Miért nincs a Földnek gyűrűje?

2016.01.14. 09:21

A naprendszeren belül négy bolygónak van gyűrűje. Először a Szaturnusznál fedezte fel Galilei, később azonban kiderült, hogy van gyűrűje a Jupiternek, az Uránusznak és a Neptunusznak is. A belső bolygóknak azonban nincs, így a Földnek sem. Elmagyarázzuk, miért.

Bolygó körüli gyűrűk sokféleképpen keletkezhetnek, a kutatóknak több elméletük is van a kialakulásukra. A Szaturnusz gyűrűinek eredetére két elmélet van, ebből az első kissé már elavult. Eszerint abból az anyagból maradtak meg, amelyből a bolygó is lett. Ezt az elméletet már egyre kevésbé fogadják el, mert a gyűrűk instabilak néhány millió éves időszakon túl, így viszonylag újak lehetnek.

A másik elmélet Edouard Roche csillagásztól ered, szerinte a gyűrűk egykor a bolygó egyik holdját alkották, de annak pályamagassága annyira lecsökkent, hogy a bolygó közelében az árapály-erők darabokra tépték. És itt el is érkezünk a róla elnevezett Roche-határhoz, amellyel megmagyarázható, hogy a Föld körül miért nincsen gyűrű.

A Roche-határ a bolygótól (vagy csillagtól) számítva az a távolság, amelyen belül a kísérőt az árapály-erők szétdarabolják. Azért esik szét a hold ekkor, mert ezek az erők túllépik a hold gravitációját. Ne gyors robbanásra gondoljunk ilyenkor, szép lassan hullik darabokra a hold. Minden bolygó körül van ilyen határ, ha egy kísérő ezen belül ragad, előbb-utóbb szétesik.

Ezt a határt könnyen ki lehet számolni a bolygó sugarából, a bolygó és a hold sűrűségéből. A Hold Roche-határa például 18 ezer kilométer körül van, ehhez képest átlagosan 384 ezer kilométer távolságban kering a Föld körül. A Hold tehát kívül esik ezen a határon, így nincs veszélyben. Éppen ezért a nem létező törmelékeiből sem tud gyűrű kialakulni a Föld körül.

De semmilyen más aszteroida, kisbolygó vagy egyéb égitest nincs, amely a Roche-határon belül lenne, így a jövőben sem várható ilyen gyűrű kialakulása. Hiába száguld el egy aszteroida vagy üstökös a Föld közelében, szinte soha nem kerülnek a Roche-határon belülre. Egy átlagos üstökös Roche-határa 34 ezer kilométer, egy üstökösnél nagyobb sűrűségű aszteroidának még ennél is közelebb van ez a határ. Ha mégis a határon belülre kerülnének, túl gyorsan száguldanak el ahhoz, hogy a földi gravitáció befogja.