Saturnovy prsteny jsou věcí krásy. Během staletí probodli zvědavost legií astronomů, a přesto o nich je stále známo jen velmi málo.
Související obsah
- Podívejte se na tři ze Saturnovy měsíční pozice na rodinné fotografii
- Tip, že by saturnský měsíc mohl mít hydrotermální průduchy - a podporovat život
- Saturnovy prsteny mohou skartovat jednu ze svých měsíců na kousky
Jak jsou staří? Jak se tam dostali? Slouží nějakému účelu? Žádná z těchto otázek nemá definitivní odpovědi. I počet prstenů se liší podle toho, jak se počítání provádí.
Prsteny byly poprvé pozorovány v roce 1610 Galileem. On a další časní astronomové si nebyli jistí, zda se jedná o prsteny, protože se zdálo, že periodicky mizí - funkce tenkých pásů, které byly někdy vidět na okraji. Kontrolovaný experiment 50 a více let poté, co Galileo objev zjistil, že to skutečně byly prsteny.
V příštích několika stoletích se však o těchto prstenech dozvědělo mnohem víc, dokud kosmická loď Pioneer a Voyager neprováděla na začátku 80. let létání šesté planety od Slunce. Znalosti se zrychlily s misí Cassini-Huygens - projekt spolupráce NASA, Evropské kosmické agentury a Italské kosmické agentury, jejichž cílem je prozkoumat všechny aspekty Saturn, jeho měsíců a prstenů. Kosmická loď Cassini - jedno z největších a nejsložitějších meziplanetárních vozidel, která kdy byla postavena - dosáhla Saturn v roce 2004, po 7leté cestě. Od té doby předává fantastické obrázky a data. Cassini měl skončit v roce 2008, ale jeho poslání bylo několikrát prodlouženo a v současné době je naplánováno na smrt v roce 2017.
Proč studovat prsteny? "Prsteny ve skutečnosti nejsou tak významné, řekl bych, pokud jde o to, co nás mohou naučit, " říká John Weiss, pomocný profesor fyziky na St. Martin's University v Lacey ve Washingtonu. "Hlavním důvodem, proč si myslím, že většina z nás to studuje, je, že tam je záhada, něco, čemu nerozumíme, " dodává Weiss, který svou postdoktorandskou práci pracoval jako zobrazovací specialista na misi Cassini a od té doby se zaměřuje na dynamika Saturnových prstenů.
Prsteny mohou také poskytnout vodítko k tomu, jak se formují planety, a o orbitální dynamice, říká.
V tomto simulovaném obrazu Saturnových prstenů barva označuje velikost částic prstenu v různých oblastech na základě změřených účinků tří rádiových signálů. Tři současné rádiové signály o vlnové délce 0, 94, 3, 6 a 13 centimetrů (pásma Ka-, X- a S) byly vyslány z kosmické lodi Cassini skrze prsteny na Zemi. (Technologický institut NASA / Jet Propulsion Laboratory v Kalifornii) 
Panoramatický pohled byl vytvořen kombinací 165 snímků pořízených širokoúhlou kamerou Cassini za období téměř tří hodin dne 15. září 2006. (Technologický institut NASA / Jet Propulsion Laboratory California California of Technology) 
Pohled na Saturn ze 4. ročníku mise Cassini v roce 2000. (NASA / Jet Propulsion Laboratory California Institute of Technology) Převládající moudrost spočívá v tom, že prsteny vznikly zhruba před 100 miliony let - skutečný mladík ve srovnání se 4, 5 miliardiletou sluneční soustavou. V roce 2014 však vědci z University of Colorado v Boulderu vyzbrojení daty od Cassini předpokládali, že prsteny tam byly na začátku a jsou skutečně staré 4 až 5 miliard let.
Částečně odhadovali věk prstenců zkoumáním ledových granulí, které je tvoří. Ten led je primárně voda s trochou metanu a oxidu uhličitého, říká Weiss. Někdy led pokrývá nějaký skalní materiál, protože částice v průběhu času ztratí určitou odrazivost. Časem se také může hromadit prachová vrstva. Tímto způsobem lze věk odhadnout na základě odrazivosti, ale výzkum v Coloradu ukázal, že i lesklé, reflexní částice mohou být staré.
"Byl bych rád, kdyby tyto prsteny byly vždy kolem Saturn, ale nemám k tomu žádný jiný důvod kromě estetiky, " říká Weiss. Není jasné, zda se nálezy v Coloradu časem vydrží, dodává.
Jak se tam částice dostaly? Jedna teorie spočívá v tom, že prsteny jsou tvořeny zbytky měsíců rozbitých meteority. Nebo to mohou být zbytky komety, která se rozpadla. Weiss říká, že si nemyslí, že existuje dostatek důkazů, abych řekl, co je nejpravděpodobnější.
Zatím astronomové počítají osm hlavních prstenů. Když byli objeveni, každému bylo přiděleno písmeno abecedy (ne přesně nejrychlejší nomenklatura pro takovou úžasnou planetu). Nezobrazují se však v abecedním pořadí. Pracující mimo Saturn, první jsou C, B a A prsteny. D kroužek je slabý a nejblíže k planetě. Prsten F je úzký a nachází se těsně mimo kroužek A. Kromě toho existují dva slabé prsteny, G a E. Mezi prsteny, které byly pojmenovány, a kroužky uvnitř prstenců jsou mezery, které zvýšily počet prstenů na tisíce.
Celkově se prsteny rozkládají asi 175 000 mil od Saturn - téměř vzdálenost mezi Zemí a jejím měsícem. Ale liší se šířkou a výškou - některé jsou vysoké pouze 30 stop.
Cassini řemeslo provedlo několik zajímavých objevů o prstenech - včetně toho, že Saturnovy měsíce spustily vlny v prstenech a že malé „vrtulové“ předměty v prstencích je mění. Astronomové je pozorně sledují a doufají, že uvidí, jak změní své oběžné dráhy a jaký dopad mohou mít v budoucnu.
Když Cassini ukončí svou misi v roce 2017, inženýři vykreslují cestu, která ji snad bezpečně manévruje skrze prsteny, aniž by byla zničena částicemi, takže může snímat obrázky z prstenů a mezer. Plavidlo pak ukončí svůj život v plamenech, když zasáhne Saturnovu atmosféru - pokud to tak daleko dosáhne.
"Jak to jde dolů, půjde to dolů s labutí písní, " říká Weiss, který tvrdil, že určitý smutek zvažuje zánik kosmické lodi.
Je na vás, abyste se zeptal Smithsoniana.
