Kolorowa animacja, oparta na obserwacjach astronomów, pokazuje znikające pierścienie Saturna, które zachowują się jak „mini układ słoneczny”.
Każdy z siedmiu lodowych pierścieni Saturna wiruje z własną prędkością, zachowując się jak „mini układ słoneczny”. Planetolog James O’Donoghue wykonał piękną, prostą animację, aby pokazać, jak to działa. Ale pierścienie są tymczasowe: według badań O’Donoghue Saturn powoli je „połyka”. Gdyby kosmici skaczący po gwiazdach kiedykolwiek odwiedzili nasz Układ Słoneczny, Saturn jest prawdopodobnie tą planetą, którą najbardziej by zapamiętali. Siedem gigantycznych pierścieni otaczających jego równik sprawia, że Saturn jest najbardziej wyrazistą planetą krążącą wokół Słońca. Może nie jest to oczywiste na zdjęciach planety, ale kawałki lodu i skał, które tworzą jej pierścienie, krążą wokół Saturna z prędkością prawie 70 razy większą od prędkości dźwięku. Co więcej, każdy pierścień porusza się we własnym tempie.
„W pewnym sensie układ pierścieni jest jak mini układ słoneczny” – powiedział Insiderowi James O’Donoghue, planetolog z japońskiej agencji kosmicznej JAXA. „Obiekty w pobliżu Saturna orbitują szybciej, w przeciwnym razie wpadłyby na orbitę, podczas gdy odległe obiekty mogą pozwolić sobie na wolniejsze poruszanie się. To samo dotyczy planet”.
W wolnym czasie O’Donoghue tworzy animacje o fizyce i Układzie Słonecznym. Niektóre z nich wykazują, że nie ma „ciemnej strony” Księżyca, a prawdziwym centrum Układu Słonecznego nie jest Słońce, a na Ziemi istnieją dwa rodzaje dnia. Kiedy O’Donoghue wykorzystał swoje umiejętności do przedstawienia pierścieni Saturna, stworzył animację (możesz obejrzeć poniżej), która pokazuje, jak każdy pierścień porusza się własnymi ruchami w pięknym, okrągłym tańcu.
W animacji linia oznaczona jako „orbita synchroniczna” jest zsynchronizowana z obrotem samego Saturna, więc pokazuje, które części pierścieni byłyby widoczne w czasie, gdybyśmy stali w tym miejscu na planecie.
Najwolniejszy, najbardziej zewnętrzny pierścień Saturna obraca się z prędkością około 37.000 mil na godzinę (16,4 km na sekundę) – wolniej niż sam Saturn. Najbardziej wewnętrzne kawałki lodu i skał wystrzeliwują w kosmos z prędkością około 52.000 mil na godzinę (23,2 kilometrów na sekundę).
Z bliska pierścienie Saturna nie są tak chaotyczne, jak mogą się wydawać ich prędkości. Według O’Donoghue’a ziarna lodu na sąsiednich torach poruszają się tylko z prędkością kilku centymetrów na minutę względem siebie. „Ta prędkość jest jak chodzenie o jeden krok co 30 minut lub podobne do ruchu w godzinach szczytu” – napisał na Twitterze. „Więc kolizje nie są zbyt dramatyczne”.
Saturn powoli połyka swoje pierścienie
Oprócz tego, że niesamowicie szybko się poruszają, pierścienie Saturna są bardzo długie i cienkie. Gdybyś je rozwinął – tak jak zrobił to O’Donoghue na poniższym obrazku – wszystkie planety zmieściłyby się wygodnie na ich długości. Ale w sumie pierścienie mają zaledwie 1/5.000 masy naszego księżyca.
„Innymi słowy, nasz księżyc mógłby zostać użyty do stworzenia 5000 systemów pierścieni Saturna” – powiedział O’Donoghue w rozmowie z Insiderem. „To podkreśla, jak niezwykle cienkie i kruche są pierścienie Saturna”.
Ta kruchość jest przedmiotem badań naukowych O’Donoghue’a. Badając górne warstwy atmosfery Saturna, on i jego koledzy odkryli, że pierścienie powoli znikają. Tysiące kilogramów materiału pierścieniowego spada na planetę w każdej sekundzie. Powiedział, że przy tym tempie pierścienie nie powinny żyć dłużej niż 300 milionów lat w swojej obecnej „pełnej” formie.
„System pierścieni Saturna nie jest dokładnie stabilny, bardziej przypomina tymczasowe szczątki jakiegoś starożytnego księżyca lub komety, które zbliżyły się zbyt blisko i rozpadły się, a nie są stałym elementem planety” – dodał O’Donoghue. „Możemy uważać się za szczęściarzy, że żyjemy w czasach, gdy pierścienie Saturna są tak bardzo obecne w Układzie Słonecznym”.
źródło: Business Insider | NASA