SATURN - Woda na księżycu Enceladus

Poszukiwania wody w naszym Układzie Słonecznym, to nic innego jak poszukiwania życia. Szukając wody mamy nadzieję na znalezienie życia. Ze względu na obecność lodu eksperci twierdzą, że poszukiwania obcych form życia powinniśmy zacząć od Enceladusa. Są tam różnego rodzaju cząsteczki i inne niezwykłe rzeczy, które mogą być źródłem występowania procesów chemicznych. Ciągłe zmiany chemiczne i różne procesy mogą powodować zmiany biologiczne, może więc powinniśmy się temu przyjrzeć. To coś jak Święty Graal we współczesnej dziedzinie badań planetarnych, odkrywanie środowisk w Układzie Słonecznym gdzie może rozwijać się życie. Na tym skupiamy naszą uwagę. Czy to ciekawe?  No pewnie, że tak. Z tego właśnie żyją naukowcy. Znamy skład wydostających się gazów, bo przeleciał przez nie nasz próbnik. Posiadają składniki takie jak węgiel, azot, i wszystkie elementy niezbędne do powstania życia. Wiemy, że są tam potężne źródła energii, w postaci ciepła tarcia wewnętrznego lub sił pływowych a ich efekty widzimy na powierzchni. Wszystkie te elementy mogą być wystarczające aby utrzymać życie, jeśli może się ono tam pojawić. Dlatego Enceladus to tak niezwykłe miejsce. Ale jakie życie? Nie zrobimy sobie susi, nie będzie homarów czy ryb, rozmawiamy o mikroorganizmach. I myślę, że tego co najwyżej można się spodziewać na księżycu takim jak Enceladus. Jeśli kiedykolwiek odkryjemy życie w naszym Układzie Słonecznym to będzie ono najprostsze, podobne do różnego rodzaju bakterii. Lecz nawet odkrycie czegoś bardzo małego będzie czymś naprawdę wielkim. Zmieniłby się sposób w jaki postrzegamy Układ Słoneczny, Wszechświat i siebie samych. Większość z tego co wiemy o Saturnie i jego księżycach to dane z sondy Cassini, znajdującej się na orbicie planety od 2004 roku. Wciąż zwiedza ona pierścienie, księżyce i samą planetę. 

Do roku 2008 Cassini wykonała 70 okrążeń dookoła gazowego giganta. Ma swoją orbitę wokół planety i potrafi się na niej utrzymać, monitoruje cały tamten system i jego różne elementy przez bardzo długi czas, to najlepsze co mogliśmy osiągnąć do badań nad tymi obiektami. Naukowcy każdego dnia analizują informacje pochodzące z tych "bliskich spotkań". Oprócz kamery jest tam też radar zdolny wysyłać fale radiowe przez chmury i odbierając ich echo odbite od powierzchni, tworzy obraz. Jest też spektrometr badający skład i inne urządzenia na podczerwień mierzące temperaturę. To bardzo wszechstronny pojazd kosmiczny. Widząc lepiej, wiesz więcej. Chyba to Miś Jogi powiedział, że możesz wiedzieć więcej tylko patrząc. Porównanie tych informacji z procesami na Ziemi może nam pomóc w wyjaśnieniu tajemnic naszej własnej planety. Saturn jest całkowicie inny niż Ziemia jego średnica jest 8 lub 9 razy większa niż Ziemi, atmosfera składa się głównie z wodoru, jest zupełnie inna niż nasza atmosfera. Jednak identyczne procesy fizyczne i siły kontrolujące klimat na Saturnie, kontrolują również klimat ziemski. Jest częścią naszej historii, naszego Układu Słonecznego. Dlatego zrozumienie jak został ukształtowany Układ Słoneczny, jest odpowiedzią na naszą obecność. A zrozumienie natury innych planet naszego Układu, to jak poznawanie nowych sąsiadów. Nowe techniki optyczne Cassini dostarczają codziennie nigdy wcześniej nieznanych informacji. Bliskie spotkanie Cassini z Saturnem stworzyło możliwość rozwiązania jego największych sekretów. Jest on bardzo złożony, dlatego długo go poznawaliśmy i choć wcale nie sądzę, że wszystko o nim wiemy, to piękna jest możliwość bycia na jego orbicie i obserwowanie bogatego systemu planetarnego Saturna. Ziemia to tło całego Wszechświata. Chcecie wiedzieć do jakiej jego części należymy? Na to pytanie nie ma odpowiedzi, pozostaje tylko zgłębianie wiedzy. Każda poznana wiedza o władcy pierścieni będzie nas wciąż popychać dalej.

SATURN - Enceladus, najmniejszy z księżyców

Tytan to największy księżyc Saturna, ale jeden z mniejszych może być znacznie ciekawszy. To błyszcząca bryła lodu zwana Enceladus. Jest niewielkim obiektem, jego średnica wynosi około 500 km. Jest więc osiem razy mniejszy od naszego księżyca. To pierwszy zaobserwowany tak mały obiekt będący aktywny geologicznie. Jego aktywność odkryto w 2005 roku przez dr Carolyn Porco i jej zespół optyczny misji Cassini. Jedna z fotografii pokazuje coś jakby strumienie tryskające z Enceladusa. Członkowie mojego zespołu od razu zasugerowali, że strumienie są gejzerami, tryskającymi wodą nie wysoko ponad powierzchnię. Najbardziej przypominającym Enceladusa na Ziemi jest gejzer Old Faithful położony w Parku Narodowym Yellowstone, wyrzucający wodę i parę wodną na wysokość około 45 metrów. Gejzery na Enceladusie wypluwają parę wodną setki kilometrów w górę, głównie dzięki słabej grawitacji i braku atmosfery. Większość z odkrytych gejzerów znajduje się na obszarze południowej półkuli Enceladusa. Są to ogromne szczeliny ciągnące się przez odległość 135 kilometrów, czyli jakieś 80 mil. Nazywamy je "tygrysimi pasami" bo na pierwszy rzut oka wyglądają właśnie jak prążki na tygrysie. Są cztery obszary, które wyglądają jak grzbiety górskie i są regionami aktywnymi geologicznie. Szczeliny wydają się mieć początki w tych rejonach. Policzyliśmy, że jest ich około 20 lub 21. Południowy Enceladus pokryty jest takimi właśnie fontannami. Przypuszczaliśmy, że ta kula lodu wielkości stanu Teksas, będzie pełna życia, wraz ze szczelinami i gejzerami. I myślę, że to jest wspaniałe. Enceladus jest pobudzany we wnętrzu przez siły pływowe Saturna. 

Ziemski Księżyc przyciągając wody w oceanach, rozciąga kształt Ziemi i wywołuje pływy morskie tak dobrze nam znane. Ale na Enceladusa, Saturn wpływa w nieco inny sposób, dzięki któremu również krąży on wokół planety. Siła ta wywołuje zmiany w układach bloków lodowych, powodując deformację i pękanie powierzchni, oraz uwalniając ciepło podczas tarcia. Sądzimy, że ciepło spowodowane tarciem, może powodować parowanie zamarzniętego lodu, które następnie wyrzucane jest przez gejzery na zewnątrz. Ale to nie wszystko. Erupcje na Enceladusie rozwiązały kwestię zasilania materią jednego z pierścieni Saturna. Materia, którą niektóre ze strumieni wyrzucają ponad powierzchnię, trafia na orbitę uzupełniając Pierścień E. Pierścień E, znajduje się najdalej, około 120 000 km od planety. Tak się składa, że ma taką samą orbitę, i taką samą odległość od Saturna jak Enceladus. Więc zakładamy, że swoją obecność zawdzięcza Enceladusowi. Również gęstość Pierścienia E, pasuje do gęstości cząstek wyrzucanych z południowego bieguna Enceladusa. Gdyby gejzery zniknęły, również zniknąłby pierścień. Podsumowując, strumienie pary mogą być dowodem na istnienie wody na Enceladusie. A może też czegoś więcej. Poszukiwania wody nie polegają na tym, żeby kiedyś będąc spragnionym mieć się co napić. Głównym celem tych poszukiwań jest możliwość odnalezienia istot żywych. To proste - podążaj za wodą. Księżyc Saturna - Enceladus, jest jednym z najciekawszych, i częściowo poznanym przez nas miejscem w Układzie Słonecznym. Enceladus to dziwne miejsce. Najdziwniejsze w nim jest to, że jest bardzo jasny, to najjaśniejszy obiekt w Układzie Słonecznym. Odkryliśmy, że jest pokryty świeżym, czystym lodem, pochodzącym z wnętrza planety a wyrzucanym przez gejzery. Właśnie ten lód tak pasjonuje naukowców. Możliwości są zaskakujące.

SATURN - Tytan, największy z księżyców

Co ciekawe, kiedy badamy planety, na które chcielibyśmy polecieć, bardziej urzekają nas ich księżyce, bo tam wydaje się być najciekawiej. Na jednym z nich już byliśmy. Tytan jest jedynym księżycem, z wyjątkiem naszego, który został zbadany. Wydarzenie to było równie ważne. 14 stycznia 2005 roku, fikcja stała się rzeczywistością. Jako część trwającej misji Cassini, bezzałogowy próbnik Huygens dotarł do powierzchni największego księżyca Saturna. Tytan w pełni zasługuje na swoje imię. Jest większy od planety Merkury, jest zarazem drugim największym księżycem w Układzie Słonecznym, o 50% większy od naszego Księżyca. Urzekający pod wieloma względami. Na przykład, Tytan jest bardzo podobny do Ziemi. Aż chwyciłam się za głowę widząc, jak niezwykle podobna jest powierzchnia Tytana. Są tam kanały rzeczne zasilające jeziora, są również wiatry. A w innych obszarach występują wydmy. Obszar równikowy na Tytanie, z którego jednej strony mamy świetne dane satelitarne, zawiera tysiące kilometrów pasm wydm, wysokich na kilkaset metrów, szerokich na kilka kilometrów, nieskończenie rozległe morze wydm. Prawdopodobnie znajdują się tam złoża węglowodorów stałych. Do czasu lądowania próbnika nie wiedzieliśmy, czy osiądzie on na powierzchni ciekłej czy stałej. To na czym wylądował bardziej przypominało budyń, niż wodnistą czy jednolitą powierzchnię. Wygląda na to, że na Tytanie znajduje się coś lepkiego. Nie jest to ląd ani morze, lecz coś pomiędzy co jest bardzo zadziwiające. Co więcej, Tytan, podobnie jak Ziemia, ma złożoną atmosferę. Żaden inny księżyc w Układzie Słonecznym jej nie posiada. Atmosfera Tytana jest bardzo gęsta i bardzo masywna, 10 razy masywniejsza od naszej, ziemskiej atmosfery. Mamy tam bardzo gęstą warstwę gazów, gęstszą niż powietrze, które znamy. Cząsteczki powietrza są tam jednak bardzo małe, przypominają nam bardziej lekką mgiełkę, niż mglistą chmurę. Mgiełka ma około 300 km grubości i również przypomina coś ziemskiego. Z zewnątrz wygląda jak wielka, matowa, pomarańczowa piłka, lecz gdy próbnik Huygens przeszedł przez atmosferę, widoczność była na tyle dobra, żeby zobaczyć tamtejszą powierzchnię. 

Nie bardzo różni się to miejsce od mglistego poranka w Los Angeles. Jednak to nie kolor atmosfery najbardziej intryguje naukowców. Ale jej budowa. Azot i metan, te same gazy, które głównie tworzyły wczesną ziemską atmosferę. Przypuszczenia, że atmosfera Tytana może być kopią atmosfery Ziemi sprzed 4 mld lat są bardzo ekscytujące i interesujące. Cały czas analizujemy te dane w naszych laboratoriach. Na Uniwersytecie w Colorado, dr Margaret Tolbert symuluje atmosferę Tytana w swoim laboratorium. Czy może ona posiadać warunki niezbędne do życia? W tym doświadczeniu staramy się odtworzyć skład najwyższych warstw atmosfery Tytana gdzie formuje się mgła. Mamy tutaj komorę reakcyjną, a w niej jedynie azot i metan. Dwa najważniejsze składniki atmosfery Tytana. I teraz po prostu zapalamy lampkę, która produkuje promienie słoneczne wpadające w atmosferę tytana. Badania naukowe pani Tolbert dowiodły, że atmosfera Tytana poddana promieniowaniu słonecznemu, produkuje związki organiczne. Dla naukowców poszukujących życia poza naszą planetą, może to być przełom. Podczas wypatrywania jakichkolwiek znaków życia w naszej galaktyce, niespotykane rezultaty napotkaliśmy w samym Układzie Słonecznym. Księżyc Saturna - Tytan, może posiadać niezbędne składniki. Testy na Uniwersytecie w Colorado pokazały, że gdy światło oddziałuje na azot i metan w atmosferze Tytana powstają związki organiczne. Zatem związki te z pewnością opadają na powierzchnię Tytana. I możemy zobaczyć je na zdjęciach, a kto wie czego mogą kiedyś dokonać. Mogą na przykład zaopatrzyć w energię nowy rodzaj organizmów żywych. Niezbędne są dalsze badania aby udowodnić, czy istnieje życie na Tytanie. Lub czy może się rozwinąć. 

Mimo, że atmosfera przypomina wczesną ziemską, to środowisko jest całkowicie inne. Jest zimno. 180°C poniżej zera. Nie ma płynnej wody. To ogromna różnica pomiędzy młodą Ziemią a Tytanem. Jeziora i koryta rzeczne na Tytanie zostały uformowane przez coś innego. Nie ma płynnej wody na księżycu, więc co przepływało przez ten teren? Wzgórza na Ziemi składają się z krzemowych skał, a na Tytanie z lodu i zamrożonego metanu. Kanały rzeczne utworzyły się dzięki deszczom płynnego metanu, w przeciwieństwie do ziemskich, uformowanych przez wodę. Wydaje się, że deszcze ciekłego metanu występują na Tytanie, lub kiedyś występowały. Na Tytanie jest tak zimno, że gazy skraplają się. Są tam wybrzeża i rzeki. I cały tamtejszy teren ukształtowany został przez rzeki płynącego metanu. To jest fenomenalne. Metan to główny składnik gazów naturalnych - butanu i propanu. Są one źródłami energii. Istnieją różne rodzaje węglowodorów. Na Tytanie może znajdować się lekki węglowodór. Jest go tam pełno, a w kontakcie z tlenem może się spalać w efekcie produkując ogromne ilości energii. Wystarczająco dużo, aby zaopatrzyć Ziemię na bardzo długi okres czasu. To niewiarygodne ilości naturalnych gazów na Tytanie, byłoby wspaniale móc je wykorzystać. Jednak myślę, że całkowity proces wydobycia metanu i przywiezienia go, porównany z wykorzystaniem tej energii, byłby nieopłacalny.

SATURN - Zjawiska atmosferyczne (burze, huragany)

Burze na Saturnie trwają dniami, tygodniami, miesiącami, wszystko zmienia się na szeroką skalę lecz w powolnym tempie. Odkrycie tej okrutnej aktywności na Saturnie było nie lada niespodzianką dla ekspertów. Ich wieloletnia wizja planety została przyćmiona przez wodorotlenek azotu (Amoniak). Nowe dane z satelity zmieniły wszytko. Teraz widzimy jak bardzo dynamiczny jest Saturn, odkryliśmy to wreszcie i okazało się, że jest aktywniejszy niż Jowisz. Liczba huraganów, które obserwujemy, jak się zachowują... Wiatr wieje z niesamowitą prędkością 1600 km/h. Mogliśmy to zmierzyć poprzez obserwację małych, poruszających się obszarów atmosfery. Mając do dyspozycji sekwencję zdjęć, mogliśmy świetnie obserwować ten ruch. Nie ma żadnych gór na powierzchni Saturna, są za to układy chmur, które możemy zbadać, aby zmierzyć jak szybko wieją i jak zmieniają się tam wiatry. Niedawne odkrycia ukazały kolejny fenomen, którego nie potrafimy wyjaśnić. Widzimy różne cechy, chmury, cyklony, masywne skupiska materii, identyczne jak te na Jowiszu. Również niezliczona ilość wielkich owalnych sztormów. Na przykład na pewnej szerokości geograficznej na południowej półkuli mnóstwo burz przemieszcza się wokół bardzo szybko, a my mogliśmy obserwować ich powstanie, oraz ich koniec, śmierć przez pochłonięcie. Naukowcy nazwali ten obszar "Sztormowa Aleja", na cześć środkowo-zachodniego regionu USA słynącego z okrutnej pogody. Przypuszczalnie występują tam także wyładowania, których nikt jeszcze nie zaobserwował. 

Oczywiście, są powody by tak sądzić. Żeby zobaczyć błyski musimy mieć ciemne niebo, ponieważ jasność błyskawic nie jest bardzo duża najlepiej jest mieć ciemność. Lecz ciemna strona Saturna jest bardzo jasna ze względu na światło pierścieni, które pada na całą ciemną stronę Saturna, więc jest bardzo trudno zauważyć mały błysk w jaskrawych chmurach. Piekielna atmosfera na Saturnie skrywa jeszcze jeden sekret i jest to prawdziwy potwór. Jedna z najdziwniejszych burz na Saturnie to coś jak huragan odkryty na biegunie południowym. Burza ta jest większa niż powierzchnia USA. Wielka Czerwona Plama na Jowiszu to ogromny antycyklon. Jednak nieposiadający oka. Ale burza na biegunie Saturna, ma cechy charakteryzujące huragany ziemskie. Także oko, które sprawia, że jest jedynym takim cyklonem na innych planetach. Jest to jednak huragan tylko pod kilkoma względami taki jak ziemskie, chociaż zasada działania pozostaje bardzo podobna. To było fascynujące odkrycie, które ekscytowało każdego. Nawet nas. Możemy spojrzeć w głąb oka cyklonu tak samo jak na Ziemi. Zaglądamy w dalsze części atmosfery Saturna, które były wcześniej przed nami zakryte. Jest to dla nas okno ukazujące wnętrze planety. To niesamowite zobaczyć coś tak charakterystycznego Ziemi na Saturnie i odnaleźć w tym nowe źródło wiedzy. Burza na biegunie południowym ma średnicę 8000 km, czyli 2/3 szerokości Ziemi. Gdyby taki huragan uformował się na Ziemi, pokryłby powierzchnię od Nowego Jorku aż do Bagdadu niszcząc wszystko na swojej drodze. To obracający się wir powietrza skupiony wokół centralnego otworu, otaczający go niczym ścianami. Co napędza tę potworną burzę wciąż pozostaje zagadką. Wiatr na Saturnie jest silniejszy niż na Ziemi co jest zagadką samą w sobie, gdyż Saturn czerpie bardzo mało energii ze Słońca i z własnego wnętrza. Skupia się on wokół południowego bieguna planety, a nie na obszarze równikowym tak jak w przypadku ziemskich huraganów. 

Na początku 2007 roku, nowoczesna technologia obrazowania pozwoliła odkryć coś innego na Saturnie, co zadziwiło naukowców. Świetnie to teraz widzimy. To coś wielkiego, nienaturalnego, i nigdy wcześniej niezaobserwowanego we wszechświecie. Saturn, najbardziej niezwykła i najpiękniejsza planeta Układu Słonecznego, staje się coraz bardziej tajemnicza. W roku 1979 sonda Voyager ukazała geometrycznie idealną formę na biegunie północnym. W październiku 2006, orbiter Cassini potwierdził, że forma nadal istnieje. To coś dziwnego pozostaje w bezruchu, nie przemieszcza się po planecie. Biegun ma układ sześciokątny to wielokąt o sześciu bokach otaczających biegun, o szerokości geograficznej 78° pozostający cały czas w jednym miejscu. Sześciokąt przypomina ziemski wir polarny, którego wiatry wieją wokół bieguna. Wir na Saturnie mógłby pomieścić cztery Ziemie, a rozciąga się na 100 km w głąb chmur planety. Co więcej, Voyager ukazał nam malutkie chmury, krążące dookoła z prędkością 360 km/h. Może się wydawać, że to jedynie przypadek, jak mogłyby tam pozostać? Wiemy, że są tam od minimum 20 lat, więc nie ma o co pytać. Jeśli chcielibyśmy dostać się w te gęste chmury, im głębiej się dostaniemy tym bardziej zwiększać się będzie ciśnienie, aż osiągnie punkt, kiedy nastąpi implozja. Dalej niestety nie zajedziemy. Na razie, odwiedziny orbity Saturna możliwe są tylko dla bezzałogowych sond kosmicznych, a przecież planetę otacza również 48 księżyców. Wyprawa na któregoś z nich jest już bardziej możliwa.

SATURN - Nazwa

Saturn fascynuje ludzkość od 700 roku p.n.e., kiedy to Asyryjczycy wspomnieli o nim w swoich pismach. Setki lat później, Grecy dali mu imię: Kronos, od ich boga rolnictwa, przypuszczalnie dzięki jego pozycji na niebie podczas okresu zbioru plonów. Rzymskim bogiem rolnictwa był Saternus (łac.), dlatego nazywamy go po prostu Saturn. Imieniem tym nazwali także dzień w tygodniu, który my nazywamy Sobotą (ang. Saturday). Jednak, jeśli Rzymianie mieli możliwość z bliska zobaczyć planetę, mogli ją nazwać imieniem boga pogody. Saturn to brutalne, wciąż zmieniające się miejsce, ale... nie takie jak Ziemia, gdzie zmiany obserwujemy codziennie lub co godzinę.

SATURN - Tajemnica pierścieni

Ich średnica to 280 tys. km. Szersze niż 21 Ziemi ułożonych obok siebie. 2 dni zająłby bardzo szybkiej rakiecie przelot z ich jednego końca na drugi. Jednakże te ogromne pierścienie, są zaskakująco cienkie. Mają zaledwie 20 metrów. Obserwowane z boku, stają się prawie niedostrzegalne. Nie są grubsze niż jedno, może dwa piętra współczesnych budynków. Dobrym porównaniem jest kartka papieru. Pierścienie na pierwszy rzut oka mogą wyglądać na jednolite. W rzeczywistości zbudowane są z miliardów kosmicznych szczątków. Ale czym właściwie one są? Niezliczona ilość zamrożonych obiektów, niektóre wielkości budynków, a niektóre bardzo małe jak płatki śniegu na zaśnieżonych stokach. Zbudowane są z zamarzniętej wody. To obiekty, które zostały pokruszone. Zderzając się ze sobą, powstawały mniejsze i większe cząstki. 

Człowiek pomiędzy tymi cząstkami czułby się jak w ulu. Jest ich tak wiele i gęsto jak pszczół w roju. To nieprzyjazne miejsce, żaden statek kosmiczny nie przeleci tamtędy. Cząstki te kręcą się bardzo szybko. Ich prędkość to od 30 000 do 65 000 km/h. Pierścienie wewnętrzne wirują szybciej niż te na zewnątrz, oczywiście można uzasadnić dlaczego. Prawa Keplera mówią, że obiekt poruszający się po elipsie wokół ciała centralnego, znajdując się blisko porusza się szybciej, a im dalej tym wolniej. Gdyby cząstka wielkości ziarenka piasku pędząca z prędkością ponaddźwiękową uderzyła w statek kosmiczny, byłoby to jak strzał z dubeltówki z bliskiej odległości. Ponad pierścieniami jest już bardziej spokojnie. Chcesz pozwiedzać Saturn? Wybierz drogę bezpieczniejszą niż podążanie wraz z pierścieniami. To, skąd wzięły się pierścienie, jest jedną z największych zagadek planety. Pierścienie mogły być w przeszłości księżycami Saturna, które znalazły się zbyt blisko siebie. To co z nich pozostało utrzymała grawitacja planety tworząc pierścienie. 

Według innej teorii, coś ogromnego i szybkiego mogło uderzyć w jeden z wielu księżyców Saturna. Kawałki skał zostały przyciągnięte przez grawitację i poruszając się po orbicie uformowały pierścienie. Chociaż naukowcy mają różne teorie na temat powstania pierścieni, to zgadzają się w tym kto pierwszy je zaobserwował. W roku 1610, włoski astronom Galileusz jako pierwszy odkrył pierścienie Saturna. Zobaczył coś małego, wystającego po obu stronach planety. Nie miał pojęcia co to jest, a jak każdy świetny astronom Galileusz prowadził dziennik, więc chciał zapisać to co zobaczył. Jednak nie wiedząc jak to opisać, w swoich notatkach, pomiędzy słowami umieścił rysunek zamiast określenia. Oto co narysował. To jest Saturn, a to są te dwie rzeczy. Niestety, Galileusz nigdy nie rozgryzł co to właściwie było. Musieliśmy czekać, aż któryś z jego następców to zrobi. 45 lat później, holenderski fizyk Christiaan Huygens, znalazł odpowiedź. Wiedział, że nie jest to tylko jeden pierścień, ale kilka gigantycznych. Dzisiaj znamy siedem głównych pierścieni. Mamy Pierścień A, B i C, trzy najważniejsze pierścienie. Jest także kolejny po C czyli Pierścień D. Kiedy dotarła tam sonda Voyager, pokazała nam pierścień F w całej okazałości. Są jeszcze mniej widoczne, najdalsze, Pierścienie E i G. Każdy z tych pierścieni charakteryzuje sie innymi cechami. Pierścień A jest prawie przezroczysty, dlatego światło świetnie przez niego przechodzi. Pierścień B jest zwarty, wypełniony obiektami. Pierścień C jest nawet bardziej przezroczysty niż A. A Pierścień D jest ledwo widoczny. Znajduje się tam wiele różnych obiektów, więc niech się nam nie wydaje, że są to jednorodne ciała. 

To wiele różnych cząstek składających się na całość pierścieni. Wyraźne różnice, które dostrzegamy, to odmienne kolory, kształty i cienie. Dlatego pierścienie są tak cudowne. Powodem, dla którego możemy je podziwiać, jest Słońce. Tak jak nasz Księżyc odbija promienie słoneczne, podobnie robią to pierścienie. Nazywamy to zjawisko blaskiem pierścieni. Wyobraźcie sobie siebie po nocnej stronie Saturna, spoglądając w górę widzielibyście niebo zakryte przez pierścienie. Jest tam jaśniej niż na Ziemi podczas pełni Księżyca. Lśnią i są bardzo jasne, a to dlatego, że w ich skład wchodzą głównie cząstki lodu, które odbijają światło słoneczne. Wiemy jednak, że to cudo w naszym Układzie Słonecznym, nie będzie istnieć wiecznie. Niektórzy naukowcy zastanawiają się, kiedy pierścienie znikną. Mimo całej wiedzy jaką posiadamy o pierścieniach, wciąż pozostają one zagadką. Kiedy powstały? Można debatować w nieskończoność. Niektórzy twierdzą, że mogły powstać w tym samym czasie co Saturn. 4.5 mld lat temu. Ale dopóki nie dowiemy się co utrzymuje pierścienie razem, a nasze przypuszczenia odnoszą się do ich przyszłości, czyli kilkuset mln lat, to coś chyba jest nie tak. Mamy powody by sądzić, że nie mają więcej niż kilkaset milionów lat. Dowodem są obliczenia ile zmian nastąpiło w układzie pierścieni, jak wpłynęły na nie deszcze mikrometeorytów, miniaturowych obiektów uderzających z ogromnymi prędkościami, powodując w pierścieniach erozję. Neptun, Uran i Jowisz również mają pierścienie, lecz niewielkie i niewyraźne. 

Pierścienie Saturna są jasne i pełne, spowodowały nasunięcie się przypuszczeń, że były przez jakiś czas poddawane erozji. A zatem są stosunkowo młode. Lecz czy ta stopniowa erozja, może prowadzić Saturn do utraty swoich magicznych pierścieni? Polegałoby to na tym, że w przyszłości ich materiał stając się bardzo drobny może uzyskać ładunek z magnetosfery Saturna i po prostu zostać wypchnięty przez pole magnetyczne. Lub ewentualnie zostać wchłonięty przez samą planetę. To jest scenariusz faktycznej śmierci pierścieni, gdy erozja zakończy swoje dzieło. Aby pierścienie mogły w dalszym ciągu istnieć, braki muszą zostać wypełnione. Od chwili powstania wspaniałego systemu pierścieni Saturna, ich materiał wciąż musi być uzupełniany. Niespodziewanie z pomocą przychodzą inne zdarzenia, mogące temu zapobiec. Pierścienie muszą być odnawiane przez zderzenia zabłąkanych komet, zwiększając tym sposobem ich masę. Jest to jednak wciąż dyskusyjna sprawa. Dyskutujemy także nad tym, jak długo będziemy mogli podziwiać pierścienie. Przypuszczalnie są to setki milinów lat, a może nawet miliardy. To sporna kwestia, może faktycznie pierścienie są młode i czeka je pewna śmierć, a może są bardzo stare i przetrwają przez wiele, wiele lat. W gronie 48 nazwanych księżyców Saturna, są księżyce małe, nieprzypadkowo zwane pasterskimi. Ich pola grawitacyjne utrzymują pierścienie w stanie nietkniętym nie wypuszczając ani jednej cząsteczki. Badaczy Saturna ciekawi skomplikowany układ, jaki tworzą księżyce Saturna i jego pierścienie. Wygięty Pierścień F jest szczególnie interesujący. Mamy dwa satelity pasterskie po obu stronach, Prometeusza i Pandorę, a ich grawitacja oddziałuje na pierścienie. Siła ta działa w różnych kierunkach. Wygląda to nienaturalnie i groźnie, ale tak naprawdę, mamy tu świetny przykład działania zasad dynamiki. Dlatego ogromnie interesuje nas to co dzieje się z Pierścieniem F, bo obserwujemy jak księżyce oddziałują z pierścieniami.

SATURN - Budowa

Saturn to absolutnie mrożące miejsce. Nie można chodzić po jego powierzchni, bo po pierwsze nie ma jej wcale, a po drugie, ktoś taki z miejsca by zamarzł. Saturn to mieszanina wodoru i helu, który krążąc wokół własnej osi, zaburza kształt planety. Widzimy czasami jak kucharze podrzucają obracające się cienkie ciasto do pizzy. Saturn jest podobnym przykładem, bo obracając się tak szybko jest wyraźnie spłaszczony na biegunach i wydęty na równiku. Nazywamy to spłaszczoną sferoidą. I chociaż jest on bardziej masywny niż nasza planeta, na Saturnie ważylibyśmy mniej niż tu na Ziemi. Człowiek ważący 68 kg, na Saturnie miałby masę 62 kg. A to dlatego, że Saturn ma bardzo małą gęstość. To jedyna planeta Układu Słonecznego mająca gęstość mniejszą niż woda. Saturn jest bardzo rozdęty, jego gazy zajmują tyle przestrzeni, w porównaniu do całkowitej masy, że jego gęstość jest mniejsza niż 1 g/cm3. Więc jeśli mając wielki ocean wsadzimy do niego Saturn, to unosiłby się na powierzchni. Saturn jest drugą z kolei największą planetą Układu Słonecznego. 

To gazowy gigant. Składa się z wodoru i helu. 750 razy większy od Ziemi. Dzień trwa 10.6 godziny. Obieg wokół Słońca zajmuje 29.5 ziemskich lat. Posiada 48 księżyców z oficjalnymi nazwami. Saturn ma 4.5 mld lat. Formował się ze zgromadzonego pyłu węglowego cząstka po cząstce w skaliste jądro kilkakrotnie większe niż Ziemia. Wtedy mógł przyciągać gazy takie jak wodór i hel załamujące się pod wpływem siły grawitacji. Gdy one zaczęły się zapadać, chmura ta pod wpływem kompresji zaczęła obracać się szybciej, ale wzdłuż osi, powiedzmy od góry do dołu, była pozbawiona rotacji, w tym miejscu nie występowało zapadanie grawitacyjne. Nazywamy to zasadą zachowania momentu pędu. Reguła, która obowiązuje także na każdym lodowisku. W łyżwiarstwie, jeśli rozłożysz ręce, będziesz poruszał się wolniej. Z rękami przy ciele, masa zostanie bardziej skoncentrowana na osi obrotu, dlatego obracamy się szybciej. I to przytrafia się planetom w trakcie gdy gęstnieją. Rotujący Saturn narodził się z takiego właśnie zapadającego się dysku. Cecha, dzięki której Saturn stał się symbolem naszego Układu Słonecznego, to jego błyszczące, majestatyczne pierścienie.