Saturn: skąd wzięły się jego pierścienie?
Pierścienie Saturna wyglądają jak jednolity dysk, lecz składają się z niezliczonych brył lodu i skał. To jedyna planeta o średniej gęstości mniejszej od wody, a nad jej biegunem północnym utrzymuje się sześciokątny układ chmur.
Najważniejsze informacje
- Średnica
- 120 500 km na równiku
- Odległość od Słońca
- Około 1,4 mld km (9,5 au)
- Okres obiegu
- Około 29,4 roku
Sylwetkę Saturna rozpoznaje się od razu: szerokie pierścienie wyglądają jak niezwykle cienkie rondo kapelusza. Szósta planeta od Słońca i druga pod względem wielkości ma średnicę równikową około 120 500 kilometrów, leży średnio mniej więcej 1,4 miliarda kilometrów od Słońca i obiega je w około 29,4 roku.
Pierścienie z lodu
Pierścienie składają się głównie z cząstek lodu wodnego z domieszką skał, od pyłu po wielkie bloki. Główne pierścienie C, B i A rozdzielają przerwy, w tym szeroka na około 4700 kilometrów przerwa Cassiniego między A i B. Dalej leżą wąski pierścień F i rozległy pierścień E.
Główne pierścienie rozciągają się na ponad 200 000 kilometrów, a w wielu miejscach mają zaledwie dziesiątki metrów grubości. Mogą zawierać szczątki rozerwanych lodowych księżyców lub komet oraz wielokrotnie przetworzony dawny materiał. Oszacowania pyłu i masy dają wiek od setek milionów lat po znacznie starsze pochodzenie; pytanie pozostaje otwarte.
Czy można stanąć na pierścieniu?
Nie. Cząstki obiegają planetę niezależnie, a między nimi znajduje się przestrzeń; nie tworzą ciągłego podłoża. Z daleka wyglądają na lite dzięki gęsto odbitemu światłu. Sonda mogłaby przeciąć dostatecznie pusty obszar, ale nie wylądować na powierzchni pierścienia.
Mniejsza gęstość niż woda
Saturn składa się głównie z wodoru i helu i nie ma stałej powierzchni. Średnia gęstość wynosi około 0,687 g/cm³, co czyni go jedyną planetą o gęstości mniejszej od wody. Popularne porównanie z unoszeniem się na olbrzymim oceanie ilustruje gęstość, a nie realistyczny eksperyment. Wierzchołki chmur mają około −178°C, a obrót krótszy niż jedenaście godzin powoduje wybrzuszenie równikowe.
Ciśnienie rośnie ku wnętrzu: od chmur lodu amoniakalnego przez ciekły i metaliczny wodór po obszar bogaty w skały i lód. Opadające krople helu mogą pomagać wyjaśnić, dlaczego Saturn wypromieniowuje więcej energii, niż otrzymuje od Słońca.
Sześciokąt nad biegunem północnym
Voyager odkrył ogromny sześciokątny wzór na początku lat osiemdziesiątych, a Cassini badała go przez lata. Struktura o średnicy około 30 000 kilometrów otacza biegun w szybkim prądzie strumieniowym, gdzie wiatr przekracza 300 km/h. Oddziałujące przepływy utrzymują nietypowy kształt, który nadal jest przedmiotem badań.
Trzynaście lat Cassini–Huygens
Cassini wystartowała 15 października 1997 roku i weszła na orbitę Saturna 1 lipca 2004. Huygens wylądował na Tytanie 14 stycznia 2005 roku, wykonując najdalsze miękkie lądowanie statku kosmicznego.
Przez trzynaście lat Cassini wykonała prawie 300 orbit i przesłała ponad 600 000 zdjęć. Wielki Finał w 2017 roku obejmował 22 przeloty między planetą a pierścieniami i zakończył się kontrolowanym wejściem w atmosferę 15 września, aby chronić księżyce mogące sprzyjać życiu.
Niezwykła rodzina księżyców
Do 2025 roku potwierdzono 274 księżyce. Tytan ma około 5150 kilometrów średnicy, gęstą atmosferę i jeziora metanu. Pióropusze Enceladusa zasilają pierścień E materią z oceanu pod lodem. Dwubarwny Japet i zdominowany przez krater Mimas są całkiem różnymi światami.
