiektu rozrywa go (część bliżej planety jest przyciągana mocniej niż ta dalej) i rozciąga w pierścień. Tę graniczną odległość nazywa się granicą lub strefą Roche’a i zależy ona mocno od gęstości obu obiektów, ale typowo wynosi ona dwu- lub czterokrotność promienia planety. Tymczasem pierścienie Quaoar znajdują się w odległości około siedmiu i pół promienia Quaoara (cieszę się czasem, że nie nagrywam podcastów).

W tej odległości pierścień powinien ulec zapadnięciu - drobinki lodu i pyłu powinny zacząć się łączyć w coraz większe bryły aż powstałby niewielki księżyc. Według obliczeń przy tak małej masie proces mógłby trwać nawet zaledwie kilka tygodni. Szanse na to, że akurat trafiliśmy na świeżo uformowany pierścień są znikome, poza tym przypominam, że obserwacje sprzed lat też wskazują na istnienie pierścienia. Zatem to na pewno stoi za tym magia, kosmici i weganizm? Raczej nie.

Choć to świeżutkie odkrycie, już teraz istnieje co najmniej jedno wytłumaczenie. Rezonanse orbitalne. Region w którym występuje pierścień przypada na odległość, gdzie na jedno okrążenie wokół Quaoara przypadają trzy obroty tej karłowatej planety. Co więcej na sześć okrążeń cząsteczek w pierścieniu przypada jedno okrążenie Weywota - jedynego odkrytego do tej pory księżyca Quaoara. Rezonanse te mogą utrudniać formację obiektów, czyli utrzymywać pierścienie. Co więcej - jednym z powodów dla których między Marsem a Jowiszem znajduje się pas asteroid a nie dodatkowa planeta jest prawdopodobnie właśnie fakt, że w tym regionie występują rezonanse układu Słońce-Jowisz. Jak się okazuje Haumea i Chariklo też dzielą rezonans swojego obrotu i orbity pierścieni 3:1.

Tajemnica nie jest jeszcze w pełni wyjaśniona. Wciąż za mało wiemy kształcie Quaoara. Wygląda też na to, że szerokość pasa jest bardzo zróżnicowana i miejscami wynosi 300 kilometrów (i tak zobrazowałem ją na grafice w tym poście) a gdzie indziej raptem pięć kilometrów. Nie ulega wątpliwości, że pierścienie w takim miejscu mogą istnieć i nie łamią żadnych praw fizyki. Oraz, że będą dla nas fascynującym obiektem badań, który zwiększy naszą wiedzę o tym jak działają takie systemy.

Wiecie co jeszcze wydawało się niemożliwe? Gazowe giganty blisko gwiazd, a jednak wykryliśmy wiele takich egzoplanet. Więcej o tym możecie przeczytać w mojej książce - Niebo pełne planet.


Źródło: A dense ring of the trans-Neptunian object Quaoar outside its Roche limit