Saturn, den sjette planet fra solen. Saturnens ringe er et system med flade koncentriske formationer af is og støv, der ligger i planetens ækvatoriale plan. Planeten har syv hoved (A, B, C, D, E, F, G) og mange små ringe.
Åbningen af ringene til Saturn
1610 - Galileo Galilei var den første til at se ringe fra Saturn gennem sit teleskop ved 20x forstørrelse, men genkendte dem ikke som ringe.
1655 - Christian Huygens, en videnskabsmand fra Holland, var den første til at genkende ringen i de mærkelige fremspring, der fulgte Saturn. Men kun 4 år senere, overbevist om, at han havde ret, fortalte han fra siderne i bogen "System of Saturn", at Saturn "er omgivet af en tynd, flad ring, der ikke rører nogen steder, tilbøjelig til ekliptikken."
1675 - direktøren for Paris Observatorium, Giovanni Domenico Cassini, opdagede en sort stribe inde i ringen (senere kaldes den "Cassini-divisionen"). Hun skar det i to dele - de begyndte at blive kaldt ringe A og B. Han var den første til at antage, at ringene består af separate partikler.
Oprindelsen af ringene
Salgsfremmende video:
Nu begyndte hypoteser at dukke op efter hinanden. I flere århundreder har Saturnus mystiske ringe altid tiltrukket astronomers opmærksomhed. Jo mere perfekte teleskoperne blev, jo mere kompleks virkede ringene. I dag - ved hjælp af interplanetære sonder, der har været i nærheden af Saturn - ved vi meget om dem. Ud over de vigtigste har astronomer allerede talt mere end 100 tusind separate ringe, der omgiver planeten. De er forskellige i deres kemiske sammensætning og farve. Oprindelsen af ringene rejser stadig mange spørgsmål. Forskere ophører aldrig med at fremsætte alle nye hypoteser, der forklarer ringernes natur.
Hypoteser
I det 19. århundrede antog den franske astronom Edouard Albert Roche, at en af Saturns måner var kommet så tæt på planeten, at den blev revet ad af tidevandsstyrker, og dens affald dannede ringe, der nu omgiver Saturn. Ikke en eneste satellit, der har krydset den såkaldte "Roche-grænse", kan overleve; før eller senere vil det gå i opløsning og danne en anden ring, som senere vil slå sig ned på planeten. Uanset hvad det er, er ringe ifølge tilhængerne af denne hypotese midlertidige. Vi er heldige at leve på et tidspunkt, hvor flere store planeter er omgivet af dem.
Ifølge en anden hypotese kunne ringene have dannet sig efter kollisionen mellem en af Saturns måner og en stor meteorit. Mange affald, der spredte planetens omgivelser efter kollisionen, blev det materiale, som ringene blev dannet af. Beregninger har vist, at deres alder ikke er mere end 100 millioner år.
Hvilke ringe er lavet af
Vi ved nu, at Saturns ringe er 90–95% vandis. Men himmellegemerne, som kunne tjene som materiale for dem, er mindst halvdelen sammensat af forskellige silikater og metaller. Derfor bør Saturn ringene også indeholde mindst flere snesevis af procent af disse materialer. Kun nye hypoteser kan løse denne modsigelse.
Men hvad nu hvis ringene fra Saturn, ligesom satellitterne tættest på den, blev dannet på grund af den samme katastrofe? Denne version blev fremsat i 2010 af den amerikanske astrofysiker Robin Kanup. Han foreslog, at der i den fjerne fortid var en anden så stor satellit som Titan, der drejede sig om Saturn. Kernen bestod af silikater og jern, og en kraftig isskal dækkede den. Ved at nærme sig planeten i en afstand svarende til Roche-grænsen, under indflydelse af tidevandsstyrker, kastede han isskallen af, og den begyndte gradvist at gå i opløsning i mindre og mindre dele og begyndte at cirkulere omkring Saturn og dannede adskillige ringe. Med hensyn til satellitens jernstenekerne kollapsede den på Saturn.
Ifølge beregninger vejede Saturnringene engang tusinder af gange mere, end de gør nu. Imidlertid slog asteroider og kometer lejlighedsvis ned i dem og slog noget af materialet ud. Det kunne have dannet de indre satellitter af Saturn - for eksempel Tethys. I mellemtiden genopfyldte silicaterne og metallerne i asteroiderne materialet i ringene - sådan fremkom de 5-10% af urenhederne, der blev fundet der.
Hvornår dannedes ringene?
Imidlertid har denne hypotese, ligesom de andre nævnte, de samme ulemper. For eksempel vises efter ødelæggelsen af en satellit fragmenter i forskellige størrelser - fra isterninger til isbjerge, der strækker sig i titusinder af kilometer. Faktisk er ingen af de isflag, der dannede ringene, ikke mere end 10 meter lange. Det er en anden sag, om Saturn ringene dukkede op sammen med planeten! Derefter - på grund af den kraftfulde modvirkning af tyngdekraften - ville små stykker is ikke være i stand til at fare vild selv i klumper på størrelse med et hus. Derudover er ødelæggelsen af satellitten stadig en ulykke, og alle de gigantiske planeter er omgivet af ringe, derfor er det ikke særlig svært at tro på tilfældighed. Mange astronomer mener, at ringene omkring planeterne blev dannet på samme tid.
Så disse ringe er sammensat af stof, der har overlevet siden solsystemets fremkomst? På det tidspunkt drejede en enorm skive med gas og støv sig om solen, hvorfra planeterne blev født den ene efter den anden. Resterne af rumemnerne - alle disse stykker is og støvpartikler - roterede nu blandt de nyligt prægede planeter og rullede til sidst ned i satellitter. Men de kan kun opstå i en vis afstand fra planeten, ellers kollapser de hurtigt. Derfor forblev fragmenter af en gasstøvskive i nogen tid i nærheden af de gigantiske planeter, som efterfølgende dannede separate ringe.
På grund af hyppige kollisioner med hinanden såvel som virkningen af kraftige tidevandskræfter udgjorde alle disse korn og klumper aldrig en eneste satellit. Hvis denne version er korrekt, genopfyldes ringematerialet konstant med stof fra overfladen af Saturns måner - ellers kunne ringene fordampe i flere hundrede millioner år.
Registrering af nye ringe
Astronomer opdager i mellemtiden nye ringe fra Saturn. Så for nogen tid siden blev en tidligere ukendt stor ring bemærket. I princippet er ringsystemerne på gigantiske planeter ret små sammenlignet med selve planeterne. Ifølge astronomer overstiger deres radius ikke 5-10 radier af planeten. Radius af den største indtil for nylig kendte ringe af Saturn - E-ringen - oversteg ikke 10 radier af Saturn (dens ækvatoriale radius er 60 tusind km).
Observationer har vist, at de ydre ringe i Saturn konstant drives af støv, der slipper ud fra overfladen af dens satellitter efter kollisioner med mikrometeoritter. Det er den, som ringen, der kun blev opdaget i 2009. består. Dens radius varierer fra 100 til 200 radier af Saturn, og den er dannet af støv, der skubbes ud fra overfladen af Phoebe, den fjerneste og mørkeste satellit på planeten. De var i stand til at opdage den nye ring takket være infrarød stråling, der stammer fra den. I modsætning til andre ringe af Saturn er den ikke placeret i planetens ækvatoriale plan, men i kredsløbets plan, som den drejer rundt om solen. Vinklen mellem de to planer er ca. 27 °.
Densiteten af denne ring er kun 20 partikler pr. Kubikmeter (!). Ifølge astronom Ann Verbisker fra University of Virginia, der ledede forskningen, "er ringens partikler så langt fra hinanden, at hvis du kommer ind i den, bemærker du ikke engang den med det samme." Desuden overstiger partikelstørrelsen ofte ikke nogle få mikrometer.
Det ser ud til, at støvpartiklerne, der flyver ud af denne ring, aflejres på overfladen af en anden Saturn-satellit, Iapetus, der vender mod den. Dette forklarer det mærkelige udseende af denne måne. Det er tydeligt opdelt i to halvdele, lyse og mørke. Ifølge eksperter varierer højden af støvlaget, der dækker en af dets sider, fra 20 centimeter til flere meter.
Anbefales til visning: "Astronomers største mysterium - hvordan Saturn ringe dukkede op."