Bevor wir mit der heutigen Folge richtig loslegen, möchte ich ein paar wirklich coole Bilder teilen, die von meinem Freund erstellt wurden Kevin Gill . Kevin ist Computerprogrammierer, 3D-Animator und arbeitet an klimawissenschaftlichen Daten für die NASA.
Und in seiner Freizeit nutzt er seine Fähigkeiten, um sich vorzustellen, wie das Universum aussehen könnte. Zum Beispiel hat er herausgearbeitet, was a zukünftiger terraformierter Mars könnte basierend auf Höhenkarten oder gerendert aussehen Monde stören die Saturnringe mit ihrer Schwerkraft.
Erdringe über San Bernadino. Bildnachweis: Kevin Gill (CC BY-SA 2.0)
Aber eine meiner Lieblingsbilder, die Kevin gemacht hat, waren diese. Wie würde es aussehen, wenn Die Erde hatte Ringe ? Kevin und seine Frau fuhren zu einigen coolen Orten, machten einige Landschaftsbilder und dann berechnete Kevin, wie es aussehen würde, wenn die Erde eine Reihe von Ringen wie Saturn hätte.
Und lassen Sie mich Ihnen sagen, die Erde wäre so viel besser. Zumindest könnte man das meinen, aber eigentlich könnte es auch scheiße sein.
Als ich das letzte Mal nachgesehen habe, haben wir solche Ringe nicht. Tatsächlich haben wir überhaupt keine Ringe.
Warum nicht? Verdienen wir angesichts der Tatsache, dass Saturn, Jupiter, Uranus und Neptun alle Ringe haben, nicht wenigstens etwas?
Hatten wir in der Vergangenheit jemals Ringe oder werden wir das in Zukunft haben? Was braucht es, damit wir dem Ringclub beitreten? Kurze Antwort, eine Apokalypse.
Bevor wir in die unvermeidliche Diskussion über Tod und Verwüstung einsteigen, lassen Sie uns ein wenig über Ringe sprechen.
Ein schöner Blick auf Saturn und seine Ringe, wie sie die Raumsonde Cassini am 12. August 2009 gesehen hat. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute.
Saturn ist das große Showboot mit seinen ausgefallenen Ringen. Sie bestehen aus Wassereis, mit Brocken so groß wie ein Berg oder so klein wie ein Stück Sand. Astronomen haben darüber gestritten, woher sie kommen und wie alt sie sind, aber der aktuelle Konsens ist – irgendwie –, dass die Ringe fast so alt sind wie der Saturn selbst: Milliarden von Jahren. Und doch verwittert ein Prozess die Ringe, wodurch die Partikel zermahlen werden, damit sie viel jünger erscheinen.
Jupiterringe. Bildquelle: University of Maryland
Die Ringe des Jupiter sind viel schwächer, und wir wussten nicht einmal von ihnen bis 1979, als die Raumsonde Voyager ihre Vorbeiflüge machte. Die Ringe scheinen durch Staub entstanden zu sein, der durch Einschläge auf die Monde des Planeten in den Weltraum geblasen wird.
Hey, wir haben einen Mond, das ist ein Zeichen.
Uranus, aufgenommen von Voyager 2 im Jahr 1986. Bildnachweis: NASA
Die Ringe um Uranus sind größer und komplexer als die des Jupiter, aber nicht so umfangreich wie die des Saturn. Sie sind viel jünger, vielleicht nur 600 Millionen Jahre alt, und scheinen von zwei Monden verursacht worden zu sein, die vor langer Zeit aufeinanderprallen.
Wieder ein weiteres Zeichen. Wir haben immer noch das Potenzial, dass Dinge um uns herum abstürzen.
Die beschrifteten Ringbögen von Neptun, wie sie in neu verarbeiteten Daten zu sehen sind. Das Bild umfasst 26 Aufnahmen, die zu einer äquivalenten 95-minütigen Aufnahme kombiniert wurden, und die Ringspur und ein Bild des verdeckten Planeten Neptun wurden als Referenz hinzugefügt. Bildnachweis: M. Showalter/SETI Institute
Die Ringe um Neptun sind viel staubiger als alle anderen Ringsysteme und viel jünger als das Sonnensystem. Und wie die Ringe um Uranus wurden sie wahrscheinlich gebildet, als zwei oder mehr seiner Monde zusammenprallten.
Wie sieht es nun mit unseren eigenen Aussichten auf Ringe aus?
Das Problem bei eisigen Ringen ist, dass die Erde zu nahe an der Sonne kreist. Es gibt einen bestimmten Punkt im Sonnensystem, der als „Frostlinie“ oder „Schneelinie“ bekannt ist. Dies ist der Punkt im Sonnensystem, an dem Eisablagerungen über lange Zeiträume hätten überleben können. Je näher und die Strahlung der Sonne sublimiert das Eis weg.
Dieser Punkt befindet sich tatsächlich etwa 5 astronomische Einheiten von der Sonne entfernt im Asteroidengürtel. Der Mars ist viel näher, daher ist er sehr trocken, während Jupiter sich jenseits der Frostgrenze befindet und seine Monde viel Wassereis haben.
Die Erde ist nur 1 AE von der Sonne entfernt. Das ist die genaue Definition einer astronomischen Einheit, was bedeutet, dass sie sich deutlich innerhalb der Frostgrenze befindet. Die Erde selbst kann Wasser halten, weil die Magnetosphäre des Planeten wie ein Schild gegen den Sonnenwind wirkt. Aber der Mond ist knochentrocken (bis auf die permanent beschatteten Krater an seinen Polen).
Und wenn es ein eisiges Ringsystem um die Erde gäbe, hätte der Sonnenwind es längst weggeblasen.
Schauen wir uns stattdessen eine andere Art von Ring an, die wir haben können. Eine aus Stein und Staub, die Tod und Leid enthält, von einem pulverisierten Asteroiden oder Mond. Tatsächlich hatten wir vor Milliarden von Jahren definitiv einen Ring, als ein marsgroßer Planet auf die Erde stürzte und einen massiven Trümmerring ausspie. Diese Trümmer sammelten sich auf dem Mond, den wir heute kennen. Dieser Einschlag hat die Erdoberfläche umgekrempelt. Es waren alles Vulkane, überall, die ganze Zeit.
Bildnachweis: Kevin Gill (CC BY-SA 2.0)
Es ist auch möglich, dass wir in der Antike einen zweiten Mond hatten, der mit unserem aktuellen Mond kollidierte. Das hätte für Millionen von Jahren einen völlig neuen Materialring erzeugt, bis er vom Mond wieder eingefangen, aus der Umlaufbahn geworfen oder auf die Erde gefallen wäre.
Es ist dieser Teil, der 'auf die Erde gefallen ist', der apokalyptisch ist. Wenn Berge von Ringmaterial in die Erdatmosphäre eindrangen, würde dies die Temperatur erhöhen, jedes Leben backen und verdampfen, das sich nicht tief unter der Erde eingraben konnte.
Es ist ein bisschen wie das Buch Seveneves, das Sie unbedingt lesen sollten, wenn Sie es noch nicht getan haben. Es spricht darüber, was wir sehen würden, wenn der Mond in einen Ring zerbrechen würde, und das schreckliche Schreckliche, das als nächstes passiert.
Erdringe aus New Hampshire. Bildnachweis: Kevin Gill (CC BY-SA 2.0)
Wenn die Erde eine Reihe von Ringen bekäme, wären sie hübsch, aber sie wären auch für Astronomen eine große Qual. Wie Sie in Kevins Originalbildern gesehen haben, nehmen die Ringe für die meisten Beobachter einen riesigen Teil des Himmels ein. Je weiter nach Norden oder Süden Sie gehen, desto dramatischer werden die Ringe Ihre Sicht beeinträchtigen. Nur wenn Sie direkt am Äquator wären, hätten Sie eine dünne Linie, die grenzwertig akzeptabel wäre.
Darüber hinaus würden die Ringe selbst unglaublich reflektieren und das gesamte Konzept des dunklen Himmels vollständig ruinieren. Wissen Sie, wie schlecht der Mond für die Astronomie ist? Ringe wären viel schlimmer.
Schließlich würden Ringe unsere Fähigkeit beeinträchtigen, Raumfahrzeuge zu starten und Satelliten zu warten. Es hängt davon ab, wie weit sie sich erstrecken, aber wir könnten keine Satelliten in dieser Region haben oder die Ringebene überqueren. Oh, und diese feurige Todesapokalypse, die ich vorhin erwähnt habe.
Wir wissen, dass der Mond dank der Drehimpulserhaltung gerade von der Erde wegdriftet. Aber in ferner Zukunft, in Milliarden von Jahren, könnte es ein Szenario geben, das alles umkehrt.
Die bewohnbare Zone der Sonne in ihrer Roten Riesenphase. Bildnachweis: NASA/Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab
Wie Sie wissen, wird sich die Sonne als roter Riese aufblähen, wenn ihr Kraftstoff im Kern ausgeht und Merkur und Venus verzehren. Wissenschaftler zweifeln an der Erde. Einige denken, dass es der Erde gut gehen wird. Die Sonne wird ihre äußeren Schichten absprengen, aber die Erde nicht wirklich umhüllen. Andere meinen, dass wir am größten Punkt der Sonne in der äußeren Atmosphäre der Sonne kreisen werden. Autsch, das ist heiß.
Der umlaufende Mond wird beim Umlaufen um die Erde einen Widerstand erfahren, der seine Umlaufgeschwindigkeit verlangsamt und ihn dazu bringt, sich nach innen zu drehen. Sobald er die Roche-Grenze der Erde erreicht, etwa 9.500 km, wird die Gravitation unseres Planeten den Mond in einen Ring zerreißen. Die Brocken im Ring erfahren auch einen Widerstand in der Sonnenatmosphäre und drehen sich weiter nach innen, bis sie auf den Planeten prallen.
Der Mond zerreißt zu einem Ring um die Erde. Credit: Universe Sandbox ²
Das wäre ein sehr schlechter Tag, wenn wir nicht bereits in der Atmosphäre der Sonne lebten. Kein Terraforming wird das beheben.
Leider hat die Erde keine Ringe wie der Saturn, und das hat sie wahrscheinlich nie. Es mochte zeitweise Ringe aus Felsen und Staub gehabt haben, aber sie waren nicht so majestätisch anzusehen. Tatsächlich würde das Sehen von Ringen um den Planeten bedeuten, dass wir einen Mond verloren hätten und unser Planet kurz vor einer Bombardierung stand. Ich werde vorbeigehen.
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