science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Waar zijn de ringen van Saturnus van gemaakt?

De kenmerkende ringen van Saturnus zijn afgebeeld op een foto die is teruggestuurd door het ruimtevaartuig Cassini-Huygens. NASA via Getty Images

Van alle planeten, geen enkele lijkt onze fascinatie te vangen zoals Saturnus. De fascinatie is waarschijnlijk te danken aan de enorme ringen die de op een na grootste planeet tot een opvallende verschijning in ons zonnestelsel maken. Hoewel Jupiter, Uranus en Neptunus hebben hun eigen ringen, geen enkele is zo spectaculair als die van Saturnus.

De ringen van Saturnus zijn ook een van de grote mysteries in de ruimte. Maar terwijl ons ruimtevaartuig dichter dan ooit bij de ringen komt, we krijgen een completer beeld van waar ze van gemaakt zijn en hoe ze zijn ontstaan.

Saturnus heeft zeven hoofdringen, elk samengesteld uit duizenden kleine lokken. De ringen zijn enorm -- de grootste omspannen 170, 000 mijl (273, 588 km) in doorsnee. Zij zijn, echter, verhoudingsgewijs erg dun - slechts ongeveer 200 meter dik. Ze zijn niet solide, zoals ze vanaf de aarde verschijnen, maar bestaan ​​in plaats daarvan uit drijvende brokken waterijs, rotsen en stof die in grootte variëren van vlekjes tot enorm, huisgrote stukken die in een ringpatroon om Saturnus draaien. Terwijl de deeltjes in een baan om de aarde draaien, ze botsen voortdurend, het verbrijzelen van de grotere stukken.

De ringen zijn geen perfecte cirkels, maar hebben in plaats daarvan bochten in hen veroorzaakt door de zwaartekracht van nabijgelegen manen. De ringen bevatten ook spaken geproduceerd als zeer fijne stofdeeltjes die boven de ringen zweven, worden aangetrokken door statische elektriciteit en worden omhoog getrokken boven de ringen.

De ringen worden genoemd met de letter -- A, B, C, NS, e, F en G. Ze staan ​​niet in alfabetische volgorde, maar zijn in plaats daarvan in de volgorde waarin ze zijn ontdekt (de feitelijke volgorde, beginnend bij Saturnus, is -- D, C, B, EEN, F, G en E).

A en B zijn de twee helderste ringen, en B is de breedste en dikste van de zeven ringen. C wordt soms de . genoemd crêpe ring , omdat het erg transparant is, en D is nauwelijks zichtbaar. De F-ring is erg smal en wordt bij elkaar gehouden door twee manen - Pandora en Prometheus - die aan weerszijden van de ring zitten. Ze worden genoemd herderlijke manen omdat ze de beweging van de deeltjes in de ring regelen.

Verder weg is de G-ring, en tot slot de E-ring, die is opgebouwd uit zeer fijne (bijna microscopische) deeltjes. De E-ring is het meest raadselachtig voor wetenschappers, want in tegenstelling tot de andere ringen, waarvan wordt aangenomen dat ze bestaan ​​uit deeltjes die van nabije manen zijn afgeworpen, Men denkt dat E bestaat uit ijsdeeltjes die uit vulkanische geisers worden gespoten nabij de zuidpool van de maan Enceladus. Tussen verschillende van de ringen zijn gaten genoemd naar de astronomen die Saturnus hebben bestudeerd.

Maar hoe werden de ringen gevormd, en hoe oud kunnen ze zijn? Ontdek het hierna.

De oorsprong van de ringen van Saturnus

De verbeterde kleur van een afbeelding die door de Voyager 2 wordt geretourneerd, toont een detailniveau dat door Galileo niet wordt gezien. Space Frontiers/Hulton Archief/Getty Images

Wetenschappers hebben nagedacht over de ringen van Saturnus sinds Galileo in 1610 door een vroege telescoop naar de planeet tuurde. Galileo vermoedde dat Saturnus geen enkele ster was, maar was eigenlijk drie:een grote middelste ster met twee oorachtige aanhangsels die eruit staken, waarvan hij dacht dat het grote manen waren. Galileo observeerde Saturnus meer dan een jaar. Toen nam hij een pauze en keek niet meer tot 1612, toen hij iets ongewoons zag. In plaats van de driesterrenformatie die hij bij zijn laatste bezichtiging had gezien, Galileo zag slechts een enkele ster. Hij voorspelde correct dat de andere "sterren" zouden terugkeren, maar hij begreep niet waarom ze verdwenen waren.

in 1655, De Nederlandse wetenschapper Christiaan Huygens beantwoordde de vraag die Galileo zo bezighield toen hij door een meer geavanceerde telescoop keek. Hij besloot dat de extra sterren eigenlijk ringen waren, die dun genoeg waren om schijnbaar te verdwijnen wanneer ze op hun rand werden bekeken. Vandaag, wetenschappers hebben een naam voor wat Galileo en Huygens zagen -- de ring vliegtuig oversteken . Terwijl Saturnus om de zon draait, zijn ringen verschijnen ongeveer eens in de 14 jaar op de rand van de aarde. Dus als we gedurende die tijd door een telescoop naar de planeet kijken, de ringen zijn niet zichtbaar.

Huygens maakte één fout in zijn evaluatie van Saturnus, echter. Hij geloofde dat de ringen massief waren. Vijf jaar later, De Franse astronoom Jean Chapelain vermoedde nauwkeuriger dat de ringen eigenlijk kleine deeltjes waren die rond Saturnus cirkelden. De Schotse natuurkundige James Clerk Maxwell bevestigde deze theorie in 1857 toen hij ontdekte dat de ringen gemaakt moesten worden van kleine deeltjes; anders, ze zouden naar binnen worden getrokken door de zwaartekracht van Saturnus totdat ze op de planeet neerstortten.

In de 20e en 21e eeuw, astronomen hebben het voordeel gehad van technologie om hen te helpen de geheimen van de ringen van Saturnus te ontdekken. Eind jaren 70, begin jaren 80, de ruimtevaartuigen Pioneer en Voyager stuurden close-upbeelden terug van de ringen en de deeltjes waaruit ze bestaan. In recente jaren, de Cassini-missie (een samenwerking tussen NASA, het Europees Ruimteagentschap (ESA), en het Italiaanse ruimteagentschap (ASI)), is in staat geweest om nog dichter bij de ringen van Saturnus te cirkelen en veel nieuwe informatie over hun structuur te verzamelen.

Een illustratie van ruimtevaartuig Cassini in een baan rond Saturnus. Time Life Pictures/NASA/JPL/Time Life Pictures/Getty Images

Naarmate ze meer en meer te weten kwamen over de samenstelling van de ringen van Saturnus, wetenschappers hebben ook de oorsprong van de ringen in twijfel getrokken. Ze geloven dat de ringen zijn gemaakt toen kometen of asteroïden in botsing kwamen met een of meer manen van de planeet, verbrijzelen ze in vele stukken. De fragmenten van de botsing verspreidden zich rond Saturnus en vormden het huidige ringpatroon.

Wat niet zeker is, is de leeftijd van de ringen. Aanvankelijk werd gedacht dat ze zo oud waren als het zonnestelsel. Toen vermoedden wetenschappers dat het ijs in de ringen veel vuiler zou zijn dan het was als het al 4 miljard jaar ruimtestof had verzameld. Ze hebben daarom de geschatte leeftijd van de ringen naar tientallen miljoenen jaren geleden verplaatst. Maar toen het Cassini-ruimtevaartuig de duidelijkste beelden tot nu toe van de ringen van Saturnus terugstuurde, wetenschappers zeiden dat de oorspronkelijke schatting misschien toch correct was. Ze denken dat het waarschijnlijk is dat de ringdeeltjes gedurende 4 miljard jaar zijn gerecycled. en dat ze nog lang zullen blijven bestaan.

Voor meer informatie over telescopen, sterren en planeet jagen, bekijk de links op de volgende pagina.

Veel meer informatie

Gerelateerde HowStuffWorks-artikelen

  • Hoe Planet Hunting werkt
  • Hoe sterren werken
  • Hoe telescopen werken
  • NASA's 10 grootste prestaties
  • Hoe Voyager werkt
  • Saturnus uitgelegd

Meer geweldige links

  • Cassini-Huygens missie naar Saturnus en Titan
  • Cassini-missie
  • Welkom bij de planeten:Saturnus

bronnen

  • Battersby, Stefanus. "In de lus." Nieuwe wetenschapper. Vol. 189, Iss. 2534, 20 januari 2006, blz. 34.
  • Goud, Laurens. "Saturnus' G-ring, Gedemystificeerd:astronomen vinden aanwijzingen voor de oorsprong van Ring." Chronicle Online, 6 augustus 2007. http://www.news.cornell.edu/stories/Aug07/saturnHedman.html.
  • liefde, Richard A. "De ringen van Saturnus zo oud als het zonnestelsel, Studie zegt." National Geographic News, 13 december 2007. http://news.nationalgeographic.com/news/pf/66442297.html.
  • Nasa. "De verdwijnende ringen van Saturnus." 18 maart, 2008. http://science.nasa.gov/headllines/y2008/18mar_saturn.htm.
  • Rincón, Paulus. "Saturnusringen hebben een eigen sfeer." BBC nieuws , 1 juli, 2005. http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/4640641.stm.
  • Inwrijven, Alan. "De geheimen van Saturnus blootleggen." Astronomie. december 2002, jaargang 30, pag. 49-53.
  • "Saturnus." Encyclopedie Britannica. 2008. Encyclopædia Britannica Online. 01 juli 2008 http://www.britannica.com/EBchecked/topic/525169/Saturn
  • De planetaire samenleving. "De alfabetsoep van de ringen van Saturnus." http://www.planetary.org/explore/topics/saturn/rings.html.
  • UPI. "Schommelingen gevonden in de ringen van Saturnus." 16 januari 2008. http://www.upi.com/Science_News/2008/01/16/Oscillations_found_in_Saturns_rings/UPI-77161200507494.
  • Vogt, Gregorius. Saturnus. Brookfield, Conn:Millbrook Press, 1993.

Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. Overeenkomsten tussen verbranding en cellulaire ademhaling
  2. De reden voor incubatie bij verschillende temperaturen in de microbiologie
  3. Wat gebeurt er in de interfase van de celcyclus?
  4. Hoe permeabiliteit uit te leggen
  5. Heeft Kelp veel verschillende cellen?
  6. Wat zijn de primaire functies van fosfolipiden?
  7. Waar bevinden lipiden zich in het lichaam?
  8. Hoe antidepressiva werken
  9. Hoe maak je een geweldige flessenraket ontworpen voor afstand

Wetenschap