ไม่มีดวงจันทร์อยู่ในเราครอบครองแหวนในวันนี้ แต่การศึกษาใหม่บ่งชี้ว่า หากสร้างขึ้น วงแหวนดังกล่าวสามารถคงความเสถียรได้เป็นเวลาหนึ่งล้านปี แม้ว่าจะถูกดึงด้วยแรงโน้มถ่วงจากวัตถุในระบบสุริยะอื่นๆ ก็ตาม การค้นพบนี้ทำให้ความลึกลับลึกซึ้งมากขึ้นว่าทำไมดาวเทียมเหล่านี้จึงไม่มีวงแหวน
วงแหวนล้อมรอบสมาชิกหลายคนในครอบครัวดาวเคราะห์ของเราบางทีอาจเป็นตัวอย่างที่รู้จักกันดีที่สุด ซึ่งล้อมรอบด้วยวงแหวนหลัก 8 วงที่ทำจากวงแหวนเล็กๆ นับพันๆ ดวง แต่ดาวเคราะห์ชั้นนอกอีก 3 ดวงก็มีวงแหวนด้วยเช่นกัน ภารกิจอวกาศโวเอเจอร์เปิดเผย ประกอบด้วยระบบวงแหวนเหล่านี้มีขนาดต่างๆ กัน ได้รับการดูแลโดยดวงจันทร์เลี้ยงแกะดวงเล็กๆ ซึ่งแรงโน้มถ่วงดึงชิ้นส่วนต่างๆ และปรับตำแหน่งของพวกมัน
การศึกษาล่าสุดโดยใช้กล้องโทรทรรศน์ภาคพื้นดินได้เผยให้เห็นวงแหวนที่ล้อมรอบหลายแห่ง— ดาวเคราะห์น้อยที่อยู่นอกวงโคจรของดาวพฤหัส — และดาวเคราะห์น้อย รวมถึงเฮาเมียที่มีรูปทรงไข่และดาวอังคารอาจเคยมีแหวน อย่างไรก็ตาม จนถึงขณะนี้ยังไม่มีการศึกษาใดที่ตรวจพบวงแหวนรอบๆ ระบบสุริยะใดๆ อย่างแน่นอน(การศึกษาในปี 2008 อ้างว่า Rhea ดวงจันทร์ของดาวพฤหัสมีวงแหวนกลายเป็นสัญญาณเตือนที่ผิดพลาด-
การไม่มีอยู่นี้น่าสนใจยิ่งกว่าเพราะกระบวนการทางกายภาพที่สร้างวงแหวนสามารถเกิดขึ้นได้ทางทฤษฎีทั้งบนดาวเคราะห์และดาวเทียมของพวกมัน วงแหวนสามารถก่อตัวรอบๆ วัตถุได้เมื่อมีเศษซากเริ่มโคจรรอบวัตถุดังกล่าวแมทธิว ทิสกาเรโนนักวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์แห่งสถาบัน SETI ในเมาเทนวิว แคลิฟอร์เนีย เศษซากนี้อาจถูกเตะขึ้นมาจากพื้นผิวของร่างกายหลังจากการชนของดาวเคราะห์น้อยหรือดาวหาง หรืออาจประกอบด้วยกลุ่มน้ำแข็งที่ถูกพ่นออกมาโดยพลังอันทรงพลัง- เมื่อเวลาผ่านไป แรงโน้มถ่วงตามแนวเส้นศูนย์สูตรของร่างกายจะแผ่เศษซากออกเป็นวงแหวน Tiscareno บอกกับ WordsSideKick.com ทางอีเมล แต่มีดวงจันทร์อยู่มากมายหรือมีไครโอโวลคาโน - แต่พวกมันก็ยังคงไร้วงแหวน
ตามล่าหาแหวนพระจันทร์ที่หายไป
ข้อสังเกตเหล่านี้กระตุ้นเตือนมาริโอ ซูเซอร์เกียนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยเกรโนเบิล แอลป์ในฝรั่งเศส และเพื่อนร่วมงานเพื่อตรวจสอบว่าวงแหวนดวงจันทร์สามารถเสถียรได้หรือไม่ เอ 2022ศึกษาผู้ร่วมเขียน Sucerquia พบว่าตามทฤษฎีแล้ว ดวงจันทร์ที่อยู่โดดเดี่ยวอาจมีวงแหวนที่มั่นคงรอบๆ พวกมัน แต่การศึกษาครั้งนั้นไม่ได้คำนึงถึงผลกระทบจากแรงโน้มถ่วงของดวงจันทร์และดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ
ที่เกี่ยวข้อง:
เพื่อตรวจสอบสิ่งนี้ในการศึกษาใหม่ที่ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 30 ต.ค. 2567 ในวารสารดาราศาสตร์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์- Sucerquia และเพื่อนร่วมงานได้เลือกดวงจันทร์ทรงกลมจำนวน 5 ชุดและดาวเคราะห์ใกล้เคียง รวมทั้งโลกและดวงจันทร์ด้วย ในแต่ละฉาก ทีมงานได้เพิ่มวงแหวนให้กับดาวเทียมทุกดวง จากนั้นจำลองว่าวงแหวนจะมีพฤติกรรมอย่างไรในช่วงหนึ่งล้านปี ขณะที่ถูกดึงแรงโน้มถ่วงจากดวงจันทร์แม่ ดวงจันทร์อื่นๆ ที่อยู่ใกล้เคียง และดาวเคราะห์ นักวิจัยยังคำนวณด้วยว่าอนุภาคของวงแหวนเคลื่อนที่อย่างวุ่นวายตลอดระยะเวลาหนึ่งพันปีเพื่อพิจารณาความเสถียรของวงแหวน
นักวิจัยคาดหวังว่าจะพบว่าวงแหวนนั้นไม่เสถียร แต่แบบจำลองแสดงให้เห็นว่า ยกเว้นดวงจันทร์บางดวงรวมถึงดวงจันทร์ด้วยวงแหวนดวงจันทร์เหล่านี้มีความเสถียร โดยเฉพาะของดาวพฤหัสบดีไอเพทัส- แม้แต่ดวงจันทร์ของโลกก็มีโอกาส 95% ที่จะสนับสนุนระบบวงแหวนที่เสถียรในการจำลอง
“ไม่คาดคิดมาก่อนว่าดวงจันทร์ในสภาพแวดล้อมแรงโน้มถ่วงที่ไม่เป็นมิตร โดยมีดวงจันทร์และดาวเคราะห์อื่นๆ จำนวนมากรบกวนวงแหวนของมัน จะยังคงรักษาเสถียรภาพไว้ได้” Sucerquia บอกกับ WordsSideKick.com ทางอีเมล แต่แทนที่จะเป็น "สภาพแวดล้อมที่ไม่เป็นมิตรเหล่านี้ แทนที่จะทำลายวงแหวน กลับทำให้พวกมันมีความสวยงามอย่างยิ่งด้วยการสร้างโครงสร้างเช่นช่องว่างและคลื่น คล้ายกับที่พบในวงแหวนของดาวเสาร์" เขากล่าว
แหวนทั้งหมดหายไปไหน?
แล้วทำไมวันนี้พระจันทร์ไม่มีวงแหวนล่ะ? ผู้เขียนแนะนำว่าปัจจัยที่ไม่ใช่แรงโน้มถ่วง ได้แก่ การแผ่รังสีของดวงอาทิตย์และอนุภาคที่มีประจุจากของดาวเคราะห์แม่ของดวงจันทร์ ทำให้วงแหวนก่อนหน้านี้สลายตัว
ไม่ใช่ทุกคนที่เห็นด้วยกับผลการศึกษานี้ ทิสกาเรโน ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษาวิจัยนี้ คิดว่าในระยะยาว วงแหวนน่าจะแตกหักเนื่องจากแรงดึงโน้มถ่วงจากดวงจันทร์ต้นกำเนิดเอง
“เพราะว่าดวงจันทร์ในระบบสุริยะส่วนใหญ่หมุนช้ามาก (โดยหันหน้าไปทางดาวเคราะห์ดวงเดียวกันขณะโคจรอยู่มายังโลก) อนุภาคของวงแหวนใดๆ จะต้องโคจรรอบดวงจันทร์เร็วกว่าดวงจันทร์หมุนรอบมาก" เขากล่าว ดังนั้นแรงดึงดูดจากดวงจันทร์ต้นกำเนิดในช่วงเวลาที่ยาวนานจะ "ทำให้อนุภาคของวงโคจรของวงแหวนสลายตัวไปจนกระทั่งส่งผลกระทบในที่สุด พื้นผิวดวงจันทร์” เขากล่าว กล่าวคือ หากดวงจันทร์ของเราเคยมีวงแหวน มันก็จะชนกับพื้นผิวดวงจันทร์เมื่อนานมาแล้ว
