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.
Brak komentarzy:
Prześlij komentarz