Rymdfart

Saturnus: vad består de vackra ringarna av?

Saturnus ringar ser ut som en sammanhängande skiva men består av oräkneliga bitar av is och sten. Planeten har lägre medeldensitet än vatten och ett märkligt sexkantigt stormmönster kring nordpolen.

Konstnärlig illustration av Cassini, vars långa observationer kopplade samman stoft, temperatur och ytis på Iapetus
Konstnärlig illustration av Cassini, vars långa observationer kopplade samman stoft, temperatur och ytis på Iapetus
Bildkälla: NASA/JPL · Public domain · Visa bildkällan ↗

Kortfattat

Diameter
120 500 km vid ekvatorn
Avstånd till solen
Cirka 1,4 miljarder km (9,5 AU)
Omloppstid
Cirka 29,4 år

Saturnus silhuett känns igen direkt: de breda ringarna liknar ett osannolikt tunt hattbrätte. Den sjätte och näst största planeten har en ekvatordiameter på omkring 120 500 km, befinner sig i genomsnitt cirka 1,4 miljarder kilometer från solen och fullbordar ett varv på ungefär 29,4 år.

Ringar av is

Ringarna består främst av partiklar av vattenis, blandade med en del sten, och varierar i storlek från dammkorn till stora block. De huvudsakliga C-, B- och A-ringarna skiljs åt av luckor, däribland den cirka 4 700 km breda Cassinidelningen mellan A- och B-ringen. Längre ut finns den smala F-ringen och den vidsträckta E-ringen.

Saturnus ringar från D till E, med Cassinidelningen, Enckes delning och de inre månarnas banor
Saturnus ringar från D till E, med Cassinidelningen, Enckes delning och de inre månarnas banor
Bildkälla: NASA/JPL · Public domain · Visa bildkällan ↗

Huvudringarna sträcker sig över mer än 200 000 km men är på många håll bara några tiotal meter tjocka. Materialet kan komma från sönderslitna ismånar eller kometer och från äldre material som har bearbetats om. Uppskattningar utifrån stoft och total massa pekar både mot åldrar på hundratals miljoner år och mot betydligt äldre ursprung, så frågan är ännu inte avgjord.

Kan man stå på en ring?

Nej. Partiklarna kretsar var för sig med tomrum emellan; det finns inget sammanhängande golv. På långt håll får det tätt reflekterade solljuset ringarna att se fasta ut. En rymdfarkost kan färdas genom en tillräckligt tom del, men kan inte landa på någon ringyta.

Lägre densitet än vatten

Saturnus består mest av väte och helium och saknar fast yta. Medeldensiteten är omkring 0,687 g/cm³, vilket gör den till den enda planeten med lägre densitet än vatten. Tanken att planeten skulle flyta i ett gigantiskt hav illustrerar bara densitet och är inget realistiskt experiment. Temperaturen vid molntopparna är omkring −178 °C, och rotationen på mindre än elva timmar gör planeten utbuktad vid ekvatorn.

Illustrativ genomskärning av Saturnus med molnlager, väterikt hölje och en central stenrik region, tillsammans med ringar och månbanor
Illustrativ genomskärning av Saturnus med molnlager, väterikt hölje och en central stenrik region, tillsammans med ringar och månbanor
Bildkälla: IsadoraofIbiza · CC BY-SA 3.0 · Visa bildkällan ↗

Inåt ökar trycket från moln av ammoniakis till flytande och metalliskt väte kring ett inre rikt på sten och is. Heliumdroppar som sjunker genom planeten kan bidra till att förklara varför Saturnus avger mer energi än den tar emot från solen.

Sexhörningen vid nordpolen

Voyager upptäckte ett jättelikt sexhörnigt mönster i början av 1980-talet, och Cassini studerade det under många år. Strukturen är omkring 30 000 km bred och omger nordpolen i en snabb jetström med vindar på över 300 km/h. Samverkande luftströmmar upprätthåller den ovanliga formen, men detaljerna är fortfarande ett aktivt forskningsområde.

Cassinibild i infrarött av den sexhörniga jetströmmen och virveln vid Saturnus nordpol
Cassinibild i infrarött av den sexhörniga jetströmmen och virveln vid Saturnus nordpol
Bildkälla: NASA/JPL/Space Science Institute · Public domain · Visa bildkällan ↗

Tretton år med Cassini–Huygens

Cassini sköts upp den 15 oktober 1997 och gick in i omloppsbana runt Saturnus den 1 juli 2004. Huygens landade på Titan den 14 januari 2005, den mest avlägsna mjuklandning som en rymdfarkost har genomfört.

Konstnärlig bild av Cassini när sonden korsar ringplanet under ankomsten till Saturnus
Konstnärlig bild av Cassini när sonden korsar ringplanet under ankomsten till Saturnus
Bildkälla: NASA/JPL · Public domain · Visa bildkällan ↗

Under tretton år fullbordade Cassini nästan 300 varv och skickade hem mer än 600 000 bilder. I uppdragets Grand Finale 2017 passerade sonden 22 gånger mellan planeten och ringarna. Den 15 september styrdes Cassini in i atmosfären för att undvika att framtida nedslag förorenade månar som kan erbjuda livsmiljöer.

En anmärkningsvärd familj av månar

År 2025 var 274 månar bekräftade. Titan är cirka 5 150 km bred och har en tät atmosfär samt sjöar av metan. Plymer från ett hav under Enceladus isskorpa matar E-ringen med material. Den tvåfärgade Iapetus och den kratertäckta Mimas visar hur olika världar som kan kretsa kring samma planet.

Källor