Saturnus, kuudes planeetta Auringosta, on yksi tähtitieteilijöiden helpoimmin tunnistettavista kohteista, mikä johtuu suurelta osin sen suuresta ja selkeästä rengasjärjestelmästä. Saturnuksen renkaat ovat kiehtoneet tähtiharrastajia vuosisatojen ajan siitä lähtien, kun kaukoputket suunnattiin ensimmäisen kerran taivaalle.
Kun Galileo Galilei havaitsi Saturnuksen ensimmäisen kerran vuonna 1610, hän luuli renkaita valtaviksi kuiksi, joista yksi sijaitsi planeetan kummallakin puolella. Useiden vuosien havaintojen aikana hän huomasi, että renkaat muuttivat muotoaan ja jopa katosivat, kun ne muuttivat kallistustaan Maan suhteen.
Me tiedämme nyt, että Galileo havaitsi ”rengastason ylityksen”. Saturnuksen päiväntasaaja on kallistunut sen Auringon kiertorataan nähden 27 astetta – samaan tapaan kuin maapallon 23 asteen kallistus. Saturnuksen kiertäessä aurinkoa ensin toinen ja sitten toinen pallonpuolisko kallistuu aurinkoa kohti. Kallistus aiheuttaa vuodenaikoja, aivan kuten Maassa, ja kun Saturnus saavuttaa päiväntasauksen, sen päiväntasaaja ja rengastaso ovat suoraan samassa linjassa auringon kanssa. Auringonvalo osuu renkaisiin reunimmaisena, ja renkaiden hienoa viivaa on vaikea havaita. Renkaat ovat leveät – 170 000 mailin (273 600 km) levyiset – mutta vain noin 10 metriä paksut.
Vuonna 1655 tähtitieteilijä Christaan Huygens ehdotti, että oudot kappaleet olisivat kiinteitä, kaltevia renkaita, ja vuonna 1660 toinen tähtitieteilijä ehdotti, että renkaat koostuisivat pienistä satelliiteista, oivallus, joka ei saanut vahvistusta melkein 200 vuoteen.
Nykyaikana Pioneer 11 kulki Saturnuksen rengastasanteen läpi vuonna 1979. 1980-luvulla Voyager 1 ja Voyager 2 vilkaisivat planeetan rengasjärjestelmää.
Vuonna 2004 NASA:n Cassini-Huygens-missio astui ensimmäisenä Saturnuksen kiertoradalle ja teki yksityiskohtaisia havaintoja planeetan lisäksi myös sen rengasjärjestelmästä.
Koostumus ja rakenne
Saturnuksen renkaat koostuvat miljardeista hiukkasista hiekanjyvistä vuorten kokoisiin kappaleisiin. Renkaat koostuvat pääasiassa vesijäästä, mutta ne vetävät mukaansa myös kivisiä meteoriitteja kulkiessaan avaruuden halki.
Vaikka Saturnusta näyttääkin amatööritähtitieteilijän silmin katsottuna ympäröivän yksi yhtenäinen rengas, on olemassa useita jakoja. Renkaat on nimetty aakkosjärjestyksessä löytöjärjestyksessä. Siten päärenkaat ovat planeetasta kauimpana olevasta lähimpään A, B ja C. A- ja B-renkaat erottaa toisistaan 4 700 kilometriä leveä rako, joka tunnetaan nimellä Cassinin jako.
Teleskooppitekniikan kehittyessä on löydetty muitakin, himmeämpiä renkaita. Voyager 1 havaitsi sisimmän D-renkaan vuonna 1980. F-rengas sijaitsee aivan A-kehän ulkopuolella, kun taas G- ja E-kehä sijaitsevat vielä kauempana.
Kehissä itsessään on useita aukkoja ja rakenteita. Jotkut niistä ovat syntyneet Saturnuksen monista pienistä kuista, kun taas toiset askarruttavat edelleen tähtitieteilijöitä.
Saturnus ei ole aurinkokunnan ainoa planeetta, jolla on renkaita – myös Jupiterilla, Uranuksella ja Neptunuksella on heikkoja rengasjärjestelmiä – mutta koska sen satelliitit ulottuvat kolmeen neljäsosaan Maan ja kuun välisestä etäisyydestä (175 000 mailia eli 282 000 kilometriä), se on ylivoimaisesti suurin ja näkyvin.
muodostumisteoriat
Saturnuksen renkaiden muodostumisesta on useita hypoteeseja. Jotkut tutkijat arvelevat, että ohi kulkevat komeetat tai asteroidit jäivät kiinni planeetan painovoimaan ja hajosivat ennen sen saavuttamista.
Toinen mahdollisuus on, että renkaat ovat aikoinaan olleet suuria kuita, jotka ovat kierrelleet planeetan sisään. Saturnuksella on ainakin 62 kuuta. Vain yksi (Titan) on suuri; loput ovat pieniä kappaleita. Vain 13 kuista on yli 50 km (30 mailia) suuria. Näiden kuiden painovoima vaikuttaa Saturnuksen renkaiden rakenteeseen, mutta ne tarjoavat myös tietoa mahdollisista muodostumistavoista. Jos jäiset uloimmat kerrokset irrotettaisiin ja ydin jätettäisiin törmäämään Saturnukseen, tuloksena olisivat renkaat, joita hallitsisi lähes puhdas vesijää.
Uudemmat uutiset