Planetarni prstenovi su zanimljiv fenomen. Samo spominjanje ovih dviju riječi ima tendenciju dočarati slike Saturna, s njegovim velikim i šarenim sustavom prstenova koji tvore disk u orbiti. Ali zapravo, nekoliko drugih planeta u našem Sunčevom sustavu ima prstenove. Samo što su, za razliku od Saturna, njihovi sustavi manje vidljivi, a možda i manje lijepi za gledanje.
Zahvaljujući istraživačkim naporima u posljednjih nekoliko desetljeća, u kojima su svemirske sonde poslane u vanjski Sunčev sustav, shvatili smo da svi plinoviti divovi – Jupiter, Saturn, Uran i Neptun – imaju svoje sustave prstenova. I to nije sve! Zapravo, sustavi prstenova mogu biti češći nego što se prije mislilo...
Jupiterovi prstenovi:
Tek 1979. prstenovi od Jupiter otkriveni su kada je svemirska sonda Voyager 1 obletjela planet. Također ih je 1990-ih temeljito istražio orbiter Galileo. Budući da se sastoji uglavnom od prašine, sustav prstenova je slab i može ga se promatrati samo najmoćnijim teleskopima ili izbliza orbitalnim svemirskim letjelicama. Međutim, tijekom protekle dvadeset i tri godine, više puta je promatrana sa Zemlje, kao i od strane Svemirski teleskop Hubble .
Shema Jupiterovog prstenastog sustava koja prikazuje četiri glavne komponente. Zasluge: NASA/JPL/Sveučilište Cornell
Prstenasti sustav ima četiri glavne komponente: debeli unutarnji torus čestica poznat kao “halo prsten”; relativno svijetao, ali iznimno tanak 'glavni prsten'; i dva široka, debela i blijeda vanjska “panjučasta prstena”. Ovi vanjski prstenovi sastavljeni su od materijala s mjeseci Amalthea i Thebe i nazvani su po tim mjesecima (tj. 'Amalthea prsten' i 'Thebe prsten').
Glavni i halo prstenovi sastoje se od prašine koja je izbačena sa mjeseci Metis, Adrastea i drugih neopaženih matičnih tijela kao rezultat udara velike brzine. Znanstvenici vjeruju da bi oko mjeseca Himalijine orbite mogao postojati čak i prsten, koji je mogao nastati kada se drugi mali mjesec zaletio u njega i izazvao izbacivanje materijala s površine.
Saturnovi prstenovi:
Prstenovi od Saturn , u međuvremenu, poznati su stoljećima. Iako je Galileo Galilei postao prva osoba koja je promatrala prstenove Saturna 1610. godine, nije imao dovoljno moćan teleskop da razazna njihovu pravu prirodu. Tek 1655. godine Christiaan Huygens, nizozemski matematičar i znanstvenik, postao je prva osoba koja ih je opisao kao disk koji okružuje planet.
Naknadna opažanja, koja su uključivala spektroskopske studije krajem 19. stoljeća, potvrdila su da se sastoje od manjih prstenova, od kojih se svaki sastoji od sićušnih čestica koje kruže oko Saturna. Ove čestice su veličine od mikrometara do metara koje tvore nakupine koje kruže oko planeta, a koje se gotovo u potpunosti sastoje od vodenog leda kontaminiranog prašinom i kemikalijama.
Saturn i njegovi prstenovi, viđeni odozgo svemirske letjelice Cassini. Zasluge: NASA/JPL/Institut za svemirske znanosti/Gordan Ugarković
Ukupno, Saturn ima sustav od 12 prstenova s 2 podjela. Ima najopsežniji sustav prstenova od svih planeta u našem Sunčevom sustavu. Prstenovi imaju brojne praznine u kojima gustoća čestica naglo opada. U nekim slučajevima, to je zbog toga što su Saturnovi Mjeseci ugrađeni u njih, što uzrokuje destabilizirajuće orbitalne rezonancije.
Međutim, unutar prstena Titan i G prstena, orbitalna rezonancija sa Saturnovim mjesecima ima stabilizirajući utjecaj. Daleko iza glavnih prstenova nalazi se Phoebe prsten, koji je nagnut pod kutom od 27 stupnjeva u odnosu na ostale prstenove i, poput Phoebe, kruži retrogradno.
Uranovi prstenovi:
Prstenovi od Uran smatra se da su relativno mladi, ne stariji od 600 milijuna godina. Vjeruje se da potječu od sudaranog fragmentiranja brojnih mjeseci koji su nekada postojali oko planeta. Mjeseci su se nakon sudara vjerojatno raspali na brojne čestice, koje su preživjele kao uski i optički gusti prstenovi samo u strogo ograničenim zonama maksimalne stabilnosti.
Uran ima 13 do sada opaženih prstenova. Svi su vrlo slabi, većina je neprozirna i široka samo nekoliko kilometara. Prstenasti sustav se sastoji uglavnom od velikih tijela promjera 0,2 do 20 m. Nekoliko prstenova je optički tanko i napravljeno je od malih čestica prašine što ih čini teškim za promatranje pomoću zemaljskih teleskopa.
Označeni lukovi Neptuna kao što se vidi u novo obrađenim podacima. Zasluge: M. Showalter/Institut SETI
Neptunovi prstenovi:
Prstenovi od Neptun nisu otkriveni sve do 1989. dok svemirska sonda Voyager 2 nije obletjela planet. U sustavu je uočeno šest prstenova, koje je najbolje opisati kao slabe i slabašne. Prstenovi su vrlo tamni i vjerojatno su sastavljeni od organskih spojeva obrađenih zračenjem, slično onome koji se nalazi u prstenovima Urana. Slično kao Uran i Saturn, četiri Neptunova mjeseca kruže unutar sustava prstenova.
Ostala tijela:
Još 2008. godine sugerirano je da magnetski efekti oko Saturnovog mjeseca Rhea mogu ukazivati na to da on ima svoj vlastiti sustav prstenova. Međutim, naknadna studija pokazala je da opažanja dobivena misijom Cassini sugeriraju da je neki drugi mehanizam odgovoran za magnetske učinke.
Godinama prije Novi horizonti sonda je posjetila sustav, astronomi su to nagađali Pluton također može imati sustav prstenova . Međutim, nakon povijesnog obilaska sustava u srpnju 2015., sonda New Horizons nije pronašla nikakve dokaze prstenastog sustava. Dok je patuljasti planet imao mnogo satelita osim najvećeg ( Charon ), krhotine sa cijelog planeta nisu se spojile u prstenove, kako se teoretiziralo.
Umjetnikov dojam letjelice New Horizons u orbiti oko Plutona (u pozadini se vidi Charon). Zasluge: NASA/JPL
Manji planet od Chariklo – asteroid koji kruži oko Sunca između Saturna i Urana – također ima dva prstena koji kruže oko njega. To je možda posljedica sudara koji je uzrokovao stvaranje lanca krhotina u orbiti oko njega. Objava ovih prstenova obavljena je 26. ožujka 2014., a temelji se na opažanjima tijekom okultacije zvijezda 3. lipnja 2013. godine.
Ovo je uslijedilo nalazi iz 2015 to je ukazivalo da bi Chiron iz 2006. – još jedan veliki Kentaur – mogao imati vlastiti prsten. To je dovelo do daljnjih nagađanja da bi moglo postojati mnogo manjih planeta u našem Sunčevom sustavu koji imaju sustav prstenova.
Ukratko, četiri planeta u našem Sunčevom sustavu imaju zamršene sustave prstenova, kao i manji planet Chariklo, a možda čak i mnoge druge manje objekte. U tom smislu, čini se da su prstenasti sustavi mnogo češći u našem Sunčevom sustavu nego što se mislilo.
Napisali smo mnogo članaka o planetima s prstenovima za Universe Today. Evo članka o sastav Saturnovih prstenova , a ovdje je članak o planete s prstenovima .
Ako želite više informacija o planetima, provjerite NASA-ina stranica za istraživanje Sunčevog sustava , a evo poveznice na NASA-in simulator solarnog sustava .
Također smo snimili niz epizoda Astronomy Cast o svakom planetu u Sunčevom sustavu. Započni ovdje, Epizoda 49: Merkur .