Hvad er Saturns ringe lavet af?

Af alle planeterne, ingen synes at fange vores fascination som Saturn. Fascinationen skyldes sandsynligvis de enorme ringe, der gør den næststørste planet til en særklasse i vores solsystem. Selvom Jupiter, Uranus og Neptun har deres egne ringe, ingen er så spektakulære som Saturns.

Saturns ringe er også et af de store mysterier i rummet. Men da vores rumfartøj kommer tættere på end nogensinde på ringene, vi får et mere komplet billede af, hvad de er lavet af, og hvordan de opstod.

Saturn har syv hovedringe, hver sammensat af tusindvis af små ringlets. Ringene er enorme - de største spænder over 170, 000 miles (273, 588 km) i diameter. De er, imidlertid, forholdsmæssigt meget tynd - kun omkring 200 meter tyk. De er ikke solide, som de ser ud fra Jorden, men består i stedet af flydende bidder af vandis, sten og støv, der spænder i størrelse fra pletter til enorme, husstørrelser, der kredser om Saturn i et ringmønster. Når partiklerne kredser, de kolliderer konstant, knuse de større stykker.

Ringene er ikke perfekte cirkler, men har det i stedet bøjer sig i dem forårsaget af tyngdekraften fra måner i nærheden. Ringene indeholder også eger produceres som meget fine støvpartikler, der flyder over ringene, tiltrækkes af statisk elektricitet og trækkes op over ringene.

Ringene er navngivet efter bogstav - A, B, C, D, E, F og G. De er ikke i alfabetisk rækkefølge, men er i stedet i den rækkefølge, de blev opdaget (den faktiske rækkefølge, fra Saturn, er - D, C, B, EN, F, G og E).

A og B er de to klareste ringe, og B er den bredeste og tykkeste af de syv ringe. C kaldes undertiden for crepe ring , fordi det er meget gennemsigtigt, og D er næsten ikke synlig. F -ringen er meget smal og holdt sammen af ​​to måner - Pandora og Prometheus - der sidder på hver side af ringen. De kaldes hyrde måner fordi de styrer bevægelsen af ​​partiklerne i ringen.

Længere ude er G -ringen, og endelig E -ringen, som består af meget fine (næsten mikroskopiske) partikler. E -ringen har været mest forvirrende for forskere, fordi i modsætning til de andre ringe, som menes at bestå af partikler, der fældes fra nærliggende måner, E menes at bestå af ispartikler sprøjtet ud af vulkanske gejsere nær sydpolen på månen Enceladus. Mellem flere af ringene er huller opkaldt efter de astronomer, der har studeret Saturn.

Men hvordan blev ringene dannet, og hvor gamle kan de være? Find ud af det næste.

Oprindelsen af ​​Saturns ringe

Forskere har overvejet Saturns ringe, siden Galileo kiggede på planeten gennem et tidligt teleskop i 1610. Fra den vinkel, hvorpå han observerede det, Galileo formodede, at Saturn ikke var en eneste stjerne, men var faktisk tre:en stor mellemstjerne med to ørelignende vedhæng, der stak ud af den, som han troede kunne være store måner. Galileo observerede Saturn i mere end et år. Så tog han en pause og kiggede først igen i 1612, da han så noget usædvanligt. I stedet for den tre-stjernede formation, som han havde set ved sin sidste visning, Galileo så bare en enkelt stjerne. Han forudsagde korrekt, at de andre "stjerner" ville vende tilbage, men han kunne ikke finde ud af, hvorfor de var forsvundet.

I 1655, Den hollandske videnskabsmand Christiaan Huygens besvarede det spørgsmål, der havde undret Galileo, da han kiggede gennem et mere sofistikeret teleskop. Han besluttede, at de ekstra stjerner faktisk var ringe, som var tynde nok til tilsyneladende at forsvinde, når de blev set på deres kant. I dag, forskere har et navn på, hvad Galileo og Huygens var vidne til - den krydsning af ringplan . Når Saturn rejser rundt om solen, dets ringe vises kant-på til Jorden cirka en gang hvert 14. år. Så når vi ser på planeten gennem et teleskop i løbet af den tid, ringene er ikke synlige.

Huygens begik en fejl i sin evaluering af Saturn, imidlertid. Han mente, at ringene var solide. Fem år senere, Den franske astronom Jean Chapelain formod mere præcist, at ringene faktisk var små partikler, der kredsede omkring Saturn. Den skotske fysiker James Clerk Maxwell bekræftede denne teori i 1857, da han fandt ud af, at ringene skulle laves af små partikler; Ellers, de ville blive trukket indad af Saturns tyngdekraft, indtil de styrtede ned på planeten.

I det 20. og 21. århundrede, astronomer har haft fordelen af ​​teknologi til at hjælpe dem med at opdage hemmelighederne ved Saturns ringe. I slutningen af ​​1970'erne og begyndelsen af ​​80'erne, rumfartøjerne Pioneer og Voyager sendte nærbilleder tilbage af ringene og partiklerne, der danner dem. I de seneste år, Cassini -missionen (en samarbejdsindsats mellem NASA, Det Europæiske Rumagentur (ESA), og den italienske rumorganisation (ASI)), har været i stand til at cirkulere endnu tættere på Saturns ringe og samle en masse ny information om deres struktur.

Efterhånden som de har lært mere og mere om sammensætningen af ​​Saturns ringe, forskere har også sat spørgsmålstegn ved ringenes oprindelse. De tror, ​​at ringene blev skabt, da kometer eller asteroider kolliderede med en eller flere af planetens måner, knuse dem i mange stykker. Fragmenterne fra kollisionen spredte sig ud omkring Saturn og dannede sig til det aktuelle ringmønster.

Hvad der ikke er sikkert er ringenes alder. Først menes de at være lige så gamle som solsystemet. Derefter formodede forskerne, at isen i ringene skulle være langt mere snavset, end den var, hvis den havde samlet rumstøv i 4 milliarder år. De flyttede følgelig den anslåede alder af ringe frem til titusinder af år siden. Men da Cassini -rumfartøjet sendte de klareste billeder endnu af Saturns ringe tilbage, forskere sagde, at det oprindelige skøn trods alt kan have været korrekt. De mener, at det er sandsynligt, at ringpartiklerne blev genbrugt i løbet af 4 milliarder år, og at de vil fortsætte med at eksistere langt ud i fremtiden.

For at lære mere om teleskoper, stjerner og planetjagt, se linkene på den næste side.

Masser mere information

Relaterede HowStuffWorks -artikler

• Sådan fungerer Planet Hunting
• Sådan fungerer stjerner
• Sådan fungerer teleskoper
• NASAs 10 største præstationer
• Sådan fungerer Voyager
• Saturn forklaret

Flere store links

• Cassini-Huygens Mission til Saturn og Titan
• Cassini Mission
• Velkommen til planeterne:Saturn

Kilder

• Battersby, Stephen. "I sløjfen." Ny forsker. Vol. 189, Iss. 2534, 20. jan. 2006, s. 34.
• Guld, Lauren. "Saturns G -ring, Demystificeret:Astronomer finder spor til ringens oprindelse. "Chronicle Online, 6. august kl. 2007. http://www.news.cornell.edu/stories/Aug07/saturnHedman.html.
• Lovett, Richard A. "Saturns ringe lige så gamle som solsystemet, Undersøgelse siger. "National Geographic News, 13. december kl. 2007. http://news.nationalgeographic.com/news/pf/66442297.html.
• NASA. "Saturnens forsvindende ringe." 18. marts 2008. http://science.nasa.gov/headllines/y2008/18mar_saturn.htm.
• Rincon, Paul. "Saturnringene har sin egen atmosfære." BBC nyheder , 1. juli kl. 2005. http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/4640641.stm.
• Gnide i, Alan. "At afsløre Saturns hemmeligheder." Astronomi. December 2002, Bind 30, ss. 49-53.
• "Saturn." Encyclopædia Britannica. 2008. Encyclopædia Britannica Online. 1. juli 2008 http://www.britannica.com/EBchecked/topic/525169/Saturn
• The Planetary Society. "Alfabetets suppe af Saturns ringe." http://www.planetary.org/explore/topics/saturn/rings.html.
• UPI. "Oscillationer fundet i Saturns ringe." 16. januar, 2008. http://www.upi.com/Science_News/2008/01/16/Oscillations_found_in_Saturns_rings/UPI-77161200507494.
• Vogt, Gregory. Saturn. Brookfield, Conn:Millbrook Press, 1993.