Saturnus is omringd door een schijf van rotsen en ijsfragmenten die zich verplaatsen op concentrische, bijna cirkelvormige banen in het equatoriale vlak van de planeet. Gezien edge-on, de schijf is extreem dun - slechts enkele tientallen meters op sommige plaatsen. Van voren af ​​bekeken, lijkt de schijf op een groot aantal concentrische ringen vanwege systematische veranderingen in de eigenschappen van de schijf als een functie van de afstand tot de planeet. De ringen kunnen worden gekenmerkt door een aantal parameters, waarvan er één de gemiddelde scheiding is tussen de samenstellende fragmenten.

Ringdeeltjes

Wetenschappers gebruiken de algemene term "deeltjes" om te verwijzen naar de constituenten van een planetair ringsysteem. Hoewel 'deeltje' iets heel kleins suggereert, zijn de grootste objecten in de ringen van Saturnus grote rotsen of brokken ijs - vaak vele meters breed. Een heel spectrum van deeltjesgroottes is aanwezig, van deze grote objecten tot stofkorrels. Het aantal deeltjes van een gegeven grootte is, in geschatte termen, omgekeerd evenredig aan de deeltjesmassa: met andere woorden, kleine deeltjes zijn talrijker dan grote deeltjes.

Hoeveel stof is er in de ringen?

De dichtheid van de ringen van Saturnus varieert aanzienlijk: dit is een van de redenen voor de schijnbare strepen van de ringen. De eenvoudigste parameter om direct te berekenen is de oppervlaktedichtheid, gemeten in gram per vierkante centimeter. Dit kan worden gedeeld door de dikte van de ring om de volumedichtheid in gram per kubieke centimeter te geven. Een andere eigenschap die wetenschappers kunnen meten, is de optische diepte, die aangeeft hoe ondoorzichtig of transparant de ringen zijn. Optische diepte is een functie van de oppervlaktedichtheid en de deeltjesgrootte, zodat de laatste kan worden afgeleid - zelfs als deze niet direct wordt waargenomen - uit metingen van dichtheid en optische diepte.

De afstand tussen ringdeeltjes

Vergeleken met de meeste andere astronomische objecten bevinden de ijs- en rotsdeeltjes in de ringen van Saturnus zich heel dicht bij elkaar. Gemiddeld wordt ongeveer 3 procent van het totale volume van de schijf bezet door vaste deeltjes, terwijl de rest lege ruimte is. Dit klinkt misschien klein, maar het betekent dat de typische scheiding tussen deeltjes iets meer dan drie keer hun gemiddelde diameter is. Uitgaande van een waarde van 30 centimeter voor de laatste, zouden de rotsen zich zo dichtbij als een meter van elkaar bevinden. Er is echter geen vaste regel, vanwege verschillen in densiteit tussen de ringen en het brede spectrum van deeltjesgrootten.

Encounters sluiten -

De nabijheid van de ringdeeltjes ten opzichte van elkaar betekent dat botsingen tussen hen vrij vaak voorkomen, wat leidt tot de dissipatie van kinetische energie. Het cumulatieve effect van talloze botsingen in het verleden is te zien aan de scheermesachtige dunheid van de schijf en de bijna cirkelvormige deeltjesbanen. Naast fysieke botsingen, werken de deeltjes zowel zwaartekracht, als met Saturnus zelf en de vele satellieten met elkaar in wisselwerking. Een groot deel van de fijne structuur die wordt gezien in de ringen van Saturnus kan worden verklaard door dergelijke gravitationele interacties