Hvor tæt er stenene i Saturner Rings

Saturn er omgivet af en skive af klipper og isfragmenter, der rejser på koncentriske, nær-cirkulære kredsløb i planetens ækvatoriale plan. Set kant-on, disken er ekstremt tynd - kun få meter på steder. Set på forsiden fremstår disken af ​​mange koncentriske ringe på grund af systematiske ændringer i diskens egenskaber som en funktion af afstanden fra planeten. Ringene kan karakteriseres af en række parametre, hvoraf den ene er den gennemsnitlige adskillelse mellem de bestanddele, der findes.

Ringpartikler

Forskere bruger det generiske udtryk "partikler" til at referere til bestanddelene af et planetarisk ringsystem. Selv om "partikel" tyder på noget meget lille, er de største objekter i Saturns ringe betydelige klipper eller stykker is - ofte mange meter på tværs. Et stort spektrum af partikelstørrelser er til stede, fra disse store genstande ned til støvkorn. Antallet af partikler af en given størrelse er i omtrentlige henseender omvendt proportional med partikelmassen: Med andre ord er små partikler mere talrige end store partikler.

Hvor meget er der i ringene?

Tætheden af ​​Saturns ringe varierer betydeligt: ​​Dette er en af ​​årsagerne til den tilsyneladende båndring af ringene. Den nemmeste parameter til at beregne direkte er overfladetætheden målt i gram pr. Kvadratcentimeter. Dette kan divideres med tykkelsen af ​​ringen for at give volumetæthed i gram pr. Kubikcentimeter. En anden ejendom videnskabsmænd kan måle kaldes den optiske dybde, hvilket angiver, hvordan uigennemsigtig eller gennemsigtig ringene er. Optisk dybde er en funktion af overfladetæthed og partikelstørrelse, så sidstnævnte kan udledes - selvom det ikke observeres direkte - fra målinger af tæthed og optisk dybde.

Afstanden mellem ringpartikler

Sammenlignet med de fleste andre astronomiske objekter er is og rockpartikler i Saturns ringe ekstremt tæt sammen. I gennemsnit er ca. 3 procent af diskens totale volumen optaget af faste partikler, mens resten er tom plads. Dette kan lyde lille, men det betyder, at den typiske adskillelse mellem partikler kun er lidt over tre gange deres gennemsnitlige diameter. Hvis man antager en værdi på 30 centimeter for sidstnævnte, ville klipperne være så tæt som en meter væk fra hinanden. Der er dog ingen hård og hurtig regel på grund af tæthedsvariationer på tværs af ringene og det brede spektrum af partikelstørrelser.

Nære møder

Ringpartikternes nærhed til hinanden betyder at kollisioner mellem dem forekommer ret ofte, hvilket fører til udslip af kinetisk energi. Den kumulative effekt af utallige kollisioner i fortiden kan ses i den razorlignende tyndhed af disken og den nærliggende cirkularitet af partikelbaner. Ud over fysiske kollisioner interagerer partiklerne med hinanden gravitationsmæssigt såvel som med Saturn selv og dets mange satellitter. Meget af den fine struktur, der ses i Saturns ringe, kan forklares ved sådanne gravitationsinteraktioner.