Serien ”Imaginary Earths” spekulerar i hur världen skulle kunna se ut om en viktig aspekt av livet förändrades, oavsett om det gäller planeten eller mänskligheten själv.
Saturns ringar ger den ett majestät som anstår en planet som är uppkallad efter titanernas kung. Saturnus ringar består nästan helt och hållet av isbitar och är tusentals kilometer breda. De har fascinerat människor ända sedan Galileo upptäckte dem med ett teleskop år 1610.
Hur skulle jorden kunna se ut om den var krönt med ringar? Rymd- och science fiction-illustratören Ron Miller har skapat extraordinära bilder av hur himlen skulle kunna se ut om jorden hade ringar i samma proportioner som Saturnus ringar.
Den mest stabila platsen för ringar är runt planetens ekvator, så utseendet på ringarna skulle variera beroende på latitud. Till exempel, nära ekvatorn i Quito, Ecuador, skulle man se ringarna från den inre kanten och uppåt, så de skulle se ut som en tunn linje som stiger rakt upp från horisonten.
Relaterat:
Närmast vid polcirkeln skulle ringarna kunna se ut som en puckel i horisonten.
På mer tempererade breddgrader skulle ringarna se ut som en gigantisk båge, som går från den ena änden av himlen till den andra.
Dessa glittrande ringar skulle varken stiga eller sjunka och skulle alltid synas på exakt samma plats på himlen. Dessa kosmiska landmärken skulle vara synliga både dag och natt.
Bright rock
Jordes hypotetiska ringar skulle skilja sig från Saturnus ringar på ett viktigt sätt; de skulle inte ha någon is. Jorden ligger mycket närmare solen än Saturnus, så strålning från vår stjärna skulle få eventuell is i Jordens ringar att sublimera bort.
Men även om Jordens ringar var gjorda av sten betyder det kanske inte att de skulle se mörka ut. Månens sten är till stor del grå, och månen reflekterar endast cirka 12 % av det ljus som faller på den. Men fullmånen ”ser väldigt ljus ut eftersom det faller mycket ljus på den och eftersom den är så nära oss”, säger Caleb Scharf, chef för astrobiologi vid Columbia University i New York City.
Hur ljusa kan jordens ringar bli? ”Ungefär 1 300 watt solljus per kvadratmeter träffar toppen av jordens atmosfär”, säger Scharf till Live Science. ”Om ringarna reflekterade ens 10 % av detta, talar vi om att varje kvadratmeter reflekterar lika mycket ljus som produceras av en 130-watts glödlampa.”
Närmare än månen
Hur nära kan ringarna komma jorden? Skulle de störa flygplan?
Det absolut närmaste ringarna skulle kunna komma är någonstans ovanför det atmosfäriska skiktet som kallas termosfären, som når så högt upp som 620 miles (1 000 km), enligt University Corporation for Atmospheric Research. Så kommersiella flygplan, som vanligtvis flyger upp till 11 km (7 miles), skulle klara sig bra. (Vi kommer att diskutera satelliter och rymdresor senare.) Samtidigt skulle atmosfärens dragkraft ta ner alla ringämnen som kom ner för lågt. Om detta hände skulle det steniga materialet brinna upp som ett stjärnskott i ett eldigt streck.
Relaterat: Otrolig infografik: Hur långt kan ringarna sträcka sig från jorden? Alla objekt som kretsar inom ett visst avstånd från jorden, känt som Roche-gränsen, kommer att brytas sönder på grund av kraften från jordens gravitation. När de har brutits sönder skulle dessa splittrade objekt ansluta sig till stenringen. Till exempel skulle varje objekt av samma storlek som jordens måne som faller under cirka 11 850 km från jordens yta sönderfalla och bilda en ring runt planeten.
Totalt sett skulle jordens yttre ringar troligen kretsa ännu närmare vår planet än vad jordens måne gör.
Ring eller ringar? Mån eller månar?
Om jorden hade en eller flera ringar beror på om jorden också hade ”herdemoner”, små månar som rensar mellan ringarna och hjälper till att hålla partiklar instängda inom en ring, ungefär som en fårhund hindrar fåren från att vandra vilse. Saturnus ringar har ett antal herdmånar, till exempel Prometheus. Herdmånar i jordens ringar skulle kunna likna lysande pärlor som kretsar runt ringarna.
Det är osannolikt att jorden skulle kunna få långvariga ringar om den fortsätter att ha en så stor måne som den har nu, sade Scharf. Samma gravitationskrafter som månen utövar på jorden för att orsaka tidvatten skulle kunna störa ringarna och få dem att falla isär, förklarade han.
Fallande skuggor
Avhängigt av tid på dygnet, årstid och den latitud som betraktaren befinner sig på kan jordens skugga falla på ringarna. Jordens skugga skulle se ovalformad ut på ringarna, ”och röra sig med tiden”, sade Scharf. (Jordens skugga skulle se ovalformad ut i stället för cirkulär av ungefär samma anledning som din skugga ser utsträckt ut jämfört med dig.)
Under dagjämningarna skulle solen ligga på samma plan som ringarna. Vid dessa tidpunkter, på jordens mellersta breddgrader, skulle planetens skugga tyckas sträcka sig över ringarna till sin största utsträckning, vilket skulle kasta stora delar av ringarna i mörker. Vid ekvatorn skulle ringarna tyckas dela solen och kasta en dramatisk skugga över halva världen.
På samma sätt skulle ringarna själva kasta skuggor på jorden. Under sommaren på norra halvklotet och vintern på södra halvklotet skulle ringarna kasta sina skuggor på södra halvklotet och vice versa. Detta skulle kunna innebära att vintrarna på båda hemisfärerna skulle kunna vara kallare och strängare än de är på vår jord. Samtidigt kan dock ”ringskenet” öka det totala ljuset som jorden får, ”så klimateffekterna är svåra att fastställa”, säger Scharf.
Mytologierna kring ringarna
Som himmelska landmärken som aldrig ändrar sin position på himlen skulle ringarna med största sannolikhet spela en nyckelroll i mytologierna. På tempererade breddgrader skulle man kunna tänka sig att ringarnas utseende som en båge skulle kunna symbolisera en bro mellan himmel och jord.
Då ringarnas utseende förändras med breddgraden kan också människors tolkningar av dem förändras. Med tanke på hur krig på jorden har uppstått på grund av motsatta uppfattningar om religiösa doktriner kan man undra vad som kan ha hänt när forntida människor började vandra runt på planeten och såg hur ringarna ändrade utseende.
Och ringarna kan mycket väl locka människor att vandra runt i världen. Med tanke på hur ringarna kan likna gigantiska valvbågar skulle upptäcktsresande kanske vilja se var valven landar, ungefär som en person strävar efter att se vad som finns i regnbågens ändar.
Det är dessutom så att Scharf noterade att runt kanterna av jordens skugga på ringarna skulle man kunna se ljus som filtrerats genom jordens atmosfär. ”Man skulle kunna få några konstiga färger vid skuggans kanter, kanske en blodröd kant”, sade han. ”Jag skulle kunna tänka mig alla möjliga mytologier byggda kring detta.”
För övrigt kan solens bana, beroende på latitud och årstid, korsa bakom ringarna. Partiklarna som utgör ringarna skulle sannolikt sprida solens ljus och få det att verka dimmigt eller beslöjat. ”Det är intressant att tänka på vilken andlig betydelse en civilisation skulle kunna tillskriva att solen går bakom ringarna”, säger Scharf.
En guide för navigatörer
Ringarna skulle eventuellt kunna fungera som extraordinära navigationshjälpmedel. Man kan undra hur de skulle kunna stödja resor, utforskning, handel, migration och invasioner.
I århundraden hade sjömännen till exempel problem med att fastställa sin exakta position på jorden i latitud och longitud när de befann sig till sjöss och var utom synhåll från land. Navigatörer hade länge haft sätt att hitta sin latitud med hjälp av astronomi – genom att titta på solens höjd på dagen eller på nordstjärnan eller sydkorset på natten – men för att hitta ett sätt att beräkna longitud krävdes ett genombrott inom klocktekniken.
Ringar på himlen skulle potentiellt kunna hjälpa navigatörer att uppskatta longitud på ett antal olika sätt. Herdmånar skulle kunna vandra runt jorden längs förutsägbara banor, som rörliga visare på en klocka. Saturnus ringar har mystiska ekrar, troligen relaterade till Saturnus magnetfält, och eventuella ekrar på jordens ringar skulle kunna fungera som tidsmarkörer på en urtavla. Det sätt på vilket jordens skugga rör sig på ringarna skulle också kunna fungera som en gigantisk kosmisk klocka. ”Man skulle verkligen kunna få ett sofistikerat slags tidtagningssystem med ringarna”, säger Scharf.
Ringarna och rymden
Avhängigt av hur ringarna placeras skulle satelliter och rymdfarkoster i princip kunna kretsa under dem. Den internationella rymdstationen kretsar till exempel omkring 400 km över jordytan, potentiellt under ringarna, medan geostationära satelliter kretsar omkring 35 786 km över jordytan, sannolikt en bra bit över ringarna. Ringarna skulle dock sannolikt sprida eventuella radiosignaler från satelliter och rymdfarkoster i ekvatoriala banor, vilket skulle begränsa deras användbarhet.
Tillbaka, ringarna skulle sannolikt störa astronomin och hindra markbundna vyer av natthimlen, sade Scharf. Det skulle i sin tur kunna begränsa vad forskarna på en planet med ringar kan veta om viktiga detaljer i kosmos, som existensen av andra galaxer eller universums expansion.
Mars och jordens ringar
Hur troligt är det att steniga världar kan ha ringar? Tidigare arbete har visat att Mars mån Phobos en gång i tiden kan ha funnits som ringar runt den röda planeten. När Phobos med tiden kommer närmare Mars kommer den troligen att slitas sönder till en ring igen, under loppet av miljontals år.
Det är möjligt att jorden redan har haft en ring. Vår planet föddes för cirka 4,5 miljarder år sedan, och tidigare forskning tyder på att månen uppstod en kort tid senare. Den rådande förklaringen till månens uppkomst är att den uppstod vid kollisionen mellan två protoplaneter, eller embryonala världar. Den ena var den nyfödda jorden, och den andra var en sten av Mars-storlek som kallades Theia, uppkallad efter månens mor i den grekiska mytologin. Kollisionen skulle ha genererat en ring av spillror runt jorden som så småningom samlades till månen.
I huvudsak kan visionen om en ringformad jord, även om den kan tyckas vara en fantasi, en gång – för ett ögonblick i tiden – ha varit sann.
Originellt publicerad på Live Science.
Renoverade nyheter