Saturnus är en av de största och mest mystiska planeterna i solsystemet. Saturnus ringar döljer många hemligheter. I tvåhundrafemtio år har mänskligheten försökt svara på frågan om varför de är platta och tunna. När denna fråga besvarades dök dussintals nya upp. Och varje nytt svar väcker fler och fler frågor som fortsätter att föröka sig när solsystemet utforskas.
Öppningsringar
Galileo var den första som såg Saturnus ringar genom ett teleskop 1610. Men han tog detta som en anomali på planeten. Han krypterade sin upptäckt med ett latinskt anagram, som i översättning låter som: "Jag observerade den högsta trippelplaneten." År 1656 såg Huygens första gången en ring på Saturnus. Han skrev att Saturnus är omgiven av en tunn platt ring, ingenstans i kontakt med planeten och lutar mot ekliptikans plan. Giovanni Cassini 1675 fastställde att detta inte var en kontinuerlig ring. Han såg två ringar, som är åtskilda av rymden. Detta utrymme kallades senare divisionen (eller gapet) av Cassini.
Forskning 18-19århundraden
Ytterligare studier av Saturnus förde inte forskarna närmare att reda ut ringarnas struktur och orsakerna till deras förekomst. Mysterier har precis lagts till. Under lång tid antogs att planeten har två solida och tunna ringar. Laplace, efter att ha utfört beräkningar med hänsyn till gravitationsfältets inflytande, drog 1787 slutsatsen att det finns många tusen eller miljoner ringar. Han trodde att ringarna var solida och liknade gymnastikbågar.
Den franske vetenskapsmannen E. Roche bestämde det minsta avstånd vid vilket objekt kan vara under påverkan av Saturnus gravitationsfält. Han fastställde att det var 2,44 radier. (Senare kallades det Roche-gränsen). Närmare än detta avstånd kommer alla fasta eller flytande satelliter att förstöras av gravitationsfältet. Saturnus ringar ligger inom denna radie. Den yttre storleken på ringarna är 2,3 radier av planeten. Om de var fasta eller flytande skulle gravitationsfältet slita isär dem.
James Clerk Maxwell deltog i studien av ringarnas fysiska struktur. Hans fynd tyder på att Saturnus ringar kan vara sammansatta av små partiklar. Vår landsman Sofia Kovalevskaya blev intresserad av detta problem. Hon bevisade att ringar varken kan vara fasta eller flytande. När forskarna D. Keeler och W. Campbell studerade dopplerskiften upptäckte de att partiklar rör sig i banor som inte motsäger himlamekanikens lagar.
Forskning på 1900-talet
På 50-talet av 1900-talet fann man med hjälp av spektralanalys att Saturnus ringar innehåller mycketfruset vatten. Det var väldigt viktigt. Lyckades äntligen ta reda på vad Saturnus ringar är gjorda av. Förutom is hittades metan, svavelföreningar, väte, ammoniak och järnföreningar i ringarna. Exceptionell information har erhållits från rymdsonder. Pioneer (1979) och två Voyagers (1980 och 1981) flög förbi Saturnus. 1997 började Cassini-Huygens uppdrag. Sonden överförde unik information som ännu inte har analyserats. Huygens-sonden landade på Saturnus största måne Titan, och människor på jorden hörde ljudet från en annan värld, såg berg och slätter.
Secrets of the Rings
Idag har mycket information samlats in om Saturnus ringar. Men en definitiv, konsekvent modell finns fortfarande inte. Det finns frågor som väntar på att få svar. Ringar har upptäckts runt Uranus och Neptunus. Varför finns en sådan formation bara utanför asteroidbältet och inte på någon av de jordiska planeterna? De fysiska processerna som ledde till bildandet av ringarna är oklara. Hur uppstod kompressionen och varför bildades hundratals enskilda strukturer? Hur klistrar inte ringarnas partiklar ihop och blandar sig inte? Ringarna har egenskaperna hos en magnetisk spegel. Elektromagnetiska vågor av cirkulär polarisation reflekteras från dem. Ett magnetfält trycks ut ur ring A, en stark reflektion av radiovågor märks. Det finns ekrar i Ring B som väntar på att få en förklaring. Ringarna har en låg ljusstyrka, vilket inte motsvarar den beräknade. Nära Saturnus ringar upptäcktes en atmosfär vars ursprung inte är klart. settde så kallade täthetsvågorna och många fler fenomen som väntar på att förklaras.
Hypoteser
1986 lades en hypotes fram om supraledningsförmågan hos isen som utgör Saturnus ringar. Is i allmänhet är en komplex formation och kan, beroende på bildningsförhållandena, ha olika egenskaper. Närvaron av supraledning gör det möjligt att skapa en konsekvent fysisk modell av Saturnus ringar, vilket förklarar många anomalier.
Hur många ringar har Saturnus?
Det finns inget definitivt svar på den här frågan heller. Idag finns det 13 huvudringar. De kallas av bokstäverna i det latinska alfabetet: A, B, C, D, etc. Mellanrummen mellan ringarna kallas divisioner eller slitsar. Det finns divisioner av Cassini, luckor av Huygens, Kuiper, Maxwell, etc. Diametern på Saturnus ringar varierar från 146 tusen km till 273 tusen km. År 2009 upptäcktes ringen av Phoebus, förekomsten av ringen av Rhea antas. Deras diametrar har ännu inte bestämts exakt.
Observation from Earth
Saturnus ringar är inte alltid synliga från jorden. Detta beror på det faktum att Saturnus ekvator är starkt lutad mot planet för omloppsbanan runt solen, och ringarna ligger i ekvatorns plan. Ett år på Saturnus varar 29,5 jordår, och under den period då dagjämningen på Saturnus försvinner dess ringar för den jordiska betraktaren. Sedan i ca 7 år är de synliga på ena sidan. Under solståndet på Saturnus når de sin maximala synlighet och minskar sedan gradvis, tills de är helt osynliga.
Nu senasteI flera år har planetarisk astrofysik utvecklats snabbt. Forskare fick möjlighet att använda data från interplanetära sonder, som de säger, för att praktiskt taget röra rymdobjekt. Under de kommande åren bör Saturnus ringar dela sina hemligheter med mänskligheten.
