Astronómia je úžasná veda a často prináša aj silné vizuálne zážitky. Ešte si však dlho počkáme na skutočné fotografie z blízkosti exoplanét a iných vzdialených svetov, ktoré prešli úplne odlišným procesom vývoja ako naša Zem. Zaujímavou alternatívou pre milióny rokov trvajúce procesy v našej Slnečnej sústave je vznik prstenca okolo našej planéty.
Planéty Jupiter, Saturn, Urán aj Neptún mali v priebehu vývoja to šťastie a vznikol im prstenec, každej planéte v inej forme, veľkosti a viditeľnosti. Zem, žiaľ, na tomto zozname nie je. V časoch jej formovania pravdepodobne mala na obežnej dráhe množstvo úlomkov a materiálu, ktorý sa však definitívne stratil, keď sa zrazila s planétkou Theia. Na obežnej dráhe vznikol chaos a postupne sa sformoval Mesiac.
V budúcnosti…
Stály prstenec na oblohe by vyzeral nádherne. Zem ho môže získať kedykoľvek, no daná situácia by bola pre ľudstvo veľmi nebezpečná. Gravitačná sila Zeme sa so vzdialenosťou zmenšuje, a to znamená, že na veľké teleso v tesnej blízkosti Zeme bude pôsobiť iná veľkosť gravitačnej sily na bližšej strane telesa ako na vzdialenejšej. Existuje tzv. Rocheova medza, ktorá určuje, v akej vzdialenosti sa môže pohybovať satelit planéty bez toho, aby bol roztrhaný slapovými silami. Dôsledkom slapových síl Mesiaca sú napríklad aj príliv a odliv. Pokiaľ by sa Mesiac alebo iná planétka či vesmírne teleso priblížili pod túto hranicu, Zem by ich roztrhala. Pre Mesiac je táto hranica vo vzdialenosti 9 500 km.
Mnoho úlomkov takto roztrhaného telesa by dopadlo na povrch planéty a spôsobili by značné škody. Ďalšie úlomky by postupom času vytvorili prstenec. Priblížením sa planétky veľkosti podobnej Mesiacu by sme mohli získať prstenec široký 5 000 km a hrubý 10 metrov. Náš prstenec by bol na rozdiel od zmrznutého prstenca Saturna tvorený skalnatým materiálom, pretože sa nachádzame v blízkosti Slnka.
Prstenec by vytvoril novú veľkú bariéru pre slnečné svetlo. Významne by to ovplyvnilo teplotu v častiach s tieňom prstenca, čo by malo za dôsledok odumieranie rastlín a vymieranie živočíchov, narušenie fotosyntézy a menej vytvoreného kyslíka.
… a od počiatku
Pokiaľ by si Zem zachovala prstenec od svojho sformovania, evolúcia na nej by pravdepodobne prebiehala odlišne. Veľmi by záležalo aj na materiáloch, z ktorých by bol prstenec vytvorený. Spomínaná Rocheova medza hovorí o presnom vzorci, v akej vzdialenosti by sa prstenec vytvoril, čo závisí od veľkosti a zloženia oboch vesmírnych telies. Objekty s väčšou hmotnosťou a hustotou by sa roztrhali bližšie k Zemi a vytvorili by blízky úzky prstenec. Menej husté objekty by vytvorili prstenec vo väčšej vzdialenosti a oveľa rozľahlejší.
Existuje aj vnútorný limit, ako najbližšie sa môže prstenec nachádzať tak, aby bol stabilný a nezrútil sa vplyvom atmosféry postupne na povrch. Zemská atmosféra v plnom rozsahu jej pôsobenia je veľmi rozľahlá a siaha až do vzdialenosti 10-tisíc kilometrov. Stabilný prstenec by sa nachádzal až za exosférou.
Zároveň by vizuálne nebol taký zaujímavý ako prstenec Saturna. Medzery a farebné odtiene boli vytvorené pôsobením mnohých mesiacov na obežnej dráhe Saturna, z ktorých každý má inú periódu obehu, a v priebehu tisícročí odlišne pôsobili na rôzne veľké objekty nachádzajúce sa v prstenci. Zem so svojím jedným Mesiacom by pravdepodobne sformovala prstenec s pravidelnejšími a veľmi podobnými medzerami.
Dá sa však predpokladať, že aj napriek skôr sformovanému prstencu okolo Zeme by v súčasnosti už neexistoval, pretože by bol postupne roztrhaný gravitáciou nášho veľkého Mesiaca a tiež blízkosťou Slnka. Pre krásny prstenec by musela Zem obiehať ďalej od Slnka a mať oveľa menší Mesiac.
Text a foto Stanislav Griguš
Fakulta matematiky, fyziky a informatiky
Univerzita Komenského v Bratislave
Videá autora nájdete na YouTube kanáli bit.ly/ToAkoPreco.
