Duża różnorodność oferty i innowacyjność
Własne projektowanie oraz produkcja urządzeń optycznych
Osobiste doradztwo oraz serwis
Magazyn > Praktyka > Kulisy i historie > Saturn - władca pierścieni i król księżyców
Praktyka

Saturn - władca pierścieni i król księżyców

Szósta planeta naszego Układu Słonecznego od momentu jej odkrycia jest wdzięcznym i imponującym obiektem obserwacji ze względu na jej słynne pierścienie.

Saturn i jego system pierścieni. Fot. Carlos Malagón, Hiszpania, wrzesień 2019, Omegon Pro RC 304, ADC i veLOX 224C. Saturn i jego system pierścieni. Fot. Carlos Malagón, Hiszpania, wrzesień 2019, Omegon Pro RC 304, ADC i veLOX 224C.

Chociaż system pierścieni był obserwowany przez astronomów już w XVII wieku, to przede wszystkim misje Voyager I i II dostarczyły szczegółowe obrazy tego gazowego olbrzyma. Przełom w badaniach planety z pierścieniem nastąpił w roku 2004 za sprawą misji NASA Cassini-Huygens, która do roku 2017 sytematycznie badała planetę, jej pierścienie i wiele z jej księżyców przesyłając spektakularne zdjęcia, które ujawniły cenne szczegóły.

Jednak system pierścieni to tylko jeden aspekt, który omówimy bardziej szczegółowo później. Już sama liczba księżyców Saturna zdumiewa. Jego wielkość i masa - podobnie jak w przypadku Jowisza, Urana i Neptuna - poprzez przyciąganie grawitacyjne pozwoliły mu zgromadzić wokół siebie wiele różnej wielkości satelitów. Część z tych księżyców orbituje nawet wewnątrz płaszczyzny pierścieni i przez długi czas były nieodkryte.

Dopiero dzięki misjom Voyager II i Cassini udało się stopniowo odkrywać te ciała niebieskie. Często są one nie większe do przeciętnej asteroidy. Z kolei inne księżyce orbitują daleko od Saturna – jednym z nich jest Tytan, drugi co do wielkości księżyc w Układzie Słonecznym po jowiszowym Ganimedesie. Oba te księżyce mają średnicę większą niż planeta Merkury!

Tytan, księżyc Saturna (Fot. NASA / JPL University of Arizona) Tytan, księżyc Saturna (Fot. NASA / JPL University of Arizona)

Przez długi czas to Jowisz był uważany za planetę z największą liczbą księżyców w naszym Układzie Słonecznym, a mianowicie 79. Szczególnie znane i nazwane na cześć swojego odkrywcy są cztery Księżyce Galileuszowe: Ganimedes, Kallisto, Europa i Io, odkryte już w roku 1610.

Ale w roku 2019 Jowisz został zepchnięty na drugie miejsce...

Teraz Saturn jest również królem księżyców

W roku 2019 gruchnęła wiadomość, że wokół Saturna odkryto 20 nowych księżyców – zwiększając całkowitą ich liczbę do 82, co spowodowało detronizację Jowisza przez Władcę Pierścieni. Wszystkie nowo odkryte satelity mają średnicę nie większą niż około 5 km, są więc raczej bryłami skalnymi. Pomimo podobieństwa do planetoid, są one jednak uznawane za księżyce, ponieważ poruszają się po stacjonarnych orbitach wokół planety gazowej. Jednak 17 z nich porusza się ruchem retrogradacyjnym, czyli przeciwnym do rotacji własnej Saturna. To, że zostały odkryte dopiero niedawno, wynika z ich niewielkich rozmiarów oraz znacznie większej odległości od Saturna.

W przeciwieństwie do Saturna, planety gazowej, która poza stałym lodowo-krzemianowym jądrem składa się zasadniczo z wodoru, helu, metanu i amoniaku, jego księżyce są skaliste, jak Księżyc ziemski. Największe z nich to Tytan, Rhea, Dione, Tethys i Iapetus, o średnicy od 1100 do ponad 5000 kilometrów. Niektóre z 82 księżyców orbitują wokół planety dość "chaotycznie". Na przykład, dwa księżyce Janus i Epimetheus mają orbity ułożone niemal identycznie, na których co cztery lata wymieniają się jak na zwrotnicy kolejowej. Inne księżyce orbitują ruchem wstecznym lub po silnie eliptycznych orbitach. Ale są też księżyce "ukrywające się" wewnątrz systemu pierścieni, jak na przykład Daphnis, odkryty w roku 2005 wewnątrz tak zwanej "Przerwy Keelera". Daphnis i kolejnych siedem podobnych satelitów wewnątrz pierścieni nazwano "księżycami pasterskimi", ponieważ porządkują elementy (cząstki lodu i skał) pierścieni i dzielą je na poszczególne pierścienie (Przerwa Keelera, Przerwa Cassiniego, pierścień A, pierścień F itd.).

Najnowsze badania wykazały również, że system pierścieni jest w rzeczywistości utrzymywany razem przez grawitację Księżyców Pasterskich. Dzieje się tak dlatego, że system pierścieni jest stosunkowo bardzo cienki: przy grubości jedynie około 10 do 90 metrów i rozciągości niemal 1 miliona kilometrów system ten otacza planetę w jej płaszczyźnie równikowej. Tymczasem wiadomo, przede wszystkim dzięki sondzie Cassini, że istnieje ponad 100000 pojedynczych pierścieni! Wiele z nich składa się jedynie z pyłu i drobnych cząstek skał lub lodu.

Saturn i jego księżyce: Enceladus, Tethys, Dione, Rhea i Tytan. Fot. James Bates, Berlin, sierpień 2019, Celestron Nexstar 8SE, Barlow 2x, ZWO ADC, filtr IR/UV-cut, ZWO ASI 224MC. Saturn i jego księżyce: Enceladus, Tethys, Dione, Rhea i Tytan. Fot. James Bates, Berlin, sierpień 2019, Celestron Nexstar 8SE, Barlow 2x, ZWO ADC, filtr IR/UV-cut, ZWO ASI 224MC.

Autor: Jan Ströher

Jan jest lingwistą i menedżerem naszych produktów astronomicznych.

Jan studiował anglistykę, romanistykę, oraz ekonomikę przedsiębiorstw, a następnie pracował jako account manager w branży lotniczej. Od najmłodszych lat interesował się naukami przyrodniczymi, zwłaszcza astronomią: swoje pierwsze obserwacje przeprowadził w wieku 15 lat z balkonu domu rodzinnego, przez teleskop Newtona. Jan lubi obcować z przyrodą, interesuje się zwierzętami i meteorologią, jest członkiem Towarzystwa Astronomicznego Buchloe. Jego ulubione obiekty niebieskie to planety olbrzymy, mgławice planetarne i gromady kuliste.

Języki: niemiecki, angielski, hiszpański