https://frosthead.com

Tanya Smithsonian: Berapa Banyak Rings Adakah Saturnus Memiliki?

Cincin Saturnus adalah satu perkara kecantikan. Mereka telah menimbulkan rasa ingin tahu legion ahli astronomi selama berabad-abad, namun, masih sedikit yang diketahui tentang mereka.

Kandungan Terkait

  • Lihat Tiga Bulan Zaman Saturnus Menampilkan Foto Keluarga
  • Petunjuk Bahawa Bulan Saturnian Dapat Mematikan Hidroterma-Dan Kehidupan Sokongan
  • Cincin Saturnus Boleh Memecah Salah Satu Bulannya kepada Bit

Berapakah umur mereka? Bagaimana mereka sampai ke sana? Adakah mereka melayani sebarang tujuan? Tiada soalan-soalan ini mempunyai jawapan yang pasti. Malah bilangan cincin berbeza-beza, mengikut cara pengiraan dilakukan.

Cincin pertama kali diperhatikan pada tahun 1610 oleh Galileo. Dia dan ahli astronomi awal lain tidak pasti sama ada mereka berdering, kerana mereka seolah-olah secara berkala hilang-fungsi dari band-band kurus kadang-kadang dilihat kelebihan. Tetapi eksperimen terkawal 50 tahun atau lebih selepas penemuan Galileo membuktikan bahawa mereka memang berdering.

Selama beberapa abad yang akan datang, bagaimanapun, tidak banyak yang dipelajari tentang cincin tersebut, sehingga kapal angkasa Pioneer dan Voyager melakukan penerbangan dari planet keenam dari matahari pada awal tahun 1980-an. Pengetahuan telah dipercepat dengan misi Cassini-Huygens-sebuah projek koperasi NASA, Agensi Angkasa Eropah dan Agensi Angkasa Itali yang direka untuk menyelidiki setiap aspek Saturnus, bulan dan cincinnya. Kapal angkasa Cassini 4, 600-pound-salah satu kenderaan interplaneter terbesar dan paling kompleks yang pernah dibina di Saturnus pada tahun 2004, selepas perjalanan selama 7 tahun. Ia telah menyampaikan imej dan data yang hebat sejak itu. Cassini akan berakhir pada tahun 2008, tetapi misinya telah dilanjutkan beberapa kali, dan kini dijangka untuk kematian pada 2017.

Mengapa belajar cincin itu? "Cincin sebenarnya tidak begitu penting, saya katakan, dari segi apa yang dapat mereka ajarkan kepada kami, " kata John Weiss, penolong profesor fizik di Universiti St. Martin di Lacey, Washington. "Sebab utama yang saya fikir kebanyakan kita mengkaji adalah kerana terdapat misteri di sana, sesuatu yang tidak kita fahami, " tambah Weiss, yang melakukan tugas pasca doktornya sebagai pakar pencitraan di misi Cassini dan telah memfokuskan sejak pada dinamik cincin Saturnus.

Cincin-cincin ini juga boleh memberi petunjuk tentang bagaimana planet terbentuk, dan mengenai dinamika orbit, katanya.

Dalam imej simulasi cincin Saturnus ini, warna menunjukkan saiz zarah cincin di kawasan yang berlainan berdasarkan kesan diukur dari tiga isyarat radio. Tiga isyarat radio serentak panjang gelombang 0.94, 3.6 dan 13 centimeter (Ka-, X- dan S-band) dihantar dari kapal angkasa Cassini melalui cincin ke Bumi. (Makmal NASA / Jet Propulsion California Institute of Technology) Pandangan panorama telah dibuat dengan menggabungkan 165 imej yang diambil oleh kamera sudut lebar Cassini sepanjang tempoh hampir tiga jam pada 15 September 2006. (Makmal NASA / Jet Propulsion California Institute of Technology) Pandangan Saturnus dari tahun keempat misi Cassini pada tahun 2000. (Makmal NASA / Jet Propulsion California Institute of Technology)

Kebijaksanaan yang berlaku adalah bahawa cincin itu muncul kira-kira 100 juta tahun yang lalu-seorang anak muda yang benar berbanding dengan sistem solar berusia 4.5 bilion tahun. Tetapi pada tahun 2014, University of Colorado di saintis Boulder, bersenjata dengan data dari Cassini, menegaskan bahawa cincin itu ada di awal dan sesungguhnya, sekitar 4 hingga 5 bilion tahun.

Mereka menganggarkan usia cincin sebahagiannya dengan memeriksa granul ais yang membentuk sebahagian besar dari mereka. Es itu terutamanya air, dengan sedikit metana dan karbon dioksida, kata Weiss. Kadang-kadang ais merangkumi beberapa bahan berbatu, sebagai zarah cuaca dari masa ke masa, mereka kehilangan beberapa pemantulan. Lapisan habuk juga boleh membina dari masa ke masa. Dengan cara ini, umur boleh dianggarkan dengan refleksi, tetapi penyelidikan Colorado menunjukkan bahawa walaupun berkilat, zarah reflektif mungkin sudah lama.

"Saya suka idea cincin-cincin ini yang sentiasa berada di sekitar Saturnus, tetapi saya tidak mempunyai sebab lain selain daripada estetika, " kata Weiss. Ia tidak jelas sama ada penemuan Colorado akan tahan dari masa ke masa, tambahnya.

Jadi bagaimana zarah-zarah itu sampai di sana? Satu teori ialah cincin terdiri daripada sisa-sisa bulan yang dihancurkan oleh meteorit. Atau mereka mungkin serpihan sisa dari komet yang pecah. Weiss berkata dia tidak fikir ada bukti yang cukup untuk mengatakan yang paling mungkin.

Buat masa ini, para astronom menghitung lapan cincin utama. Seperti yang dijumpai, masing-masing telah diberikan surat abjad (tidak semestinya tatanama paling terang untuk planet yang mengagumkan itu). Tetapi mereka tidak muncul dalam susunan abjad. Bekerja keluar dari Saturnus, yang pertama adalah C, B dan A cincin. Gelang D adalah pengsan, dan paling dekat dengan planet ini. Cincin F sempit dan berada di luar cincin A. Selain itu, terdapat dua cincin fainter, G dan E. Terdapat celah antara cincin yang telah dinamakan, dan cincin di dalam cincin, yang telah menaikkan cincin menghitung ke beribu-ribu.

Secara keseluruhan, cincin ini membentangkan kira-kira 175, 000 batu dari Saturnus-hampir jarak antara Bumi dan bulannya. Tetapi mereka berbeza-beza lebar dan tinggi-ada yang hanya 30 kaki tinggi.

Kraf Cassini telah membuat beberapa penemuan menarik mengenai cincin-termasuk bulan-bulan Saturnus telah melancarkan gelombang dalam cincin, dan objek kecil "baling" dalam cincin itu mengubahnya. Para astronom sedang mengawasi mereka, dengan harapan dapat melihat bagaimana mereka menukar orbit mereka dan kesan apa yang mereka ada pada masa akan datang.

Ketika Cassini mengundurkan misinya pada tahun 2017, para jurutera merancang jalan yang diharapkan dapat mengendalikannya secara selamat melalui cincin tanpa dimusnahkan oleh zarah-zarah, sehingga dapat mengambil gambar dari dalam cincin dan jurang. Kerajinan itu akan menamatkan hidupnya dalam api kerana ia menyentuh suasana Saturnus-jika ia membuatnya jauh.

"Jadi apabila turun, ia akan turun dengan lagu angsa, " kata Weiss, yang mengaku kesedihan tertentu untuk merenung kemalangan kapal angkasa.

Ini giliran anda untuk Tanya Smithsonian.

Tanya Smithsonian: Berapa Banyak Rings Adakah Saturnus Memiliki?