Miksi joillakin planeetoilla, kuten Saturnuksella on renkaat? Mistä renkaat ovat syntyneet ja miksi esimerkiksi Marsilla tai Maalla ei ole renkaita? Terv M.

Planeettojen renkaiden arvellaan syntyneen joko aurinkokunnan muodostaneesta esiplanetaarisesta kertymäkiekosta tai sitten planeetan kohtaamisesta pienen kuun kanssa. Ensimmäisessä tapauksessa planeetan gravitaatio olisi repinyt palasiksi möykyn kertymäkiekon ainetta ja palaset olisivat jääneet kiertämään planeettaa. Jälkimmäisessä tapauksessa kuu joko törmäsi emoplaneettaansa tai tuli niin lähelle, että vuorovesivoimat repivät sen hajalle. Kummassakin tapauksessa planeetan ympärille jäi paljon kappaleita, jotka päätyivät kiertämään planeettaa kiekkomaisina muodostelmina. Saturnuksen renkaiden oletetaan syntyneen jommallakummalla tavalla.

Lisäksi ohuita renkaita saattaa muodostua, kun meteoroidit törmäävät planeetan kuihin tai kuusta sinkoutuu avaruuteen pölyä kaasupurkauksien yhteydessä. Jupiterin, Uranuksen ja Neptunuksen renkaiden oletetaan syntyneen näin. Myös kuun tai pikkuplaneetan ympärille saattaa muodostua rengas, jos se käy niin lähellä jättiplaneettaa, että suuremman kappaleen gravitaatio repii siitä irti ainesta ilman että se hajoaa kokonaan.

Aurinkokunnassa suuria rengasjärjestelmiä on tällä hetkellä neljällä jättiplaneetalla. Syitä tähän ei tiedetä varmasti. Arvellaan, että koska planeetat muodostuivat kertymäkiekon ulkolaidoilla, ne vetivät puoleensa ison osan kappaleista, jotka törmäyksillään olisivat voineet synnyttää renkaita planeettojen ympärille. Ne suojasivat osittain lähempänä Aurinkoa kiertäviä pienempiä kiviplaneettoja kuten Maa. Suuremman kokonsa ja siten myös vetovoimansa takia ne pystyivät myös pitämään enemmän kuita kiertolaisinaan kuin kiviplaneetat. Kuiden suuri määrä tarjoaa paitsi enemmän tilaisuuksia törmäyksiin, se saattaa myös auttaa renkaita pysymään koossa. Rengasjärjestelmä on epävakaa, ja kuiden gravitaatio saattaa auttaa pitämään renkaita koossa.

Silti planeettojen renkaiden odotetaan katoavan ajan myötä, kun ne muodostavat kappaleet vähitellen putoavat emoplaneetalle. Marsilla ja Maalla onkin saattanut olla renkaat aiemmin. Aurinkokunnan varhaisina aikoina molempiin planeettoihin on saattanut törmätä jokin suuri kappale, minkä seurauksena planeetoilla on muodostunut renkaat. Marsin tapauksessa valtaosa niiden aineksesta päätyi planeetalle, mutta osa kauempana kiertävästä aineksesta kasaantui kuiksi. Myös Maata kiertävän renkaan aineksesta muodostui Kuu. Voidaan myös ajatella, että Maalle on hyvää vauhtia muodostumassa keinotekoinen rengasjärjestelmä avaruusromusta.

Lähteet:

https://en.wikipedia.org/wiki/Ring_system

https://en.wikipedia.org/wiki/Roche_limit

https://www.sciencefocus.com/space/why-doesnt-earth-have-rings/

https://www.scientificamerican.com/article/how-do-planets-acquire-ri/

https://www.planetary.org/articles/how-do-planets-get-rings

http://www.igpp.ucla.edu/public/mkivelso/refs/PUBLICATIONS/1121375Spahn…