SaturnSilmatorkavad rõngad muudavad selle tähelennukite jaoks üheks kaunimaks objektiks, mida taevas välja valida. Suurepärane rõngasüsteem on nähtav isegi väikese teleskoobi kaudu, ehkki mitte eriti detailselt. Parimad vaated on tulnud kosmoselaevadelt, nagu Voyagers, ja Cassini-missioonidelt. Nendest lähedastest kohtumistest on planeediteadlased saanud palju teavet, mis aitab valgustada Saturni rõngaste päritolu, liikumist ja arengut.
Key Takeaways
- Saturni rõngad on valmistatud suuresti jääst, vaheldumisi tolmuosakestega.
- Saturnil on kuus peamist rõngasüsteemi, mille vahel on jaotused.
- Rõngad võisid tekkida siis, kui väike kuu liikus Saturniga liiga lähedale ja murdus tükkideks, kuid osakesed võisid olla pärit ka hulkuvatest komeetidest või asteroididest.
- Rõngad arvatakse olevat üsna noored, vaid mõnesaja miljoni aasta vanused ja vastavalt NASA, võivad need hajuda järgmise saja miljoni aasta jooksul.
Teleskoobi kaudu näevad Saturni rõngad peaaegu kindlad. Mõned varased astronoomid, näiteks Jean-Dominique Cassini, suutsid tuvastada, mis nägi välja nagu rõngaste lüngad või purunemised. Neist suurim sai nime kuulsa astronoomi Cassini divisjoni järgi. Alguses arvasid inimesed, et pausid on tühjad alad, kuid 20. sajandi kosmoselaevade vaated näitasid, et need olid ka materjaliga täidetud.
Kui palju rõngaid Saturnil on?
Seal on kuus peamist ringkonna piirkonda. Peamised neist on A-, B- ja C-rõngad. Teised, D (lähim), E, F ja G on palju õhemad. Rõngade kaart näitab neid järgmises järjekorras, alustades otse Saturni pinna kohal ja liikudes väljapoole: D, C, B, Cassini rajoon, A, F, G ja E (kõige kaugemad). Seal on ka nn "Phoebe" ring, mis on sama vahemaa kui kuu Phoebe. Rõngad nimetatakse tähestikulises järjekorras vastavalt nende avastamise järjekorrale.
Rõngad on laiad ja õhukesed, kõige laiem ulatub planeedist kuni 282 000 kilomeetrini (175 000 miili), kuid enamikus kohtades on need vaid mõnekümne jala paksused. Süsteemis on tuhandeid rõngaid, millest igaüks koosneb miljarditest jää bittidest, mis tiirlevad planeedil. Rõngaosakesed on enamasti valmistatud väga puhtast materjalist vesi jää. Enamik tükke on üsna väikesed, kuid mõned on mägede või isegi väikeste linnade suurused. Näeme neid Maalt, kuna nad on eredad ja peegeldavad palju päikesevalgust.
Rõngaosakesed hoitakse paigas üksteise suhtes gravitatsiooni mõjul ja rõngastesse kinnitatud väikeste kuudega. Need "karjased satelliidid" sõidavad karjas ringosakeste peal.
Kuidas Saturn oma rõngaid sai
Kuigi teadlased on alati teadnud, et Saturnil on rõngad, ei tea nad, kui kaua rõngad on olemas olnud ja millal need tekkisid. On kaks peamist teooriat.
Sündinud sel viisil, teooria
Teadlased oletasid paljude aastate jooksul, et planeet ja selle rõngad tekkisid maailma varakult Päikesesüsteem. Nad uskusid, et rõngad on loodud olemasolevatest materjalidest: tolmuosakestest, kivistest asteroididest, komeetidest ja suurtest jäärahnutest.
See teooria kestis kuni esimeste kosmoseaparaatide uurimiseni, mille Voyageri missioonid tegid alguse 1981. aastal. Pildid ja andmed näitasid ringide muutusi isegi lühikese aja jooksul. Cassini-missioon esitas lisateavet, mida teadlased alles analüüsivad, osutades, et rõngaosakesed on lühikese aja jooksul kadunud. Veel üks aimdus rõngaste vanusest pärineb osakeste väga puhtast vee-jää meigist. Teadlased väidavad, et see tähendab, et rõngad on palju, palju nooremad kui Saturn. Vanemad jääosakesed tumenevad aja jooksul tolmu poolt. Kui see on tõsi, siis ei pruugi rõngad, mida me praegu näeme, pärineda Saturni päritolust.
Katkine kuu, teine teooria
Teise võimalusena võis praeguse rõngaste süsteemi luua siis, kui Mimase suurune kuu eksis umbes 200 miljonit aastat tagasi Saturni lähedale ja lagunes Saturni tohutu gravitatsioon. Saadud tükid oleksid siis langenud Saturni ümber orbiidile, luues rõngad, mida me täna näeme. Võimalik, et see kuu purunemise stsenaarium on planeedi 4,5 miljardi aasta pikkuse eluea jooksul mitu korda läbi mänginud. Rõngad, mida me täna näeme, on selle teooria kohaselt lihtsalt kõige värskem komplekt.
Samuti on võimalik, et rõngaste loomisse võis kaasa lüüa juba väga varakult "Titanile sarnane" maailm, moodustades süsteemi, mis on palju suurem ja massiivsem kui tänapäeval nähtud.
Kas sa teadsid?
Saturn pole ainus rõngastega planeet. Hiiglaslik Jupiter, salapärane Uraanja jahe Neptuun on ka neil.
Pole tähtis, kuidas need moodustusid, Saturni rõngad muutuvad aja jooksul, saades materjali, kuna väiksemad objektid tiirlevad liiga lähedale. Programmi käigus kogutud andmete põhjal Cassini missioon, arvavad teadlased, et rõngad meelitavad planeetidevahelist tolmu, mis aitab aja jooksul kadunud materjale täiendada. Karjaste kuude aktiivsus rõngastes põhjustab muutusi ka rõngastes.
Saturni rõngaste tulevik
Teadlastel on mitmeid teooriaid selle kohta, kuidas praegused rõngad võivad hajuda, kuid enamik nõustub, et need ei kesta tõenäoliselt kuigi kaua. Uued rõngad tekivad ainult siis, kui midagi on piisavalt lahti rebimiseks. Teised väiksemad osakesed võivad küll lähedalasuvate kuude poolt karjatada, kuid võivad kosmosesse levida ja süsteemi kaduda. Kui kuud ise väljapoole rändavad, hakkavad rõngaosakesed, mida nad "karjatavad", laiali minema.
Osakesed võivad Saturnisse vihma sattuda või kosmosesse hajuda. Lisaks pommitamine ja kokkupõrked meteoroidid võib osakesi orbiidilt välja lüüa. Aja jooksul võivad need toimingud põhjustada rõngaste massi kaotuse ja lõpuks täielikult kaduda. Cassini andmed osutavad ideele, et praegused rõngad võivad olla kõige rohkem mõnesaja miljoni aasta vanused. Enne kosmosesse või planeedile hajutamist võivad nad kesta veel sada miljonit aastat. See tähendab, et Saturni rõngad on planeedi endaga võrreldes lühiajalised ja planeedil võis olla palju rõngaskomplekte, kuna väiksemad maailmad eksisid Saturni eluaja jooksul liiga lähedal.
Üks asi, milles teadlased kokku lepivad - aeg tähendab planeedi eluea jooksul erinevaid asju ja me suudame hinnata Saturni uimastamisrõngaid veel paljude aastatuhandete vältel.
Allikad
Grossman, Lisa. "Saturni rõngad võivad olla hakitud kuud." Teadusuudised õpilastele, 24. jaanuar 2018.
"Kui paksud on Saturni rõngad?" Teabeleht, Hubblesite.
"Saturn." NASA, 25. aprill 2019.
Steigerwald, Bill. "NASA teadusuuringud paljastavad, et Saturn kaotab oma rõngad" halvima stsenaariumi "tempos." Nancy Jones, NASA, 17. detsember 2018, Greenbelt, Maryland.