University of Leicester'dan Prof. Nikolai Brilliantov'un da aralarında bulunduğu uluslararası bir bilim ekibi; tıpkı Satürn yörüngesinde olanlar gibi gezegen halkalarının evrensel benzer parçacık dağılımına sahip olduğunu keşfederek bir asırlık bilimsel bir bilmeceyi çözdü.

Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) 'da yayımlanan çalışma; aynı zamanda Satürn halkalarının geçmişe bağlı olmaksızın kararlı bir halde olduğunu ortaya koydu.

University of Leicester Matematik Departmanı'ndan Brilliantov:

"Satürn halkalarını nispeten iyi incelenmiş ve halkaların santimetrik boyutlardan yaklaşık 10 metreye kadar ulaşabilen buz parçacıklarından oluştuğu biliniyor. Bu parçacıklar yüksek ihtimalle uzak geçmişte meydana gelen bazı felaket (katastropik) olaylarının kalıntıları olabilir ve boyutu çok küçükten çok büyüğe kadar değişen enkazların (debri) var olması şaşırtıcı değildir. Şaşırtıcı olan ise; güzel bir matematiksel kanun "ters küp"'ün yüksek inceliğine uygun olarak hareket eden farklı boyutlardaki parçacık bolluğudur " diyor.

Yani; 2 metre büyüklüğündeki parçacıkların bolluğu, 1 metre boyutundaki parçacıkların bolluğundan 8 kat daha küçük, öte yandan 3 metre boyutundaki parçacıkların bolluğu 27 kat daha küçük ve böyle böyle devam ediyor. Bu durum 10 metre boyutuna kadar devam ediyor ve sonrasında parçacıklarda ani ve hızlı bir düşüş gerçekleşiyor. Ters Küpler yasasının doğasına uygun olan bu drastik düşüşün sebebi ise bugüne kadar bir gizem olarak kalmıştı.

Araştırmacılar; sonunda, parçacık boyutundaki dağılımın bilmecesini çözdüler. Çalışma; gözlenen dağılımın Satürn halkaları için tuhaf olmadığını, fakat evrensel bir karaktere sahip olduğunu ortaya koyuyor. Bir başka deyişle, parçacıklar içeren bütün gezegensel halkaların benzer bir doğası var.



Güneş Sistemi'ndeki gezegenlerin çoğu küçük yapılara ya da gezegen etrafında dönen uydulara sahiptir. Satürn, Jüpiter, Uranüs ve Neptün gibi bazı gezegenler ise bunlara ek olarak çevresinde değişik boyutlarda daha küçük yapıların bir toplamı olan gezegen halkalarına sahiptir. Ve muhtemelen Güneş Sistemi dışında da gezegen halkaları var.
Aynı zamanda; birkaç yüz kilometre çapındaki Chariklo ve Chiron gibi büyük göktaşları da halkalara sahiptir.
Prof. Brilliantov ekliyor:

"Çalışmada Satürn halkalarına odaklanan daha genel bir matematiksel model; parçacıkların ortaya çıktığı, küçük hızlarda çarpıştığı ve büyük parçacıklarla çarpışarak küçük parçacıklara ayrıldığı diğer sistemlere de başarılı bir şekilde uygulanabilir. Böyle sistemler; doğada ve sanayide de mevcuttur."

---

Çalışma Referansı: "Size distribution of particles in Saturn's rings from aggregation and fragmentation." PNAS dx.doi.org/10.1073/pnas.1503957112

---