Voordat we echt aan de aflevering van vandaag beginnen, wil ik graag een aantal echt coole foto's delen die door mijn vriend zijn gemaakt Kevin Gill . Kevin is een computerprogrammeur, 3D-animator en werkt aan klimaatwetenschappelijke gegevens voor NASA.
En in zijn vrije tijd gebruikt hij zijn vaardigheden om hem te helpen zich voor te stellen hoe het universum eruit zou kunnen zien. Hij heeft bijvoorbeeld in kaart gebracht wat een toekomstige geterraformeerde Mars kan eruit zien op basis van hoogtekaarten, of gerenderd manen die de ringen van Saturnus verstoren met hun zwaartekracht.
Aardringen boven San Bernadino. Krediet: Kevin Gill (CC BY-SA 2.0)
Maar een van mijn favoriete sets afbeeldingen die Kevin maakte, waren deze. Hoe zou het eruit zien als Aarde had ringen ? Kevin en zijn vrouw gingen naar een paar coole locaties, namen wat landschapsfoto's en toen deed Kevin de berekeningen voor hoe het eruit zou zien als de aarde een set ringen had zoals Saturnus.
En laat me je vertellen dat de aarde zoveel beter zou zijn. Dat zou je tenminste denken, maar eigenlijk kan het ook zuigen.
De laatste keer dat ik het controleerde, hebben we geen ringen zoals deze. Sterker nog, we hebben helemaal geen ringen.
Waarom niet? Gezien het feit dat Saturnus, Jupiter, Uranus en Neptunus allemaal ringen hebben, verdienen we dan niet op zijn minst iets?
Hebben we in het verleden ooit ringen gehad, of zullen we dat in de toekomst krijgen? Wat is er voor nodig om lid te worden van de ringclub? Kort antwoord, een apocalyps.
Voordat we ingaan op de onvermijdelijke discussie over dood en verwoesting, laten we het even hebben over ringen.
Een prachtig zicht op Saturnus en zijn ringen zoals gezien door het Cassini-ruimtevaartuig op 12 augustus 2009. Credit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute.
Saturnus is de grote showboot, met zijn mooie ringen. Ze zijn gemaakt van waterijs, met brokken zo groot als een berg, of zo klein als een stuk zand. Astronomen hebben ruzie gemaakt over waar ze vandaan kwamen en hoe oud ze zijn, maar de huidige consensus - een soort van - is dat de ringen bijna net zo oud zijn als Saturnus zelf: miljarden jaren oud. En toch verweren de ringen door een of ander proces, waardoor de deeltjes vermalen worden zodat ze er veel jonger uitzien.
De ringen van Jupiter. Afbeelding tegoed: Universiteit van Maryland
De ringen van Jupiter zijn veel zwakker, en we wisten er niet eens van tot 1979, toen het ruimtevaartuig Voyager zijn overvlucht maakte. De ringen lijken te zijn ontstaan door stof dat de ruimte in is geblazen door inslagen op de manen van de planeet.
Hé, we hebben een maan, dat is een teken.
Uranus afgebeeld door Voyager 2 in 1986. Credit: NASA
De ringen rond Uranus zijn groter en complexer dan de ringen van Jupiter, maar niet zo substantieel als die van Saturnus. Ze zijn veel jonger, misschien slechts 600 miljoen jaar oud, en lijken te zijn veroorzaakt door twee manen die lang geleden op elkaar botsten.
Nogmaals, een ander teken. We hebben nog steeds het potentieel dat dingen om ons heen crashen.
De gelabelde ringbogen van Neptunus zoals te zien in nieuw verwerkte gegevens. De afbeelding omvat 26 belichtingen gecombineerd tot een equivalente belichting van 95 minuten, en het ringspoor en een afbeelding van de verduisterde planeet Neptunus zijn ter referentie toegevoegd. Krediet: M. Showalter/SETI Institute
De ringen rond Neptunus zijn veel stoffiger dan alle andere ringsystemen en veel jonger dan het zonnestelsel. En net als de ringen rond Uranus, werden ze waarschijnlijk gevormd toen twee of meer van zijn manen met elkaar in botsing kwamen.
Hoe zit het nu met onze eigen vooruitzichten voor ringen?
Het probleem met ijzige ringen is dat de aarde te dicht bij de zon draait. Er is een specifiek punt in het zonnestelsel dat bekend staat als de 'vorstlijn' of 'sneeuwlijn'. Dit is het punt in het zonnestelsel waar ijsafzettingen lange tijd hebben kunnen overleven. Nog dichterbij en de straling van de zon sublimeert het ijs weg.
Dit punt bevindt zich eigenlijk ongeveer 5 astronomische eenheden van de zon, in de asteroïdengordel. Mars is veel dichterbij, dus het is erg droog, terwijl Jupiter voorbij de vorstgrens is en zijn manen veel waterijs hebben.
De aarde is slechts 1 AU verwijderd van de zon. Dat is de definitie van een astronomische eenheid, wat betekent dat het ruim binnen de vorstgrens ligt. De aarde zelf kan water vasthouden omdat de magnetosfeer van de planeet als een schild tegen de zonnewind werkt. Maar de maan is kurkdroog (behalve de permanent beschaduwde kraters aan de polen).
En als er een ijzig ringsysteem rond de aarde was, zou de zonnewind het al lang geleden hebben weggeblazen.
Laten we in plaats daarvan kijken naar een ander soort ring die we kunnen hebben. Een gemaakt van steen en stof, met dood en verdriet, van een verpulverde asteroïde of maan. Sterker nog, miljarden jaren geleden hadden we zeker een ring toen een planeet ter grootte van Mars de aarde instortte en een enorme ring van puin uitspuwde. Dit puin verzamelde zich in de maan die we vandaag kennen. Die impact keerde het aardoppervlak binnenstebuiten. Het waren allemaal vulkanen, overal, de hele tijd.
Krediet: Kevin Gill (CC BY-SA 2.0)
Het is ook mogelijk dat we in het verre verleden een tweede maan hadden, die in botsing kwam met onze huidige maan. Dat zou miljoenen jaren een geheel nieuwe ring van materiaal hebben voortgebracht totdat het door de maan werd heroverd, uit een baan om de aarde werd geschopt of op de aarde viel.
Het is dat 'op aarde gevallen' deel dat apocalyptisch is. Als bergen ringmateriaal de atmosfeer van de aarde binnendringen, zou het de temperatuur verhogen, en elk leven dat zich niet diep onder de grond zou kunnen nestelen wegbranden en wegkoken.
Het is een beetje zoals het boek Seveneves, dat je absoluut moet lezen als je dat nog niet hebt gedaan. Het gaat over wat we zouden zien als de maan uiteen zou vallen in een ring, en het verschrikkelijke verschrikkelijke dat daarna gebeurt.
Aardringen uit New Hampshire. Krediet: Kevin Gill (CC BY-SA 2.0)
Als de aarde een set ringen zou krijgen, zouden ze mooi zijn, maar ze zouden ook een enorme pijn zijn voor astronomen. Zoals je op de originele foto's van Kevin hebt gezien, nemen de ringen voor de meeste waarnemers een enorm deel van de lucht in beslag. Hoe verder je naar het noorden of zuiden gaat, hoe dramatischer de ringen je uitzicht zullen verpesten. Alleen als je precies op de evenaar zou zijn, zou je een dunne lijn hebben, wat acceptabel zou zijn.
Bovendien zouden de ringen zelf ongelooflijk reflecterend zijn en het hele concept van donkere luchten volledig verpesten. Weet je hoe de maan slecht is voor astronomie? Ringen zouden veel erger zijn.
Ten slotte zouden ringen ons vermogen om ruimtevaartuigen te lanceren en satellieten te onderhouden in de weg staan. Het hangt af van hoe ver ze zich uitstrekken, maar we zouden geen satellieten in die regio kunnen hebben of het ringvlak kunnen passeren. Oh, en die vurige doodsapocalyps die ik eerder noemde.
We weten dat de maan op dit moment van de aarde afdrijft dankzij het behoud van impulsmoment. Maar in de verre toekomst, miljarden jaren vanaf nu, kan er een scenario zijn dat alles omdraait.
De bewoonbare zone van de zon in zijn rode reuzenfase. Credit: NASA/Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab
Zoals je weet, zal de zon, wanneer de brandstof in de kern opraakt, opzwellen als een rode reus en Mercurius en Venus verteren. Wetenschappers zijn op het hek over de aarde. Sommigen denken dat het goed komt met de aarde. De zon zal van zijn buitenste lagen afschieten, maar de aarde niet echt omhullen. Anderen denken dat we op het grootste punt van de zon in de buitenste atmosfeer van de zon zullen draaien. Auw, dat is heet.
De in een baan om de aarde draaiende maan zal weerstand ondervinden als hij rond de aarde gaat, waardoor zijn baansnelheid wordt vertraagd en hij naar binnen spiraalt. Zodra het de Roche-limiet van de aarde bereikt, ongeveer 9.500 km, zal de zwaartekracht van onze planeet de maan uiteenscheuren tot een ring. De brokken in de ring zullen ook weerstand ervaren in de zonneatmosfeer en blijven naar binnen draaien totdat ze op de planeet neerstorten.
De maan scheurt uit elkaar en wordt een ring rond de aarde. Krediet: Universum Sandbox ²
Dat zou als een zeer slechte dag worden beschouwd, ware het niet dat we al in de atmosfeer van de zon leefden. Geen enkele hoeveelheid terraforming zal dat oplossen.
Helaas heeft de aarde geen ringen zoals Saturnus, en waarschijnlijk ook nooit. Het had misschien wel een tijdje ringen van steen en stof, maar ze waren niet zo majestueus om naar te kijken. In feite zou het zien van ringen rond de planeet betekenen dat we een maan waren kwijtgeraakt en dat onze planeet op het punt stond een periode van bombardementen door te maken. Ik sla over.
Podcast (audio): Downloaden (Duur: 8:24 — 3,1 MB)
Abonneren: Apple-podcasts | RSS
Podcast (video): Downloaden (Duur: 8:27 — 108,8 MB)
Abonneren: Apple-podcasts | RSS