Planeta noastră este destul de norocoasă deoarece are un satelit natural mare care orbitează nu prea departe de ea şi care determină ca cerul nopţii să fie destul de luminos. Dar pentru a avea o imagine spectaculoasă a cerului ar fi trebuit ca Pământul să aibă un sistem de inele precum cel al lui Saturn.



Pământul a avut odată un inel care a reprezentat o etapă din procesul de formare al Lunii. Atunci când planeta Thea s-a ciocnit cu Pământul o mare cantitate de materie a fost aruncată în spaţiu. Aceasta s-a plasat pe o orbită în jurul Pământului şi a format un inel care în cele din urmă a colapsat sub forma satelitului nostru. Acest lucru s-a întâmplat doar pentru că materia s-a aflat pe o orbită în afara limitei Roche a Pământului.

În anul 1848 matematicianul francez Edouard Roche a calculat că în cazul în care un satelit mare se apropie prea mult de o planetă atunci acesta va fi distrus de forţa gravitaţională a planetei. Acest lucru se întâmplă deoarece atracţia gravitaţională dintre planetă şi satelit nu este echilibrată. Planeta exercită o atracţie gravitaţională mai mare pe partea mai apropiată de ea a satelitului şi o atracţie gravitaţională mai mică pe partea mai îndepărtată a acestuia. Dacă un satelit se apropie prea mult de o planetă atunci această atracţie neechilibrată poate deveni destul de mare încât să provoace ruperea în bucăţi a satelitului. Fiecare planetă are ceea ce se numeşte o limită Roche. Inelele lui Saturn se află în întregime în interiorul limitei sale Roche.

Unii astronomi cred că inelele lui Saturn sunt compuse din materia din care nu s-a putut forma un satelit deoarece aceasta s-a aflat în interiorul limitei Roche a planetei. Forţa gravitaţională a lui Saturn a făcut ca materia existentă în acea regiune să nu se poată aglomera şi să formeze un satelit. O altă idee des vehiculată printre oamenii de ştiinţă sugerează că în perioada în care Saturn s-a format ea ar fi avut unul sau mai mulţi sateliţi în afara limitei Roche. Cu cât o planetă este mai mare cu atât influenţa sa gravitaţională este mai mare. Şi cu cât gravitaţia este mai puternică cu atât este mai mare limita Roche. În consecinţă, pe măsură ce planeta Saturn a devenit mai mare cu atât a crescut şi limita sa Roche. În acest fel, în scurt timp, limita Roche s-a mutat în zona sateliţilor interiori ai planetei. Aceşti sateliţi în scurt timp au fost distruşi. Din resturile acestora s-au format în cele din urmă inelele spectaculoase pe care le vedem în prezent. În cadrul acestor inele se mai pot găsi bucăţi mari din acei sateliţi din trecut. Acestea ar fi mult mai mici decât bucăţile de materie rezultate în urmă distrugerii sateliţilor din faza iniţială, dar ele sunt de o mie de ori mai mari decât dimensiunea particulelor obişnuite aflate în prezent în inelele planetei. O altă teorie sugerează că în urmă cu câteva sute de milioane de ani, într-un moment în care strămoşii dinozaurilor se răspândeau pe Pământ, Saturn nu ar fi avut deloc inele. Inelele s-au format atunci când unul sau mai mulţi sateliţi de mici dimensiuni s-au apropiat prea mult de Saturn. Când au intrat în interiorul limitei Roche gravitaţia lui Saturn i-a distrus. După o perioadă de milioane de ani în care s-au lovit unele de altele, resturile rămase din distrugerea acelor sateliţi s-au transformat în particulele mici care formează inele din prezent.

În jurul planetei Pământ nu s-a format niciun inel de tipul celor existente în cazul planetei Saturn pe baza scenariilor propuse mai sus. Chiar nu contează, deoarece la întrebarea cum ar fi arătat cerul planetei dacă Pământul ar fi avut un astfel de sistem de inele putem răspunde printr-un exerciţiu de imaginaţie.

 



Credit imagine: Ron Miller


Dacă planeta noastră ar fi avut inele similare planetei Saturn atunci ar fi destul de uşor să ne dăm seama cum ar fi arătat ele din mai locuri de pe Pământ. La ecuator inelele ar fi trecut chiar pe deasupra capului nostru.



Credit imagine: Ron Miller


Dacă am fi mers doar puţin mai la nord de Guatemala atunci inelele ar fi început să se răspândească pe cer. Partea întunecată a Lunii ar fi fost mult mai luminoasă decât suntem noi obişnuiţi să fie ca urmare a creşterii cantităţii de lumină solară care s-ar fi reflectat de acele inele.


Credit imagine: Ron Miller


Dacă am fi mers undeva în Polinezia pe Tropicul Capricornului, la 23° latitudine sudică, o panoramă de 180° ne-ar fi oferit o idee despre priveliştea magnifică a acestor inele. În zona ovală, mai întunecată, aflată în mijlocul inelelor s-ar fi putut observa umbra Pământului. Pe parcursul fiecărei nopţi s-ar fi putut urmări trecerea timpului marcată de modul prin care ar fi fost iluminate inelele. La miezul nopţii umbra Pământului ar fi avut cea mai mare extindere. Marginea umbrei Pământului este iluminată într-o nuanţă de lumină portocalie-roz pe măsură ce lumina Soarelui trece prin atmosfera Pământului.



Credit imagine: Ron Miller


Din Washington, la o latitudine de 38° inelele ar fi început să coboare sub orizont, deşi priveliştea acestora ar fi fost încă uimitoare, ele dominând încă imaginea cerului atât pe timp de zi cât şi pe timp de noapte.



Credit imagine: Ron Miller


La Cercul Polar inelele abia s-ar fi ridicat deasupra orizontului. Văzute aici din Nome, Alaska, inelele spectaculoase ar fi iluminat un peisaj sterp puţin mai intens decât o lună plină din prezent. Spre deosebire de Soare sau Lună aceste inele nu ar fi răsărit şi nici nu ar fi apus... ele ar fi fost întotdeauna vizibile, atât ziua cât şi noaptea şi s-ar fi aflat întotdeauna în exact acelaşi loc.


Credit imagine: Ron Miller


Traducere de Cristian-George Podariu după if-earth-had-a-ring-like-saturn