Saturn, kuues planeet Päikesest. Saturni rõngad on jää ja tolmu lamedate kontsentriliste moodustiste süsteem, mis asuvad planeedi ekvaatoritasandil. Planeetil on seitse peamist (A, B, C, D, E, F, G) ja palju väikeseid rõngaid.
Saturni rõngaste avamine
1610 - Galileo Galilei nägi esimesena oma 20x teleskoobi kaudu Saturni rõngaid, kuid ei tundnud neid rõngastena.
1655 - Hollandist pärit teadlane Christian Huygens tundis esimesena rõnga Saturni saatnud kummalistes eendites. Kuid alles 4 aastat hiljem, olles veendunud, et tal on õigus, ütles ta raamatu "Saturni süsteem" lehekülgedelt, et Saturni "ümbritseb õhuke, lame rõngas, mis ei puuduta kuhugi, kaldu ekliptikale".
1675 - Pariisi observatooriumi direktor Giovanni Domenico Cassini avastas rõnga seest musta triibu (hiljem nimetataks seda "Cassini diviisiks"). Ta lõikas selle kaheks osaks - neid hakati nimetama rõngasteks A ja B. Ta oli esimene, kes eeldas, et rõngad koosnevad eraldi osakestest.
Sõrmuste päritolu
Reklaamvideo:
Nüüd hakkasid hüpoteesid üksteise järel ilmnema. Mitu sajandit on Saturni salapärased rõngad alati astronoomide tähelepanu köitnud. Mida täiuslikumaks muutusid teleskoobid, seda keerulisem tundus rõngaste struktuur. Tänapäeval - Saturni lähedal olnud planeetidevaheliste sondide abil - teame neist palju. Lisaks peamistele on astronoomid loendanud juba üle 100 tuhande planeeti ümbritseva eraldi rõnga. Need erinevad oma keemilise koostise ja värvi poolest. Sõrmuste päritolu tekitab endiselt palju küsimusi. Teadlased pakuvad pidevalt uusi hüpoteese, mis selgitavad sõrmuste olemust.
Hüpoteesid
19. sajandil esitas Prantsuse astronoom Edouard Albert Roche hüpoteesi, et üks Saturni kuudest on jõudnud planeedile nii lähedale, et see on mõõnajõudude poolt lahti rebitud ja selle prahist moodustuvad rõngad, mis nüüd ümbritsevad Saturni. Mitte ükski nn "Roche'i piiri" ületanud satelliit ei suuda ellu jääda; varem või hiljem see laguneb, moodustades teise rõnga, mis hiljem planeedile settib. Olgu kuidas on, rõngad on selle hüpoteesi toetajate arvates ajutised. Meil on õnn elada ajal, kui korraga on ümbritsetud mitu suurt planeeti.
Teise hüpoteesi kohaselt võisid rõngad tekkida pärast Saturni ühe kuu kokkupõrget suure meteoriidiga. Paljudest kokkupõrke järel planeedi ümbrust risustanud prahist sai materjal, millest rõngad moodustati. Arvutused on näidanud, et nende vanus ei ületa 100 miljonit aastat.
Millest rõngad on valmistatud
Nüüd teame, et Saturni rõngad on 90–95% veejääst. Kuid taevakehad, mis võiksid olla nende jaoks materjalid, koosnevad vähemalt pooled erinevatest silikaatidest ja metallidest. Seetõttu peaksid Saturni rõngad sisaldama ka neid materjale vähemalt mitukümmend protsenti. Ainult uued hüpoteesid suudavad selle vastuolu lahendada.
Aga mis siis, kui Saturni rõngad, nagu talle kõige lähemad satelliidid, moodustuksid sama katastroofi tõttu? Selle versiooni esitas 2010. aastal Ameerika astrofüüsik Robin Kanup. Ta soovitas, et kauges minevikus keerleb Saturni ümber veel üks sama suur satelliit kui Titan. Selle südamik koosnes silikaatidest ja rauast ning võimas jääkate kattis selle. Lähenedes planeedile Roche piiriga võrdsel kaugusel, tõusulaine mõjul, viskas ta selle jääkesta maha ja see järk-järgult üha väiksemateks osadeks lagunedes hakkas Saturni ümber tiirutama, moodustades arvukalt rõngaid. Mis puutub satelliidi raudkivist südamikku, siis see varises Saturni peal kokku.
Arvutuste järgi kaalus Saturni rõngad kunagi tuhandeid kordi rohkem kui praegu. Aeg-ajalt neisse kukkunud asteroidid ja komeedid lõid osa materjalist siiski välja. See oleks võinud moodustada Saturni sisemised satelliidid - näiteks Tethysi. Vahepeal täiendasid asteroidides sisalduvad silikaadid ja metallid rõngaste materjali - nii ilmnes seal leitud 5–10% lisanditest.
Millal rõngad tekkisid?
Kuid sellel hüpoteesil, nagu teistelgi mainitud, on samad puudused. Näiteks ilmub pärast satelliidi hävitamist erineva suurusega fragmente - jääkuubikutest kümnete kilomeetrite pikkuste jäämägedeni. Tegelikult ei ole ükski rõngaste moodustanud jääkilp pikkusega üle 10 meetri. Teine asi, kui Saturni rõngad ilmusid koos planeediga! Siis - tänu raskele raskusjõule mõjuvale vastutegevusele - ei suudaks väikesed jäätükid eksida isegi maja suurustesse tükkidesse. Lisaks on satelliidi hävitamine sama õnnetus ja kõiki hiidplaneete ümbritsevad rõngad, seetõttu pole see juhuslikult kuigi usutav. Paljud astronoomid usuvad, et rõngad planeetide ümber tekkisid samal ajal.
Kas see tähendab, et need rõngad on valmistatud ainest, mis on säilinud pärast päikesesüsteemi tekkimist? Sel ajal keerles Päikese ümber tohutu gaasi- ja tolmuketas, mille materjalist sündisid üksteise järel planeedid. Kosmosetoorikute jäänused - kõik need jää- ja tolmuosakesed - keerlesid nüüd äsja vermitud planeetide vahel ja veeresid lõpuks satelliidikombudesse. Kuid need võivad tekkida ainult planeedist teatud kaugusel, vastasel juhul varisevad nad kiiresti kokku. Seetõttu jäid mõnda aega hiiglaslike planeetide lähedusse gaasitolmu ketta fragmendid, mis hiljem moodustasid eraldi rõngad.
Sagedaste omavaheliste kokkupõrgete ja ka võimsate tõusulaine mõjude tõttu ei moodustanud kõik need terad ja tükid ühtegi satelliiti. Kui see versioon on õige, täiendatakse rõngaste materjali Saturni kuude pinnalt pidevalt ainega - muidu võivad rõngad aurustuda mitusada miljonit aastat.
Uute rõngaste tuvastamine
Astronoomid avastavad vahepeal Saturni uusi rõngaid. Niisiis, mõni aeg tagasi märgati varem tundmatut tohutut rõngast. Põhimõtteliselt on hiidplaneetide rõngasüsteemid planeetide endiga võrreldes üsna väikesed. Astronoomide sõnul ei ületa nende raadius planeedi 5-10 raadiust. Niisiis, seni teadaolevalt suurimate Saturni rõngaste - rõngaste E - raadius ei ületanud 10 Saturni raadiust (selle ekvatoriaalraadius on 60 tuhat km).
Vaatlused on näidanud, et Saturni väliseid rõngaid toidab pidevalt satelliitide pinnalt pärast kokkupõrkeid mikrometeoriitidega tolm. Just sellest koosneb alles 2009. aastal avastatud rõngas, mille raadius on 100–200 Saturni raadiust ja see moodustub planeedi kõige kaugema ja tumedama satelliidi Phoebe pinnalt väljutatud tolmust. Nad said uue rõnga avastada tänu sellest kiirgavale infrapunakiirgusele. Erinevalt teistest Saturni rõngastest ei asu see mitte planeedi ekvaatoritasandil, vaid orbiidi tasapinnal, mida mööda ta ümber Päikese keerleb. Nurk kahe tasapinna vahel on umbes 27 °.
Selle rõnga tihedus on ainult 20 osakest kuupkilomeetri kohta (!). Uuringuid juhtinud Virginia ülikooli astronoom Anne Verbiskeri sõnul on "sõrmuse osakesed üksteisest nii kaugel, et kui selle sisse satute, ei märkagi seda kohe". Pealegi ei ületa osakeste suurus sageli mõnda mikromeetrit.
Tundub, et sellest rõngast välja lendavad tolmuosakesed ladestuvad Saturni teise satelliidi - Iapetose - pinnal, mis on sellega silmitsi. See seletab selle kuu kummalist välimust. See on selgelt jagatud kaheks pooleks, hele ja tume. Ekspertide sõnul ulatub selle ühte külge katva tolmukihi kõrgus 20 sentimeetrist mitme meetrini.
Soovitatav vaatamiseks: "Astronoomide suurim saladus - kuidas ilmusid Saturni rõngad."
