Plynné planety > Saturn > Prstence

Prstence

V rovině rovníku Saturnu je soustava prstenců, které mají dohromady průměr 280 000 km, ale jsou tenké jen několik stovek metrů. Skládají se z částic o velikosti od centimetrů po desítky metrů a jsou převážně z ledu (některé mohou být ledem pokryty); obsahují stopy křemíkových a uhlíkových minerálů. Jejich stáří se dnes odhaduje na pouhé stovky miliónů let, takže je můžeme považovat za velmi mladé.

Saturn

Rozlišujeme čtyři hlavní a tři slabší skupiny prstenců, poblíž skupin prstenců oddělené mezerami, nazvanými "dělení".

Až do věku kosmických sond byly známy tři hlavní prstence A, B, C a dva slabé, ze Země jen občas viditelné D a E. Známá byla též Cassiniho mezera.

Saturn
Prstence Saturnu

Sonda Pioneer 11 objevila prstenec F a v druhé polovině 80. let minulého století se sonda Voyager 1 postarala o záznam prstence G. Snímky z Voyagerů však zachytily mnohem rozmanitější strukturu. Prstence totiž připomínají velkou gramofonovou desku. Hlavní prstence se skládají z tisíců dalších. Cassiniho dělení mezi prstenci A a B není mezerou v pravém smyslu. Je to jen řidší oblast s přesto četnými tenkými prstýnky.

Prstenec A tvoří částice o průměru asi 10 m. Vnější průměr je přiližně 280 000 km. Ve vzdálenosti 240 000 km je zřetelné Cassiniho dělení.

Saturn
Tmavé pruhy v prstenci B
Cassini
Jean Dominique Cassini (1625-1712)

Oproti prstenci A prstenec B vedle tisíců tenkých prstýnků obsahuje skvrny, které mají protáhlý tvar ve směru poloměru. Ty se však rychle proměňují. Částice uvnitř těchto skvrn se pohybují stejnou úhlovou rychlostí, takže jejich pohyb se nejspíše řídí magnetickým polem planety, které rotuje stejnou rychlostí. Šířka prstenece činí zhruba 30 000 km. Dle pozorování sond Voyager se též prstenec B jeví jako nejtmavší s největší tloušťkou a nejmenší propustností slunečních paprsků.

Prstenec C je řidší než A a B. Obsahuje velmi husté prstýnky, některé eliptického tvaru. Rozměr částic zde je okolo 2 m. Prstenec C je velmi slabý, nazývaný též krepový či závojový a nejvíce propouští, ale i rozptyluje světlo.

Zajímavý je prstenec F. Podle snímků sondy Voyager 1 jsou to tři vzájemně se proplétající prstýnky, Voyager 2 však udává prstýnků pět.

Saturn
Prstenec F

Mezery v prstencích jsou způsobeny gravitací vzdálených měsíců i do prstenců vnořených družic. Například částice v Cassiniho dělení se pohybuje s poloviční dobou oběhu než měsíc Mimas. Jiné mezery a poruchy jsou výsledkem šíření hustotních vln v prstencích. V průběhu času se může stát, že prstence díky akumulaci prachu a interakci se saturnovými měsíci ztmavnou a poklesnou blíže k atmosféže Saturnu.

Saturn
Saturn v nepravých barvách - Slunce ozařuje prstence zespodu

Na snímku můžeme vidět dva měsíce Saturnu Prometheus a Pandora, které vymezují vnější prstenec F. Mezera vznikla, jak již bylo zmíněno, "vysbíráváním" částeček prachu a ledu z prstenců těmito měsíci, a proto se podobným měsíců také říká pastýřské.

Dynamika prstenců stále není uspokojivě objasněna. Jsou známé mnohé hypotézy, které by se mohly při udržování Saturnových prstenců uplatňovat, ale dosud nevíme, v jakém měřítku se skutečně projevují. Ovšem problematika prstenců už není jen záležitostí Saturnu, ale všech obřích planet.

Saturn
Saturn v nepravých barvách - Slunce ozařuje prstence zespodu

Protože prstence Saturnu sledujeme převážně z odraženého světla slunce je zajímavé prohlédnout si prstence ozářené sluncem zespodu. Díky tomu můžeme vidět, že se prstence skládají z oddělených kousků hornin a ledu a tak umožňují průchod světlu.

Rovina prstenců

Saturn
Naklánění prstenců - graf
Saturn
Naklánění prstenců - graf - důležité pozice

Při pohledu ze Země můžeme vidět, jak se prstence naklání vzhledem k ose Země - Saturn. Průběh tohoto naklánění je znázorněn v grafu napravo a vlevo jsou vyznačeny polohy Země a Saturnu při průchodu Země rovinou prstenců.

Prstence
Jméno Vzdálenost* [km] Šířka [km] Oběžná doba (hod.)
D 66 970 - 74 490 7 500 4,9
C 74 490 - 91 980 17 500 5,6
Columbo Gap 77 800 100  
Maxwell Gap 87 500 270  
Bond Gap 88 690 - 88 720 30  
Dawes Gap 90 200 - 90 220 20  
B 91 980 - 117 580 25 500 7,9
Cassini Division 117 500 - 122 050 4 700 11,7
Huygens gap 117 680 285 - 440  
Herschel Gap 118 183 - 118 285 102  
Russell Gap 118 597 - 118 630 33  
Jeffreys Gap 118 931 - 118 969 38  
Kuiper Gap 119 403 - 119 406 3  
Leplace Gap 119 848 - 120 086 238  
Bessel Gap 120 305 - 120 318    
Barnard Gap 120 305 - 120 318    
A 122 050 - 136 770 14 600 11,9
Encke Gap 133 570 325 13,8
Keeler Gap 136 530 35  
Roche Division 136 770 - 139 380 2 600  
F 140 224 30 - 500 14,9
G 166 000 - 174 000 8 000 19,9
E 180 000 - 480 000 300 000 31,3

Pozn.:* Vzdálenost je měřena od středu planety k začátku prstence

Gap lze přeložit jako mezera (Encke gap - Enckeho mezera)

Stránka byla naposledy editována 27. prosince 2012 v 12:59.
Stránka byla od 15. 1. 2010 zobrazena 16109krát.

Vytištěno ze stránky projektu Planety (astronomia.zcu.cz/planety/saturn/1838-prstence)
Nahrávám...