Zašto Saturn ima prstenove oko njega?

click fraud protection

SaturnUpečatljivi prstenovi čine ga jednim od najljepših predmeta koje zvijezde biraju na nebu. Veličanstveni prstenasti sustav vidljiv je čak i kroz mali teleskop, iako ne s puno detalja. Najbolji pogledi bili su iz svemirskih letjelica, kao što su Voyagers i Cassini misije. Iz ovih bliskih susreta planetarni znanstvenici dobili su veliku količinu informacija koje pomažu u rasvjetljavanju podrijetla, pokreta i evolucije Saturnovih prstenova.

Ključni odvodi

  • Saturnovi prstenovi napravljeni su velikim dijelom od leda, isprepleteni s česticama prašine.
  • Saturn se može pohvaliti sa šest glavnih sustava prstenova, s podjelima između njih.
  • Prstenovi su se možda formirali kad se mali mjesec preblizu Saturnu razbio u komade, ali čestice su mogle poticati i od zalutalih kometa ili asteroida.
  • Smatra se da su prstenovi prilično mladi, stari samo nekoliko stotina milijuna godina, a sukladno tome NASA, oni bi se mogli raspršiti u sljedećih stotinu milijuna godina.

Kroz teleskop, Saturnovi prstenovi gotovo izgledaju čvrsto. Neki rani astronomi, poput Jean-Dominiquea Cassinija, uspjeli su prepoznati kako izgledaju "praznine" ili puknuće prstenova. Najveća od njih dobila je ime po čuvenom astronomu, odsjeku Cassini. U početku su ljudi smatrali da su provaliju prazna područja, ali pogledi na svemirske brodove 20. stoljeća pokazali su i da su ispunjene materijalom.

instagram viewer

Koliko prstenova ima Saturn?

Postoji šest glavnih područja prstena. Glavni su prstenovi A, B i C. Ostali, D (najbliži), E, ​​F i G mnogo su bliži. Karta prstenova prikazuje ih sljedećim redoslijedom, započinjući neposredno iznad površine Saturna i krećući se prema van: D, C, B, Cassini odjel, A, F, G i E (najudaljeniji). Postoji i takozvani "Phoebe" prsten na istoj udaljenosti kao i mjesec Phoebe. Prstenovi su abecedno imenovani prema redoslijedu u kojem su otkriveni.

Dijagram Saturnovih prstenova s ​​naljepnicama.
Ova slika koju je napravila svemirska letjelica Cassini snima gotovo čitav sustav prstena.NASA / JPL / Institut za svemirske znanosti / Wikimedia Commons / Public domain

Prstenovi su široki i tanki, a najširi se protežu do 282.000 kilometara (175.000 milja) od planete, ali samo su nekoliko desetaka stopa debeli na većini mjesta. U sustavu postoje tisuće prstenova, svaki načinjen od milijardi komadića leda koji kruže oko planete. Čestice prstena su uglavnom izrađene od vrlo čistih voda led. Većina komada je prilično mala, ali neki su veličine planina ili čak malih gradova. Možemo ih vidjeti sa Zemlje jer su svijetle i odbijaju puno sunčeve svjetlosti.

Umjetnički prikaz prstenastih čestica.
Umjetnikova koncepcija skupljanja prstenastog materijala u orbiti oko Saturna. Neke su čestice prstena velike, dok su druge male.NASA / JPL / University of Colorado / Wikimedia Commons / Public domain

Čestice prstena zadržavaju se na mjestu gravitacijskim interakcijama jedna s drugom i malim mjesecima ugrađenim u prstenove. Ti „pastirski pastiri“ voze stado na česticama prstena.

Kako Saturn ima svoje prstenove

Iako su znanstvenici oduvijek znali da Saturn ima prstenove, oni ne znaju koliko dugo prstenovi postoje i kada su nastali. Postoje dvije glavne teorije.

Ovako rođena, teorija prva

Znanstvenici su dugi niz godina pretpostavljali da su planet i njegovi prstenovi nastali rano u povijesti Sunčev sustav. Vjerovali su da su prstenovi stvoreni od postojećih materijala: čestica prašine, stjenovitih asteroida, kometa i velikih ledenih gromada.

Ta je teorija zavladala sve do prvih istraživanja svemirskih letjelica izvršenih u misijama Voyager početkom 1981. godine. Slike i podaci pokazali su promjene u prstenima, čak i tijekom kratkih vremenskih razdoblja. Misija Cassini pružila je dodatne informacije koje znanstvenici još uvijek analiziraju, ukazujući da se čestice prstena izgube u kratkim vremenskim razdobljima. Drugi trag o starosti prstenova potječe od vrlo čiste vodeno-ledene šminke čestica. Znanstvenici tvrde da to znači da su prstenovi mnogo, puno mlađi od Saturna. Starije čestice leda bi se s vremenom potamnile od prašine. Ako je to istina, tada prstenovi koje sada vidimo možda ne datiraju iz Saturnova podrijetla.

Slomljeni mjesec, teorija dva

Alternativno, trenutni sustav prstenova mogao je nastati kad bi se mjesec veličine Mimas-a preblizu Saturnu prije oko 200 milijuna godina i raspao zbog velike količine Saturna gravitacija. Komadi koji su tada nastali pali bi u orbitu oko Saturna, stvarajući prstenove kakve danas vidimo. Moguće je da se ovaj scenarij raspada mjeseca odigrao više puta tokom 4,5 milijardi godina života planete. Prstenovi koje danas vidimo samo su najnoviji skup prema ovoj teoriji.

Također je moguće da je vrlo rani svijet „nalik na Titan“ mogao biti uključen u stvaranje prstenova, tvoreći sustav mnogo veći i masivniji od današnjih.

Dali si znao?

Saturn nije jedini planet s prstenima. Divovski Jupiter, tajanstveni Uran, i prohladni Neptun imajte ih i vi.

Bez obzira na način na koji su nastali, Saturnovi se prstenovi nastavljaju mijenjati s vremenom, dobivajući materijal dok se manji predmeti stanu preblizu. Na temelju podataka prikupljenih tijekom Cassini misija, znanstvenici misle da prstenovi privlače međuplanetarnu prašinu, što pomaže nadopunjavanju materijala koji se s vremenom gube. Aktivnost pastirskih mjeseci unutar prstenova također uzrokuje promjene u prstenima.

Lociranje propelera.
Ova zbirka Cassinijevih slika pruža kontekst za razumijevanje lokacije i razmjera značajki u obliku propelera uočenih unutar Saturnovog A prstena.NASA / JPL / Institut za svemirske znanosti / Wikimedia Commons / Public domain

Budućnost Saturnovih prstenova

Znanstvenici imaju niz teorija o tome kako bi se trenutni prstenovi mogli raspršiti, ali većina se slaže kako vjerojatno neće dugo trajati. Novi prstenovi nastali bi samo ako se nešto dovoljno zbliži. Ostale manje čestice, dok ih okružuju obližnji mjeseci, mogu se raširiti u svemir i izgubiti u sustavu. Kako mjesečevi sami migriraju prema van, čestice prstena koje "stanu" će se raširiti.

Čestice bi mogle "kišiti" u Saturn ili se raštrkati u prostoru. Pored toga, bombardiranje i sudari s meteoroida mogao izbiti čestice iz orbite. S vremenom bi ovi postupci mogli uzrokovati da prstenovi izgube masu i na kraju potpuno nestanu. Cassini podaci upućuju na ideju da bi trenutni prstenovi mogli biti stari najviše nekoliko stotina milijuna godina. Oni mogu trajati samo stotinu milijuna godina prije nego što se raziđu u svemir ili na planetu. To znači da su Saturnovi prstenovi efemerni u usporedbi sa samim planetom i da je na planeti mogao biti mnogo kompleta prstenova dok su se manji svjetovi preblizu Saturnovom životnom vijeku.

Jedna stvar oko koje se znanstvenici slažu - vrijeme znači različite stvari za cijeli život planeta, a mi ćemo moći cijeniti Saturnove zapanjujuće prstenove još tisućljećima.

izvori

Grossman, Lisa. "Saturnovi prstenovi mogu biti uništeni." Znanstvene vijesti za studente, 24. siječnja 2018.

"Koliko su debeli Saturnovi prstenovi?" Referentni stol, Hubblesite.

"Saturn." NASA, 25. travnja 2019. godine.

Steigerwald, Bill. "NASA-ino istraživanje otkriva da Saturn gubi prstenove brzinom" najgoreg scenarija "." Nancy Jones, NASA, 17. prosinca 2018., Greenbelt, Maryland.

instagram story viewer