Pierścienie Saturna są jak miniaturowy Układ Słoneczny. Oto dlaczego (wideo)

Gdyby kosmici odwiedzili kiedyś Układ Słoneczny, Saturn to planeta, która z pewnością zapadłaby im głęboko w pamięć. Siedem gigantycznych pierścieni, które ten posiada, sprawiają, że nie ma drugiej tak charakterystycznej planety krążącej wokół Słońca. Patrząc na jego zdjęcia, nie zdajemy sobie nawet sprawy z tego, że skały i lód, które wspomniane pierścienie tworzą, przemieszczają się z prędkościami blisko 70 razy większymi niż prędkość dźwięku. Co więcej, każdy z pierścieni rotuje we własnym tempie.

„W pewnym sensie system pierścieni [Saturna] jest jak miniaturowy Układ Słoneczny.”, stwierdził James O’Donoghue, planetolog z japońskiej agencji kosmicznej, JAXA. „Obiekty zlokalizowane blisko Saturna orbitują szybciej, bowiem w innym wypadku spadłyby na jego powierzchnię, podczas gdy obiekty zlokalizowane dalej mogą pozwolić sobie na to, by przemieszczać się wolniej. Tak samo jest w przypadku planet.”

Wyjątkowa planeta w Układzie Słonecznym

W czasie wolnym O’Donoghue tworzy animacje obrazujące pewne zjawiska fizyczne oraz Układ Słoneczny. Spośród tych opublikowanych wcześniej jedna pokazywała, że Słońce wcale nie jest centrum Układu Słonecznego, inna że nie ma czegoś takiego jak „ciemna strona Księżyca”, a jeszcze inna, że Ziemia ma dwa typy dnia. Tym razem planetolog podzielił się animacją obrazującą niekończący się taniec pierścieni Saturna.

Jak można zauważyć na animacji, każdy z pierścieni Saturna rzeczywiście rotuje z inną prędkością. Co więcej, żaden z nich nie rotuje z taką prędkością, jak sama planeta wokół własnej osi.

Dokładniej mówiąc, najbardziej zewnętrzny pierścień Saturna – pierścień F, rotuje z prędkością 16,4 kilometrów na sekundę. Kolejny – pierścień A (pierścienie oznaczono zgodnie z kolejnością ich odkrycia) – rotuje z prędkością 17,1 kilometrów na sekundę, pierścień B z prędkością 19 kilometrów na sekundę, pierścień C z prędkością 21,3 kilometrów na sekundę, a pierścień D z prędkością 23,2 kilometrów na sekundę. Ich okresy orbitalne wynoszą odpowiednio 14,9, 13,2, 9,6, 6,8 oraz 5,3 godziny.

Struktury, które kiedyś znikną

Prędkość, z jaką poruszają się pierścienie Saturna nie jest jedyną ciekawą ich cechą. Te są też bowiem niesamowicie cienkie i długie. Jak O’Donoghue pokazał na poniższym obrazie, gdyby je rozwinąć, na ich długości zmieściłyby się wszystkie Planety Układu Słonecznego, rzecz jasna umieszczone jedna tuż obok drugiej.

Gdyby rozwinąć pierścienie Saturna, na ich długości zmieściłyby się wszystkie planety Układu Słonecznego. | Źródło: James O’Donoghue

Kolejną interesującą informacją jest to, że masa pierścieni Saturna jest 5000 razy mniejsza niż masa Księżyca. Innymi słowy, z Księżyca mogłoby powstać 5000 systemów pierścieni takich jak system pierścieni Saturna.

Niestety, pierścienie Saturna nie będą istnieć wiecznie. Jak pokazują badania, takie jak te prowadzone przez O’Donoghue’a, tysiące kilogramów materii, która się na nie składa, w każdej sekundzie znika w atmosferze planety. Jeśli to tempo w przyszłości zostanie utrzymane, pierścienie w dzisiejszej „pełnej” formie być może przetrwają nie więcej niż jeszcze 300 milionów lat.

Źródło: James O’Donoghue, fot. tyt. NASA/JPL/Space Science Institute