Saturn er en av de største og mest mystiske planetene i solsystemet. Ringene til Saturn skjuler mange hemmeligheter. I to hundre og femti år har menneskeheten forsøkt å svare på spørsmålet om hvorfor de er flate og tynne. Da dette spørsmålet ble besvart, dukket det opp dusinvis av nye. Og hvert nytt svar reiser flere og flere spørsmål som fortsetter å formere seg etter hvert som solsystemet utforskes.
Åpningsringer
Galileo var den første som så ringene til Saturn gjennom et teleskop i 1610. Men han tok dette som en anomali på planeten. Han krypterte oppdagelsen med et latinsk anagram, som i oversettelse høres ut som: "Jeg observerte den høyeste trippelplaneten." I 1656 så Huygens først en ring på Saturn. Han skrev at Saturn er omgitt av en tynn flat ring, ingen steder i kontakt med planeten og skrånende til ekliptikkens plan. Giovanni Cassini i 1675 bestemte at dette ikke var en kontinuerlig ring. Han så to ringer, som er adskilt av mellomrom. Denne plassen ble senere k alt divisjonen (eller gapet) til Cassini.
Forskning 18.-19århundrer
Ytterligere studier av Saturn brakte ikke forskerne nærmere å avdekke strukturen til ringene og årsakene til deres forekomst. Mysterier har nettopp blitt lagt til. I lang tid ble det antatt at planeten har to solide og tynne ringer. Laplace, etter å ha utført beregninger som tok hensyn til gravitasjonsfeltets påvirkning, konkluderte i 1787 med at det er mange tusen eller millioner ringer. Han mente at ringene var solide og lignet turnbøyler.
Den franske forskeren E. Roche bestemte minimumsavstanden som objekter kan være under påvirkning av Saturns gravitasjonsfelt. Han fastslo at det var 2,44 radier. (Senere ble det k alt Roche-grensen). Nærmere enn denne avstanden vil faste eller flytende satellitter bli ødelagt av gravitasjonsfeltet. Ringene til Saturn er plassert innenfor denne radiusen. Den ytre størrelsen på ringene er 2,3 radier av planeten. Hvis de var faste eller flytende, ville gravitasjonsfeltet rive dem fra hverandre.
James Clerk Maxwell deltok i studiet av den fysiske strukturen til ringene. Funnene hans tyder på at Saturns ringer kan være sammensatt av små partikler. Vår landsmann Sofia Kovalevskaya ble interessert i dette problemet. Hun beviste at ringer verken kan være faste eller flytende. Ved å studere Doppler-skift fant forskerne D. Keeler og W. Campbell ut at partikler beveger seg i baner som ikke motsier lovene til himmelmekanikken.
Forskning i det 20. århundre
På femtitallet av 1900-tallet, ved hjelp av spektralanalyse, ble det funnet at ringene til Saturn inneholder myefrosset vann. Det var veldig viktig. Klarte endelig å finne ut hva ringene til Saturn er laget av. I tillegg til is ble det funnet metan, svovelforbindelser, hydrogen, ammoniakk og jernforbindelser i ringene. Eksepsjonell informasjon er innhentet fra romsonder. Pioneer (1979) og to Voyagers (1980 og 1981) fløy forbi Saturn. I 1997 startet Cassini-Huygens-oppdraget. Sonden overførte unik informasjon som ennå ikke skal analyseres. Huygens-sonden landet på Saturns største måne Titan, og folk på jorden hørte lydene fra en annen verden, så fjell og sletter.
Ringenes hemmeligheter
I dag er det samlet inn mye informasjon om ringene til Saturn. En definitiv, konsistent modell eksisterer imidlertid fortsatt ikke. Det er spørsmål som venter på å bli besvart. Ringer har blitt oppdaget rundt Uranus og Neptun. Hvorfor er en slik formasjon bare utenfor asteroidebeltet og ikke på noen av de terrestriske planetene? De fysiske prosessene som førte til dannelsen av ringene er uklare. Hvordan skjedde kompresjonen og hvorfor ble det dannet hundrevis av individuelle strukturer? Hvordan fester ikke partiklene i ringene seg sammen og blander seg ikke? Ringene har egenskapene til et magnetisk speil. Elektromagnetiske bølger av sirkulær polarisering reflekteres fra dem. Et magnetfelt presses ut av ring A, en sterk refleksjon av radiobølger merkes. Det er eiker i Ring B som venter på å bli forklart. Ringene har lav lysstyrke, som ikke samsvarer med den beregnede. I nærheten av Saturns ringer ble det oppdaget en atmosfære, hvis opprinnelse ikke er klart. settde såk alte tetthetsbølgene og mange flere fenomener som venter på å bli forklart.
Hypoteser
I 1986 ble det fremsatt en hypotese om superledningsevnen til isen som utgjør ringene til Saturn. Is generelt er en kompleks formasjon og kan, avhengig av dannelsesforholdene, ha forskjellige egenskaper. Tilstedeværelsen av superledning gjør det mulig å lage en konsistent fysisk modell av Saturns ringer, noe som forklarer mange anomalier.
Hvor mange ringer har Saturn?
Det finnes heller ikke noe fasitsvar på dette spørsmålet. I dag er det 13 hovedringer. De kalles med bokstavene i det latinske alfabetet: A, B, C, D osv. Mellomrommene mellom ringene kalles inndelinger eller spor. Det er inndelinger av Cassini, gaps av Huygens, Kuiper, Maxwell, etc. Diameteren på Saturns ringer varierer fra 146 tusen km til 273 tusen km. I 2009 ble ringen til Phoebus oppdaget, eksistensen av ringen til Rhea antas. Diametrene deres er ennå ikke nøyaktig bestemt.
Observation from Earth
Saturns ringer er ikke alltid synlige fra jorden. Dette skyldes det faktum at Saturns ekvator er sterkt tilbøyelig til planet til banen rundt solen, og ringene ligger i ekvatorplanet. Et år på Saturn varer i 29,5 jordår, og i perioden da jevndøgn på Saturn forsvinner ringene for den jordiske observatøren. Så i ca 7 år er de synlige på den ene siden. Under solverv på Saturn når de sin maksimale synlighet, og avtar deretter gradvis, til de er helt usynlige.
I de sisteI årevis har planetarisk astrofysikk utviklet seg raskt. Forskere fikk muligheten til å bruke dataene til interplanetariske sonder, som de sier, til praktisk t alt å berøre romobjekter. I de kommende årene bør Saturns ringer dele sine hemmeligheter med menneskeheten.
