Vsebina
Saturn obdaja disk kamnin in ledenih drobcev, ki potujejo po koncentrični, skoraj krožni orbiti v ekvatorialni ravnini planeta. Če pogledamo ob robu, je disk izredno tanek - na nekaj mestih le nekaj deset metrov. Če pogledamo disk, je videti zaradi številnih koncentričnih obročev zaradi sistematičnih sprememb lastnosti diska kot funkcije oddaljenosti od planeta. Prstane je mogoče označiti s številnimi parametri, eden od njih je povprečna ločitev med sestavnimi fragmenti.
Delci obroča
Znanstveniki uporabljajo splošni izraz "delci" za sklicevanje na sestavine planetarnega obroča. Čeprav "delci" kažejo na nekaj zelo majhnega, so največji predmeti v Saturnovih obročih velike skale ali koščki ledu - pogosto več metrov. Prisoten je celoten spekter velikosti delcev, od teh velikih predmetov do prašnih zrn. Število delcev določene velikosti je v približnem razmerju sorazmerno z maso delcev: Z drugimi besedami, majhni delci so številčnejši od velikih.
Koliko zadeve je v prstanih?
Gostota Saturnovih prstanov se močno razlikuje: To je eden od razlogov za navidezno vezanje obročev. Najlažji parameter za neposredno izračunavanje je površinska gostota, merjena v gramih na kvadratni centimeter. To lahko delimo z debelino obroča, da dobimo prostorninsko gostoto v gramih na kubični centimeter. Druga lastnost, ki jo lahko znanstveniki izmerijo, se imenuje optična globina, ki kaže, kako neprozorni ali prozorni so obroči. Optična globina je funkcija površinske gostote in velikosti delcev, zato lahko slednje sklepamo - tudi če je ne opazimo neposredno - iz meritev gostote in optične globine.
Razdalja med delci obroča
V primerjavi z večino drugih astronomskih predmetov so delci ledu in kamnine v Saturnovih obročih izjemno blizu. V povprečju približno 3 odstotke celotne prostornine diska zasedajo trdni delci, ostalo pa je prazen prostor. To se morda sliši majhno, vendar pomeni, da je značilna ločitev med delci le nekaj več kot trikrat večja od njihovega povprečnega premera. Ob predpostavki, da je za slednjo vrednost 30 centimetrov, bi bile skale tako blizu kot en meter drug od drugega. Zaradi variabilnosti gostote na obročih in širokega spektra velikosti delcev ni trdega in hitrega pravila.
Zaprite srečanja
Zaradi neposredne bližine delcev obroča med seboj pride do trčenja med njimi precej pogosto, kar vodi do razkroja kinetične energije. Kumulativni učinek neštetih trkov v preteklosti je viden v britvi tankosti diska in skoraj krožni orbiti delcev. Poleg fizičnih trčenj delci medsebojno delujejo gravitacijsko, pa tudi s samim Saturnom in njegovimi številnimi sateliti. Večji del fine strukture, ki jo vidimo v Saturnovih prstanih, je mogoče razložiti s takšnimi gravitacijskimi interakcijami.