Série „Imaginární Země“ spekuluje o tom, jak by svět mohl vypadat, kdyby se změnil jeden klíčový aspekt života, ať už se týká planety, nebo lidstva samotného.
Prstence Saturnu mu propůjčují majestátnost hodnou planety pojmenované po králi Titánů. Saturnovy prstence, které jsou téměř celé tvořeny kousky ledu a rozprostírají se na šířku tisíců kilometrů, jsou jeho nejúchvatnějším rysem; fascinují lidi od chvíle, kdy je v roce 1610 objevil Galileo pomocí dalekohledu.
Jak by mohla vypadat Země korunovaná prstenci? Vesmírný a vědeckofantastický ilustrátor Ron Miller vytvořil neobyčejné obrázky, jak by mohla vypadat obloha, kdyby Země měla prstence ve stejném poměru k naší planetě jako Saturn k ní.
Nejstabilnější místo pro prstence je kolem rovníku planety, takže vzhled prstenců by se lišil podle zeměpisné šířky. Například v blízkosti rovníku v ekvádorském Quitu by byly prstence vidět od vnitřního okraje, takže by vypadaly jako tenká čára vystupující přímo z obzoru.
Související:
Pro srovnání, v blízkosti polárního kruhu by prstence mohly vypadat jako hrb na obzoru.
V mírnějších zeměpisných šířkách by prstence vypadaly jako obří oblouk, který by se křížil z jednoho konce oblohy na druhý.
Tyto třpytivé prstence by ani nevznikaly, ani nezapadaly a objevovaly by se na obloze stále na stejném místě. Tyto vesmírné orientační body by byly viditelné ve dne i v noci.
Zářivá hornina
Předpokládané prstence Země by se od Saturnových lišily v jednom zásadním ohledu; neměly by led. Země leží mnohem blíže ke Slunci než Saturn, takže záření naší hvězdy by způsobilo, že by případný led v zemských prstencích sublimoval.
Přesto, i kdyby byly zemské prstence tvořeny horninou, nemuselo by to znamenat, že by vypadaly tmavě. Měsíční hornina je z velké části šedá a Měsíc odráží jen asi 12 % světla, které na něj dopadá. Ale Měsíc v úplňku „vypadá opravdu jasně, protože na něj dopadá hodně světla a protože je tak blízko nás,“ řekl Caleb Scharf, ředitel astrobiologie na Kolumbijské univerzitě v New Yorku.
Jak jasné by mohly být prstence Země? „Na vrchol zemské atmosféry dopadá asi 1 300 wattů slunečního světla na metr čtvereční,“ řekl Scharf časopisu Live Science. „Pokud by prstence odrážely byť jen 10 % této hodnoty, hovoříme o tom, že každý metr čtvereční odráží tolik světla, kolik ho vyprodukuje 130wattová žárovka.“
Blíže než Měsíc
Jak blízko by se mohly prstence dostat k Zemi? Překážely by letadlům?
Absolutně nejblíže by se prstence mohly dostat někam nad vrstvu atmosféry známou jako termosféra, která podle University Corporation for Atmospheric Research sahá až do výšky 620 mil (1 000 km). Komerční letadla, která obvykle létají do výšky 7 mil (11 km), by tedy byla v pořádku. (O družicích a cestování do vesmíru budeme hovořit později.) Mezitím by odpor atmosféry srazil dolů jakoukoli prstencovou hmotu, která by klesla příliš nízko. Pokud by se tak stalo, skalnatý materiál by shořel jako padající hvězda v ohnivém pruhu.
Související: Úžasná infografika:
Jak daleko by mohly prstence sahat od Země? Každý objekt obíhající v určité vzdálenosti od Země, známé jako Rocheova mez, se vlivem gravitační síly Země rozpadne. Po rozbití by se tyto roztříštěné objekty připojily ke skalnatému prstenci. Například jakýkoli objekt velikosti pozemského Měsíce, který by se dostal do vzdálenosti menší než přibližně 7 365 mil (11 850 km) od povrchu Země, by se rozpadl a vytvořil by prstenec kolem planety.
Všechny vnější prstence Země by pravděpodobně obíhaly ještě blíže naší planetě než pozemský Měsíc.
Kruh nebo prstence? Měsíc nebo měsíce?
Zda má Země jeden prstenec nebo jich má více, závisí na tom, zda má Země také „pastýřské měsíce“, malé měsíce, které vyklízejí mezery mezi prstenci a pomáhají udržet částice v prstenci, podobně jako ovčácký pes brání ovcím v bloudění. Saturnovy prstence mají řadu pastýřských měsíců, například Prometheus. Pastýřské měsíce v zemských prstencích by mohly připomínat zářící perly kroužící kolem okrajů prstenců.
Je nepravděpodobné, že by Země mohla mít dlouhotrvající prstence, pokud bude mít i nadále tak velké měsíce jako nyní, řekl Scharf. Stejné gravitační síly, které Měsíc působí na Zemi a způsobují příliv a odliv, by mohly prstence narušit a způsobit jejich rozpad, vysvětlil.
Padající stíny
V závislosti na denní době, ročním období a zeměpisné šířce, ve které se pozorovatel nachází, může na prstence dopadat zemský stín. Zemský stín by na prstencích vypadal jako oválný, „a s postupem času by se pohyboval,“ řekl Scharf. (Zemský stín by vypadal oválný namísto kruhového z téhož důvodu, proč váš stín vypadá ve srovnání s vámi roztažený.)
V době rovnodennosti by Slunce leželo ve stejné rovině jako prstence. V těchto obdobích by se ve středních zeměpisných šířkách Země stín planety zdánlivě protáhl přes prstence v největší míře a ponořil by velké části prstenců do tmy. Na rovníku by se zdálo, že prstence rozdělují Slunce a vrhají dramatický stín na polovinu světa.
Podobně by samotné prstence vrhaly stín na Zemi. V létě na severní polokouli a v zimě na jižní polokouli by prstence vrhaly stín na jižní polokouli a naopak. To by mohlo znamenat, že zimy na obou polokoulích by mohly být chladnější a krutější než na naší Zemi. Současně by však „záření prstenců“ mohlo zvýšit celkové množství světla, které Země dostává, „takže klimatické účinky je složité přesně určit,“ řekl Scharf.“
Mytologie obklopující prstence
Jako nebeské orientační body, které nikdy nemění svou polohu na obloze, by prstence téměř jistě hrály klíčovou roli v mytologiích. V mírných zeměpisných šířkách si lze představit, že vzhled prstenců v podobě oblouku by mohl symbolizovat most mezi nebem a Zemí.
Jelikož se vzhled prstenců mění v závislosti na zeměpisné šířce, může se měnit i jejich interpretace lidmi. Vzhledem k tomu, že války na Zemi pramenily z protichůdných názorů na náboženské učení, můžeme se ptát, co se mohlo stát, když se dávní lidé začali toulat po planetě a viděli, jak se vzhled prstenců mění.
A prstence mohly velmi dobře lákat lidi k putování po světě. Vzhledem k tomu, že prstence mohou připomínat obří oblouky, mohli by průzkumníci chtít vidět, kde se oblouky dotýkají, podobně jako člověk touží vidět, co je na koncích duhy.
Kromě toho Scharf poznamenal, že kolem okrajů zemského stínu na prstencích by bylo vidět světlo, které bylo filtrováno zemskou atmosférou. „Na okrajích stínu by se mohly objevit zvláštní barvy, možná krvavě červený okraj,“ řekl. „Dokážu si kolem toho představit různé mytologie.“
V závislosti na zeměpisné šířce a ročním období může navíc dráha Slunce procházet za prstenci. Částice tvořící prstence by pravděpodobně rozptylovaly sluneční světlo, takže by se jevilo jako mlhavé nebo zahalené. „Je zajímavé uvažovat o tom, jaký duchovní význam by civilizace mohla přikládat tomu, že Slunce prochází za prstenci,“ řekl Scharf.
Průvodce pro navigátory
Prstenec by mohl potenciálně sloužit jako mimořádná navigační pomůcka. Můžeme se ptát, jak by mohly podpořit cestování, průzkum, obchod, migraci a invazi.
Například po staletí měli námořníci problémy s přesným určením své polohy na Zemi v zeměpisné šířce a délce, když byli na moři a mimo dohled pevniny. Navigátoři dlouho měli způsoby, jak zjistit svou zeměpisnou šířku pomocí astronomie – pozorováním výšky Slunce ve dne nebo Severky či Jižního kříže v noci – ale najít způsob, jak vypočítat zeměpisnou délku, vyžadovalo průlom v časomíře.
Kroužky na obloze by potenciálně mohly navigátorům pomoci odhadnout zeměpisnou délku několika způsoby. Měsíce pastýřů by mohly putovat kolem Země po předvídatelných oběžných drahách jako pohyblivé ručičky na hodinách. Saturnovy prstence mají záhadné paprsky, které pravděpodobně souvisejí se Saturnovým magnetickým polem, a případné paprsky na zemských prstencích by mohly fungovat jako ukazatele času na ciferníku hodin. Způsob, jakým se pohybuje zemský stín na prstencích, by také mohl sloužit jako obří kosmické hodinky. „S prstenci bychom skutečně mohli získat sofistikovaný druh systému měření času,“ řekl Scharf.
Prstenec a vesmír
V závislosti na rozmístění prstenců by pod nimi v zásadě mohly obíhat družice a kosmické lodě. Například Mezinárodní vesmírná stanice obíhá asi 250 mil (400 km) nad povrchem Země, tedy potenciálně pod prstenci, zatímco geostacionární družice obíhají asi 22 235 mil (35 786 km) nad povrchem Země, tedy pravděpodobně vysoko nad prstenci. Prstence by však pravděpodobně rozptýlily veškeré rádiové signály z družic a kosmických lodí na rovníkových oběžných drahách, což by omezilo jejich užitečnost.
Přesto by prstence pravděpodobně rušily astronomii a bránily by pozemnímu pozorování noční oblohy, uvedl Scharf. To by zase mohlo omezit to, co by vědci na planetě s prstenci mohli vědět o klíčových detailech vesmíru, jako je existence jiných galaxií nebo rozpínání vesmíru.
Prstence Marsu a Země
Jak je pravděpodobné, že by kamenné světy mohly mít prstence? Předchozí práce zjistily, že Marsův měsíc Phobos mohl kdysi existovat v podobě prstenců kolem Rudé planety. Jak se Phobos postupem času přibližuje k Marsu, pravděpodobně se v průběhu milionů let opět roztrhne na prstenec.
Je možné, žeZemě již prstenec měla. Naše planeta se zrodila asi před 4,5 miliardami let a předchozí výzkumy naznačují, že Měsíc vznikl o něco později. Převládajícím vysvětlením vzniku Měsíce je, že vznikl srážkou dvou protoplanet neboli zárodečných světů. Jednou z nich byla nově zrozená Země a druhou skála velikosti Marsu zvaná Theia, pojmenovaná podle matky Měsíce v řecké mytologii. Náraz by kolem Země vytvořil prstenec úlomků, který se nakonec spojil v Měsíc.
V podstatě, i když se vize prstencové Země může zdát jako fantazie, mohla být kdysi – na okamžik v čase – pravdivá.
Původně publikováno na Live Science.
Aktuality
.