Saturni rõngad on ilu asi. Nad on sajandite jooksul piitsutanud astronoomide leegionite uudishimu ja ikkagi on neist veel väga vähe teada.
Seotud sisu
- Vaadake perepildis Saturni kuude kolme kohta
- Vihje, et Saturni kuul võiks olla hüdrotermilisi tuulutusi - ja see toetaks elu
- Saturni rõngad võivad purustada ühe selle kuu bitti
Kui vanad nad on? Kuidas nad sinna jõudsid? Kas need teenivad mingit eesmärki? Ühelgi neist küsimustest pole lõplikke vastuseid. Isegi rõngaste arv varieerub vastavalt sellele, kuidas loendamist tehakse.
Rõngaid vaatas Galileo esmakordselt 1610. aastal. Tema ja teised varased astronoomid polnud isegi kindlad, kas need on rõngad, sest need näisid perioodiliselt kaduvat - õhukeste ribade funktsioon, mida mõnikord nähakse ääre peal. Kuid kontrollitud katse, mis kestis 50 aastat või rohkem pärast Galileo avastamist, tõestas, et need olid tõepoolest rõngad.
Järgnevate sajandite jooksul ei õpitud nende rõngaste kohta siiski palju rohkem, kuni kosmoseaparaat Pioneer ja Voyager viisid kuuenda planeedi lendu päikese juurest 1980ndate alguses. Cassini-Huygensi missiooniga on teadmised kiirenenud - NASA, Euroopa Kosmoseagentuuri ja Itaalia Kosmoseagentuuri koostööprojekt, mille eesmärk on uurida Saturni, selle kuude ja rõngaste kõiki aspekte. 4600 naela suurune Cassini kosmoselaev - üks suurimaid ja keerukamaid planeetidevahelisi sõidukeid, mis eales ehitatud - jõudis Saturnisse pärast seitsmeaastast teekonda 2004. aastal. Sellest ajast alates on see vahendanud fantastilisi pilte ja andmeid. Cassini pidi lõppema 2008. aastal, kuid selle missiooni on mitu korda pikendatud ja praegu on selle eesmärk 2017. aastal surm.
Miks sõrmuseid uurida? "Rõngad pole tegelikult nii märkimisväärsed, ma ütleksin, selle poolest, mida nad meile õpetada saavad, " ütleb Washingtoni Lacey linnas asuva St. Martini ülikooli füüsika abiprofessor John Weiss. "Peamine põhjus, miks ma arvan, et enamik meist õpib seda, on see, et seal on mõistatus, millest me ei saa aru, " lisab Weiss, kes tegi Cassini-missioonil jäljenditehnoloogia alal pilditöötlusspetsialistina ja on sellest ajast keskendunud Saturni rõngaste dünaamika.
Rõngad võivad pakkuda ka vihjeid planeetide moodustumise ja orbitaalide dünaamika kohta, ütles ta.
Selles Saturni rõngaste simuleeritud pildil tähistab värv rõnga osakeste suurust erinevates piirkondades kolme raadiosignaali mõõdetud mõju põhjal. Cassini kosmoseaparaadist saadeti rõngaste kaudu Maale kolm samaaegset raadiosignaali, mille lainepikkus oli 0, 94, 3, 6 ja 13 sentimeetrit (Ka-, X- ja S-ribad). (NASA / reaktiivmootorite laboratooriumi California tehnoloogiainstituut) 
Panoraamvaade loodi, ühendades 165 pilti, mille Cassini lainurkokaamera tegi ligi kolme tunni jooksul 15. septembril 2006. aastal (NASA / Jet tõukejõulabori California tehnoloogiainstituut) 
Vaade Saturnile Cassini missiooni neljandal aastal 2000. aastal (NASA / Jet Propulsion Laboratory California Tehnoloogiainstituut) Valitsev tarkus on olnud see, et rõngad tekkisid umbes 100 miljonit aastat tagasi - 4, 5-aastase päikesesüsteemiga võrreldes oli tõeline nooruk. Kuid 2014. aastal väitsid Cassini andmetega relvastatud Boulderi Colorado ülikooli teadlased, et rõngad olid seal alguses ja on tõepoolest umbes 4–5 miljardit aastat vanad.
Nad hindasid rõngaste vanust osaliselt, uurides jäägraanuleid, mis moodustavad neist suurema osa. See jää on peamiselt vesi, milles on natuke metaani ja süsinikdioksiidi, ütles Weiss. Mõnikord katab jää mõnda kivist materjali, kuna osakesed aja jooksul ilmnevad, kaotavad nad osa peegelduvusest. Aja jooksul võib koguneda ka tolmukiht. Sel viisil saab vanust peegelduvuse järgi hinnata, kuid Colorado uuring näitas, et isegi läikivad helkurosakesed võivad olla vanad.
"Mulle meeldiks, kui nende rõngaste mõte oleks Saturni ümber alati olnud, kuid esteetika kõrval pole mul muud põhjust, " ütleb Weiss. Pole selge, kas Colorado leiud aja jooksul püsivad, lisab ta.
Kuidas siis osakesed sinna jõudsid? Üks teooria on see, et rõngad koosnevad meteoriitide poolt purustatud kuude jäänustest. Või võivad need olla purunenud komeedi jäänused. Weiss väidab, et tema arvates pole piisavalt tõendeid, et öelda, mis on kõige tõenäolisem.
Praegu loevad astronoomid kaheksa peamist rõngast. Nagu nad avastati, määrati igaühele tähestik (mitte just sellise ärevusttekitava planeedi kõige kiirem nomenklatuur). Kuid need ei ilmu tähestikulises järjekorras. Saturnist väljapoole liikudes on esimesed C-, B- ja A-rõngad. D-rõngas on nõrk ja planeedile kõige lähemal. F-rõngas on kitsas ja asub A-rõngast veidi väljas. Peale selle on kaks hõredamat rõngast, G ja E. Nimetatud rõngaste ja rõngaste vahel on lüngad, mis on rõngaste arvu ülendanud tuhandeteks.
Üldiselt ulatuvad rõngad Saturnist umbes 175 000 miili kaugusele - peaaegu Maa ja Kuu vahemaa kaugusele. Kuid need on erineva laiuse ja kõrgusega - mõned on vaid 30 jalga kõrged.
Cassini käsitöö on rõngaste kohta teinud huvitavaid avastusi, sealhulgas seda, et Saturni kuud on rõngastes laineid lasknud ja rõngastes olevad väikesed „propelleri” objektid muudavad neid. Astronoomid jälgivad neid tähelepanelikult, lootes näha, kuidas nad oma orbiiti muudavad ja millist mõju need võivad tulevikus avaldada.
Kui Cassini lõpetab oma missiooni 2017. aastal, kavandavad insenerid teed, mis loodetavasti ohutult manööverdab selle läbi rõngaste, ilma et see osakesi hävitaks, nii et see võib teha pilte rõngaste seest ja piludest. Seejärel lõpetab veesõiduk oma elu lõõmas, kui see tabab Saturni atmosfääri - kui see nii kaugele jõuab.
"Nii et kui see alla läheb, läheb see alla luigelauluga, " ütleb Weiss, kes tunnistas teatavat kurbust, et kaalus kosmoselaeva surma.
On teie kord küsida Smithsonianilt.
