A Szaturnusz, a Naptól számított hatodik bolygó az egyik legkönnyebben azonosítható célpont a csillagászok számára, főként nagy és jól kivehető gyűrűrendszere miatt. A Szaturnusz gyűrűi évszázadok óta lenyűgözik a csillagászokat, amióta a távcsöveket először irányították az ég felé.
Amikor Galileo Galilei 1610-ben először figyelte meg a Szaturnuszt, úgy gondolta, hogy a gyűrűk hatalmas holdak, amelyek a bolygó mindkét oldalán helyezkednek el. Több éves megfigyelései során megfigyelte, hogy a gyűrűk változtatták alakjukat, sőt, eltűntek, ahogy változtatták a Földhöz viszonyított dőlésszögüket.
Már tudjuk, hogy a Galilei egy “gyűrűsík-átkelést” figyelt meg. A Szaturnusz egyenlítője a Nap körüli pályájához képest 27 fokkal dől el – hasonlóan a Föld 23 fokos dőléséhez. Ahogy a Szaturnusz kering a Nap körül, először az egyik, majd a másik félgömb dől a Nap felé. Ez a dőlés a Földhöz hasonlóan évszakokat okoz, és amikor a Szaturnusz eléri a napéjegyenlőséget, az egyenlítője és a gyűrűsíkja közvetlenül egy vonalban van a Nappal. A napfény széleken éri a gyűrűket, és a gyűrűk finom vonalát nehéz észrevenni. A gyűrűk szélesek – 170 000 mérföld (273 600 km) átmérőjűek -, de csak körülbelül 10 méter vastagok.
1655-ben Christaan Huygens csillagász felvetette, hogy a furcsa testek szilárd, ferde gyűrűk, 1660-ban pedig egy másik csillagász felvetette, hogy a gyűrűk kis műholdakból állnak, ez a felismerés csaknem 200 évig nem igazolódott.
A modern korban a Pioneer 11 1979-ben áthaladt a Szaturnusz gyűrűsíkján. Az 1980-as években a Voyager 1 és a Voyager 2 megpillantotta a bolygó gyűrűrendszerét.
2004-ben a NASA Cassini-Huygens missziója elsőként állt pályára a Szaturnusz körül, és nemcsak a bolygóról, hanem annak gyűrűrendszeréről is részletes megfigyeléseket készített.
Összetétel és szerkezet
A Szaturnusz gyűrűi milliárdnyi részecskéből állnak, a homokszemcséktől a hegyméretű darabokig. A gyűrűk túlnyomórészt vízjégből állnak, de sziklás meteoroidokat is magukba vonzanak, miközben az űrben haladnak.
Még ha a Szaturnuszt egyetlen, tömör gyűrű veszi körül, amikor egy amatőr csillagász szemléli, több tagolódás is létezik. A gyűrűket a felfedezés sorrendjében, ábécérendben nevezik el. Így a fő gyűrűk a bolygótól legtávolabbitól a legközelebbiig az A, B és C. Az A és B gyűrűket egy 2920 mérföld (4700 kilométer) széles rés, az úgynevezett Cassini-osztás választja el egymástól.
A távcsőtechnológia fejlődésével más, halványabb gyűrűket is felfedeztek. A Voyager 1 1980-ban észlelte a legbelső D gyűrűt. Az F gyűrű közvetlenül az A gyűrűn kívül, míg a G és E gyűrű még távolabb fekszik.
Maguk a gyűrűk számos rést és struktúrát tartalmaznak. Néhányat a Szaturnusz számos kis holdja hozott létre, míg mások továbbra is fejtörést okoznak a csillagászoknak.
A Szaturnusz nem az egyetlen bolygó a Naprendszerben, amelynek gyűrűi vannak – a Jupiter, az Uránusz és a Neptunusz is tartalmaz halvány gyűrűrendszert -, de a Föld-Hold távolság háromnegyedét (175 000 mérföld vagy 282 000 km) kitevő műholdjaival messze a legnagyobb és legjobban látható.
Képződési elméletek
A Szaturnusz gyűrűinek kialakulásával kapcsolatban számos hipotézis létezik. Egyes tudósok szerint az elhaladó üstökösöket vagy aszteroidákat a bolygó gravitációja elkapta, és széttörték, mielőtt elérték volna.
Egy másik lehetőség szerint a gyűrűk egykor nagy holdak voltak, amelyek spirálisan belesodródtak a bolygóba. A Szaturnusznak legalább 62 holdja van. Csak egy (a Titán) nagy, a többi kis égitest. A holdak közül csak 13 nagyobb, mint 50 km (30 mérföld). E holdak gravitációja befolyásolja a Szaturnusz gyűrűinek szerkezetét, de betekintést nyújtanak a lehetséges keletkezési módokba is. Ha a jeges külső rétegeket lecsupaszítanák, és a magot hagynák a Szaturnuszba zuhanni, az eredmény olyan gyűrűk lennének, amelyeket szinte tiszta vízjég uralna.
Újabb hírek