De serie “Denkbeeldige Aardes” speculeert over hoe de wereld eruit zou zien als een belangrijk aspect van het leven zou veranderen, of het nu om de planeet of om de mensheid zelf gaat.
De ringen van Saturnus verlenen hem een majesteit die past bij een planeet die naar de koning der Titanen is genoemd. De ringen van Saturnus, die bijna volledig uit stukjes en brokjes ijs bestaan en duizenden kilometers breed zijn, zijn het meest betoverend; ze hebben de mens gebiologeerd sinds Galileo ze in 1610 met een telescoop ontdekte.
Hoe zou de aarde er uit kunnen zien met ringen? Ruimtevaart- en science-fictionillustrator Ron Miller heeft buitengewone beelden gemaakt van hoe de hemel eruit zou kunnen zien als de aarde ringen zou hebben die in dezelfde verhouding staan tot onze planeet als die van Saturnus.
De meest stabiele plaats voor ringen is rond de evenaar van een planeet, dus het uiterlijk van de ringen zou per breedtegraad verschillen. Bijvoorbeeld, in de buurt van de evenaar bij Quito, Ecuador, zou je de ringen vanaf de binnenrand zien, zodat ze eruit zouden zien als een dunne lijn die recht omhoog uit de horizon oprijst.
Gerelateerd: Wat als? 22 gekke hypothetische vragen (en hun antwoorden)
Ter vergelijking: in de buurt van de poolcirkel zouden de ringen eruit kunnen zien als een bult aan de horizon.
Op gematigder breedten zouden de ringen eruitzien als een reusachtige boog, die van het ene uiteinde van de hemel naar het andere oversteekt.
Deze glinsterende ringen zouden niet opkomen of ondergaan, en zouden altijd op exact dezelfde plaats aan de hemel verschijnen. Deze kosmische oriëntatiepunten zouden zowel overdag als ’s nachts zichtbaar zijn.
Glanzende rots
De hypothetische ringen van de aarde zouden op één belangrijk punt verschillen van die van Saturnus: ze zouden geen ijs bevatten. De aarde ligt veel dichter bij de zon dan Saturnus, dus de straling van onze ster zou het ijs in de aardringen doen wegsmelten.
Maar zelfs als de aardringen van steen zouden zijn, zou dat nog niet betekenen dat ze er donker uit zouden zien. Maangesteente is grotendeels grijs, en de maan weerkaatst slechts ongeveer 12% van het licht dat erop valt. Maar de volle maan “ziet er echt helder uit omdat er veel licht op valt, en omdat het zo dicht bij ons is,” zei Caleb Scharf, directeur van astrobiologie aan de Columbia University in New York City.
Hoe helder zouden de ringen van de aarde kunnen worden? “Ongeveer 1.300 watt zonlicht per vierkante meter raakt de top van de atmosfeer van de aarde,” vertelde Scharf aan Live Science. “Als de ringen zelfs maar 10% daarvan zouden weerkaatsen, hebben we het over elke vierkante meter die evenveel licht weerkaatst als een gloeilamp van 130 watt produceert.”
Nauwer dan de maan
Hoe dicht zouden de ringen bij de aarde kunnen komen? Kunnen ze vliegtuigen hinderen?
Het dichtste dat de ringen bij de aarde kunnen komen, is boven de atmosferische laag die bekend staat als de thermosfeer en die volgens de University Corporation for Atmospheric Research tot 1000 km hoog reikt. Commerciële vliegtuigen, die gewoonlijk tot 11 km vliegen, zouden dus prima zijn. (We zullen het later hebben over satellieten en ruimtereizen.) Ondertussen zou atmosferische luchtweerstand alle ringmaterie die te laag zou dalen, naar beneden halen. Als dit zou gebeuren, zou het rotsachtige materiaal opbranden als een vallende ster in een vurige streep.
Gerelateerd: Verbazingwekkende infographic: Aardse atmosfeer van boven naar beneden
Hoe ver zouden de ringen zich van de aarde kunnen uitstrekken? Elk object dat binnen een bepaalde afstand van de aarde draait, de zogenaamde Roche-grens, zal door de zwaartekracht van de aarde uit elkaar vallen. Eenmaal gebroken, zouden deze verbrijzelde objecten zich bij de rotsachtige ring voegen. Bijvoorbeeld, elk object ter grootte van de maan van de aarde dat onder ongeveer 7.365 mijl (11.850 km) van het aardoppervlak zou vallen, zou uiteenvallen en een ring rond de planeet vormen.
Al met al zouden de buitenste ringen van de aarde waarschijnlijk nog dichter bij onze planeet draaien dan de maan van de aarde doet.
Of de Aarde één ring heeft of vele, hangt ervan af of de Aarde ook “herdermanen” heeft, kleine manen die de ruimten tussen de ringen opvullen en helpen om deeltjes binnen een ring te houden, net zoals een herdershond voorkomt dat schapen afdwalen. De ringen van Saturnus bezitten een aantal herdersmanen, zoals Prometheus. Herdermanen in de ringen van de Aarde zouden kunnen lijken op glanzende parels die rond de randen van de ringen cirkelen.
Het is onwaarschijnlijk dat de Aarde langdurige ringen zou kunnen hebben als zij zo’n grote maan blijft bezitten als zij nu doet, zei Scharf. Dezelfde zwaartekracht die de maan op de aarde uitoefent om getijden te veroorzaken, zou de ringen kunnen verstoren, waardoor ze uit elkaar zouden vallen, legde hij uit.
Vallende schaduwen
Afhankelijk van het tijdstip van de dag, het seizoen en de breedtegraad waarop de kijker zich bevindt, zou de schaduw van de aarde op de ringen kunnen vallen. De schaduw van de aarde zou er ovaal uitzien op de ringen, “en bewegen naarmate de tijd verstrijkt,” zei Scharf. (De schaduw van de aarde zou er ovaalvormig uitzien in plaats van cirkelvormig, om dezelfde reden dat jouw schaduw er in vergelijking met jou uitgestrekt uitziet.)
Tijdens de nachteveningen zou de zon op hetzelfde vlak als de ringen liggen. Op deze tijdstippen lijkt de schaduw van de planeet zich op de middelste breedtegraden van de aarde zo ver mogelijk over de ringen uit te strekken, waardoor grote delen van de ringen in duisternis worden gehuld. Op de evenaar lijken de ringen de zon te verdelen en een dramatische schaduw over de halve wereld te werpen.
Ook de ringen zelf zouden schaduwen werpen op aarde. Tijdens de zomer op het noordelijk halfrond en de winter op het zuidelijk halfrond zouden de ringen hun schaduw werpen op het zuidelijk halfrond, en vice versa. Dit zou kunnen betekenen dat de winters op beide halfronden kouder en strenger zouden kunnen zijn dan op onze aarde. Maar tegelijkertijd zou “ringenschijn” het totale licht dat de aarde ontvangt kunnen verhogen, “dus de klimaateffecten zijn moeilijk aan te wijzen,” zei Scharf.
De mythologieën rond de ringen
Als hemelse oriëntatiepunten die hun positie aan de hemel nooit veranderen, zouden de ringen vrijwel zeker een sleutelrol spelen in mythologieën. Op gematigde breedten zou men zich kunnen voorstellen dat de verschijning van de ringen als een boog een brug tussen hemel en aarde symboliseert.
De verschijning van de ringen verandert met de breedtegraad, en dus ook de interpretatie die de mensen eraan geven. Aangezien oorlogen op Aarde zijn voortgekomen uit tegengestelde opvattingen over de religieuze leer, zou men zich kunnen afvragen wat er gebeurd zou kunnen zijn toen oude mensen over de planeet begonnen te zwerven en de ringen van uiterlijk zagen veranderen.
En de ringen zouden heel goed mensen kunnen verleiden om over de wereld te zwerven. Aangezien de ringen op reusachtige bogen kunnen lijken, zouden ontdekkingsreizigers kunnen willen zien waar de bogen neerkomen, net zoals iemand wil zien wat er aan de uiteinden van een regenboog te zien is.
Daarnaast merkte Scharf op dat rond de randen van de schaduw van de aarde op de ringen, men licht zou kunnen zien dat door de atmosfeer van de aarde is gefilterd. “Je zou een aantal funky kleuren kunnen krijgen aan de randen van de schaduw, misschien een bloedrode rand,” zei hij. “Ik zou me daar allerlei mythologieën bij kunnen voorstellen.”
Daar komt nog bij dat, afhankelijk van de breedtegraad en het seizoen, het pad van de zon achter de ringen langs kan gaan. De deeltjes waaruit de ringen bestaan, zouden het zonlicht waarschijnlijk verstrooien, waardoor het wazig of versluierd lijkt. “Het is interessant om na te denken welke spirituele betekenis een beschaving zou kunnen toekennen aan de zon die achter de ringen gaat,” zei Scharf.
Een gids voor navigators
De ringen zouden mogelijk kunnen dienen als buitengewone navigatiehulpmiddelen. Men zou zich kunnen afvragen hoe zij reizen, exploratie, handel, migratie en invasie zouden kunnen ondersteunen.
Zeevaarders hadden bijvoorbeeld eeuwenlang moeite om hun exacte positie op aarde in lengte- en breedtegraden vast te stellen wanneer zij op zee waren en uit het zicht van land. Navigators hadden lang manieren om hun breedtegraad te vinden met behulp van de astronomie – door overdag naar de hoogte van de zon te kijken of ’s nachts naar de Poolster of het Zuiderkruis – maar om een manier te vinden om de lengtegraad te berekenen was een doorbraak in de uurwerktechniek nodig.
Ringen aan de hemel zouden navigators mogelijk op een aantal manieren kunnen helpen bij het schatten van de lengtegraad. De manen van de Herder zouden rond de Aarde kunnen trekken langs voorspelbare banen, zoals bewegende wijzers op een klok. De ringen van Saturnus bezitten mysterieuze spaken, die waarschijnlijk verband houden met het magnetische veld van Saturnus, en eventuele spaken op de ringen van de Aarde zouden kunnen fungeren als tijdsaanduidingen op een wijzerplaat van een klok. De manier waarop de schaduw van de aarde over de ringen beweegt, kan ook dienen als een gigantisch kosmisch uurwerk. “
De ringen en de ruimte
Afhankelijk van de plaatsing van de ringen zouden satellieten en ruimtevaartuigen er in principe onder kunnen draaien. Het internationale ruimtestation draait bijvoorbeeld ongeveer 400 km boven het aardoppervlak, mogelijkerwijs onder de ringen, terwijl geostationaire satellieten ongeveer 35 786 km boven het aardoppervlak draaien, waarschijnlijk ruim boven de ringen. De ringen zouden echter waarschijnlijk alle radiosignalen van satellieten en ruimtevaartuigen in equatoriale banen verstrooien, waardoor hun bruikbaarheid wordt beperkt.
Nog steeds zouden de ringen waarschijnlijk interfereren met astronomie, waardoor het zicht op de nachtelijke hemel op de grond wordt belemmerd, zei Scharf. Dat zou op zijn beurt weer kunnen beperken wat wetenschappers op een geringde planeet te weten kunnen komen over belangrijke details van de kosmos, zoals het bestaan van andere sterrenstelsels, of de uitdijing van het heelal.
De ringen van Mars en de Aarde
Hoe waarschijnlijk is het dat rotsachtige werelden ringen kunnen bezitten? Uit eerder werk is gebleken dat de maan van Mars, Phobos, ooit als ringen rond de Rode Planeet zou kunnen hebben bestaan. Als Phobos in de loop van de tijd dichter bij Mars komt, zal het waarschijnlijk in de loop van miljoenen jaren weer in een ring worden gescheurd.
Het is mogelijk datEarth al een ring bezat. Onze planeet is ongeveer 4,5 miljard jaar geleden ontstaan, en eerder onderzoek suggereerde dat de maan korte tijd later is ontstaan. De gangbare verklaring voor het ontstaan van de maan is dat deze is ontstaan door de botsing van twee protoplaneten, of embryonale werelden. Een daarvan was de pasgeboren aarde, en de andere was een rots ter grootte van een Mars, Theia genaamd, genoemd naar de moeder van de maan in de Griekse mythologie. De botsing zou een ring van brokstukken rond de Aarde hebben doen ontstaan die uiteindelijk zou zijn samengesmolten tot de maan.
Hoewel het visioen van een geringde Aarde een fantasie lijkt, zou het ooit – voor een moment in de tijd – waar geweest kunnen zijn.
Oorspronkelijk gepubliceerd op Live Science.
Recent nieuws