Novinky o prstencích Saturnu

neděle 8. listopad 2009 01:38

Současné období Saturnovy rovnodennosti nabízí nové možnosti pro podrobné pozorování prstenců Saturnu sondou Cassini. Protože sluneční světlo dopadá na Saturn téměř v rovině rotace planety a jejího disku, zvýrazňuje svými stíny všechny nepravidelnosti jejich povrchu. Saturnovy prstence tvoří obrovská rovina řídce rozsetých shluků ledových částic až ledových balvanů o velikosti několik centimetrů až jednotek metrů, které se neustále zvolna shlukují a zase rozpadají. Bílá barva ledu je příčinou odrazivosti a výborné viditelnosti prstenců.

Průhlednost a složitá struktura prstenců vyniká zvláště při jejich prosvícení zezadu, kdy je Slunce zakryté planetou. Tento unikátní snímek byl pořízen sondou Cassini 15 října 2006, v levé části snímku je patrná drobná tečka, patřící planetě Zemi a je na něm také vidět lom světla procházejícího atmosférou Saturnu (klikněte na snímek pro zvětšení). Saturnovy prstence jsou vzhledem ke svému průměru (250000 km, což jsou 2/3 vzdálenosti od Země k Měsíci) velmi ploché - ve skutečnosti jejích tloušťka nepřesahuje několik desítek metrů. Je to způsobeno tím, že každá částice, která se pohybuje napříč diskem je dřive či později srážkami s ostatními rozmetána, takže jako celek částice nevyčnívají z roviny disku a pohybují se ukázněně téměř shodnou rychlostí. Podobný mechanismus je zřejmě zodpovědný také za plochý tvar galaxií a Kuiperova pásu planetek mezi Jupiterem a Uranem.

Počítačový model Saturnova měsíčku Pan

Výjimku tvoří části prstenců, které se pohybují v těsné blízkosti Saturnových satelitů. Jedním z nich je drobný měsíček Daphnis o průměru asi 7 km, který se pohybuje při vnějším okraji prstenců a svou gravitací mezi nimi vymetá úzkou, asi 42 km širokou mezeru, tzv. Keelerův gap. Měsíček je silně nepravidelného tvaru, protože se na něj částice ledu nalepují jako na sněhovou kouli. Měsíček Pan o průměru asi 30 km, který vyplňuje další, asi 360 km  mezeru mezi Saturnovými prstenci (tzv. Enckův gap) je v rovině svého rovníku ledem olepený tak, že tvarem spíše připomíná jakousi čočku.

Gravitační vlny prstenců v okolí měsíčku Daphnis Počítačový model přibližného tvaru měsíčku Daphnis

Částice na vnitřní strany mezery se pohybují větší rychlostí než měsíc a jejich setrvačností se měsíček Daphnis roztáčí jako káča a vymetává zachycené částice vysoko nad rovinu disku - ty postupně klesají zpátky do roviny rotace v plavných vlnách a vytvářejí tak hradbu ledových balvanů, která je více než 3,5 km vysoká. Její převýšení lze poměrně přesně změřit, protože v období Saturnovy rovnodennosti stejně jako měsíček samotný vrhají na povrch prstenců dlouhé stíny, které může sonda Cassinni od roku 2005 obíhající Saturn snadno vyfotografovat.

Gravitační vlny na okraji prstenců v okolí měsíčku Daphnis Gravitační vlny na okraji prstenců v okolí měsíčku Daphnis

Podobné, ale daleko rozsáhlejší zvlnění vykazuje  Saturnův pás D a tenký, zato silně odrážející pás A tvořící vnější obvod systému prstenců. Zvlnění prstence D je přičítáno nedávnému dopadu kometky v polovině 80. let min. století. Vlny se projevují zvýšenými srážkami částic a v pásu A i střední teplotou disku. Teplota prstenců obecně s rostoucí vzdáleností od Saturnu klesá, protože je sálavé teplo planety méně zahřívá - ale prstenec A je o několik stupňů teplejší než ostatní prstence. Nedávné snímky sondy Cassini odhalily, že v pásu je zachycen záhadný objekt silně protáhlého tvaru, vyčnívající kolmo z roviny disku s převýšením téměř 700 km. Je možné, že jde o silně erodovaný zbytek jádra původní kometky, která tento prstenec vytvořila.

Gravitační vlny vnějšího Saturnova prstence A Záhadné těleso čnějící kolmo nad Saturnův prstenec A

Krom toho je v Saturnových prstencích zachyceno na tisíc menších objektů o průměru do několika stovek metrů, které ve struktuře prstenců nevyvolávají rozsáhlejší poruchy, jsou však obklopeny několik set kilometrů dlouhou rázovou vlnou tříštících se ledových částic. Ke dnešnímu dni jich bylo zmapováno asi 150 a někteří astronomové je považují za zbytky řetězovité kolize, která kdysi prstence Saturnu vytvořila.

Milan Petřík

NULIPíšu trochu do věci,09:4512.11.2009 9:45:40
Petrikodpovězte na druhou otázku18:458.11.2009 18:45:54
PepeDěkuji za vysvětlení.12:058.11.2009 12:05:12
PetrikProč na ně nepůsobí blízká gravitace11:298.11.2009 11:29:40
PepeHezký článek.09:158.11.2009 9:15:42

Počet příspěvků: 8, poslední 12.11.2009 9:45:40 Zobrazuji posledních 8 příspěvků.

Milan Petřík

Milan Petřík

Aktuality a postřehy ze světa vědy

Astronomie, fyzika

REPUTACE AUTORA:
0,00

Seznam rubrik