Ringen met Cassini- en Encke-scheiding
| Ontstaan | Lagen en atmosfeer | Manen | Cassini-Huygens |
RINGEN
Twee grote ringen en één minder heldere
ring zijn zichtbaar vanaf de aarde.
Dit zijn de A-, B- en C-ring.
Maar er zijn nog heel wat andere, dunnere ringen.
Er zijn ook gaten te zien tussen de ringen.
De Cassini-scheiding is
een voorbeeld van zo'n opening en wordt veroorzaakt door Mimas.
Ringen met Cassini- en Encke-scheiding
Die scheiding is 4650 kilometer breed en
is in 1675 ontdekt door Giovanni Cassini.
De ringen van Saturnus zijn ook heel helder, wat niet echt het
geval is bij de andere planeten met ringen.
Het dichtst bij de planeet bevindt zich de D-ring
Van binnen naar buiten komen daarna:
De D-ring en de C-ring zijn veel minder helder dan de twee andere ringen.
C- en B ringen
In de A-ring bevindt zich de Encke-scheiding,
die 325 km breed is.
Tussen de A-ring en de B-ring is een opening: de Cassini-scheiding,
van 4650 kilometer breed.
Als we nog verder weg van de planeet kijken komen we achtereenvolgens de:
De buitenrand van de E-ring is 960.000 kilometer lang en 400.000 kilometer van Saturnus verwijdert.
Volgorde van de ringen D-, C-, B-, A-, F-, G- en E-ring
De ringen bestaan uit miljarden deeltjes met een doorsnede die varieert van een paar cm tot enkele tientallen meters.
De ringen hebben een doorsnede van
ongeveer 385.000 kilometer,
dit is ongeveer de afstand tussen de aarde en de maan.
De deeltjes in de C-ring doen er zes tot
acht uur over om rond Saturnus te cirkelen,
terwijl de deeltjes in de A-ring er twee keer zo lang over doen.
De ringen zijn niet dikker dan één kilometer.
De deeltjes waaruit de ringen bestaan,
zijn voornamelijk samengesteld uit waterijs, rotsblokjes,
maar ze kunnen ook kleine stof- en gruisdeeltjes bevatten.
De maantjes Prometheus en Pandora houden met
hun zwaartekracht de F-ring van Saturnus op zijn plaats.
Daarom worden zij ook wel herdersmanen genoemd.
De F-ring is in 1979 ontdekt door de Pioneer 11.
Opmerkelijk is de vreemde, kronkelige vorm van de ring.
F-ring
De ring bestaat uit een heldere, centrale
band, soms met lichtzwakke strengen en verdichtingen erlangs,
waarvan het aantal en de vorm gedurende een aantal dagen tot
weken verandert.
Deze spiraal, de F-ring draait in 15 uur
rond Saturnus en is waarschijnlijk het resultaat
van de extreme uitrekking van een wolk van ringmateriaal.
Deeltjes die wat verder van Saturnus staan,
draaien iets trager rond de planeet dan de deeltjes
die wat dichterbij staan, dus de eerste raken wat achterop.
ringen met temperatuurkleuren
Nee, zo kleurrijk zien de ringen van
Saturnus er in het echt niet uit.
De kleuren op de plaatjes zijn aangepast, om de temperaturen van
de verschillende ringen
rond de planeet goed te kunnen zien.
De blauwe delen zijn het koudst.
Hier is het zo`n tweehonderd graden onder nul.
De groene ringen zijn wat warmer: -180°C.
De rode ring aan de binnenkant heeft de hoogste temperatuur: -160°C.
De verschillende kleuren van de ringen hebben meerdere oorzaken:
- de albedo (zonlichtweerkaatsing) als
gevolg van verschil in materiaal van de deeltjes,
ijs brokken zijn veelal helderder dan gewoon steen, stof en puin.
- de dichtheid van de deeltjes, in sommige ringen zit veel meer massa dan in anderen.
- sommige ringen zijn ook dikker dan anderen, waardoor het zonlicht er anders op schijnt.
Alle ringen
| Hoe
zijn de
ringen van Saturnus ontstaan? 7 oktober 2010 |
|
Het ringenstelsel van Saturnus bestaat voor meer dan negentig procent uit ijsdeeltjes, terwijl het materiaal waaruit Saturnus zelf is ontstaan ongeveer voor de helft uit gesteente bestond. Hierdoor is het aannemelijk dat de ijsdeeltjes ergens anders vandaan zijn gekomen. Het ontstaan van de ringen van Saturnus vond waarschijnlijk plaats toen een maan (of komeet) ter grootte van Titan naar de planeet toe is getrokken. Getijdenkrachten hebben de ijsmantel van deze maan/komeet losgemaakt en zo konden de ringen worden gevormd. Saturnus had vroeger waarschijnlijk een groter ringenstelsel dan nu. De rotsachtige kern is waarschijnlijk op het oppervlak van Saturnus terecht gekomen. Uit een deel van het ijsmateriaal zijn de ijsmanen Enceladus, Dione en Tethys gevormd. |
 |
In het ringenstelsel van
Saturnus bevinden zich waarschijnijk miljoenen van deze maantjes.
Deze maantjes zijn gemiddeld ongeveer vijfhonderd meter groot.
De sporen die zij achterlaten kunnen duizenden kilometers lang en een
paar kilometer breed zijn.
k
Schaduwen van Tethys en Mimas, 5 mei 2009
Schaduw van Tethys op de F-ring en een deel van de A-ring,
de opname is door Cassini gemaakt op 20 maart 2009.
Schaduw Tethys op de F- en A-ring
Schaduw van Mimas op de F en A-ring, opname gemaakt op 7 april 2009
Schaduw Mimas op de F- en A-ring
Deze Rotsblokken werpen schaduwen op de ringen, 14 april 2009
Op
8 januari werden voor het eerst schaduwen op de ringen van Saturnus
ontdekt en uitvergroot.
De schaduwen werden veroorzaakt door duizenden
rotsblokken en
kleine manen, de opname
werd gemaakt door Cassini op een afstand van
1.141.262 kilometer van de ringen.
Slingerende F-ring van Saturnus, 15 november 2008
Cassini maakte een mooie opname van de F-ring. De slingers
worden veroorzaakt
door Prometheus, ieder keer als de maan tijdens zijn ronde de F-ring
nadert.
De opname is gemaakt op 30 september 2008 op een afstand van 970.000 kilometer van Saturnus.
F-ring van Saturnus
a
a
F-Ring Saturnus met slingers, 18 oktober 2008
De aantrekkingskracht van Prometheus
verandert de vorm van de baan
van de kleine ijsdeeltjes in de F-ring van Saturnus.
Elk van deze diagonale vorm, streamer-channels
genoemd, laat
een nadering van Prometheus zien aan de binnenkant van de ring.
F-ring en Prometheus
Andere snelle veranderingen in de F-ring
worden veroorzaakt door kleine natuurlijke satellieten.
Het is waarschijnlijk de enige plaats in ons zonnestelsel waar dagelijks botsingen tussen objecten voorkomen.
De F-ring is misschien wel de meest
ongewone en dynamische ring van alle ringen.
De ring heeft meerdere structuren en kan veranderen op
tijdschalen tussen enkele uren en jaren.
Beelden van Cassini uit 2006 en
2007 laten zien dat veranderingen voorkomen als er
kleine natuurlijke satellieten aanwezig zijn. Een object met een
doorsnede van ongeveer
5 kilometer wordt als de veroorzaker van de veranderingen gezien
en is ontdekt in 2004.
F-ring
Ringbogen ontdekt bij Saturnus, 7 september 2008
Saturnus blijkt net als
Neptunus ringbogen te hebben. Ringbogen zijn ijle ringen
van microscopisch kleine stofdeeltjes die de planeet niet
helemaal omringen.
De ringbogen zijn ontdekt
door Cassini en vallen samen met de banen van Anthe en Methone.
De bogen
bestaan uit stofjes die de ruimte in geworpen zijn bij inslagen
van micrometeorieten op de twee maantjes.
In de loop van de tijd verspreiden deze stofjes zich over de
volledige omloopbaan van de ring,
maar door de periodieke zwaartekrachtwerking van Mimas wordt dit
verhindert.
Ringboog van Saturnus
Op de opname is de ringboog en het maantje Anthe te zien.
Mimas is er ook de oorzaak
van dat Anthe en Methone een beetje heen en weer slingeren
in hun baan, op dezelfde plek waar nu de ringbogen zijn gevonden.
Eerder is in de G-ring van
Saturnus een onvolledige ringboog ontdekt,
die ook het gevolg is van verstoringen van Mimas.
Ook in de banen van Pan,
Janus, Pallene en Epimetheus bevinden zich stofdeeltjes die ijle
ringen
vormen, maar die omringen Saturnus wel helemaal, hier is geen
zwaartekrachtwerking.
Ringboog en twee maantjes
De pijlen wijzen naar de plek
waar de maantjes zich bevinden,
Anthe in de linker bovenhoek en Methone rechts onderin.
Cassini heeft bewijs gevonden van onbekende en vrijwel
onzichtbare ringbogen rond Saturnus.
Het bestaan van deze ringen leidt men af door twee vreemde
onderbrekingen in de
voortdurende stroom hoogenergetische deeltjes rondom de planeet.
Deze onderbrekingen komen overeen met de
omloopbanen van twee recent ontdekte maantjes,
Methone en Anthe, die slechts 1 tot 2 kilometer groot zijn,
hieruit blijkt dat niet alleen
de grotere manen van Saturnus ringmateriaal produceren.
Beide maantjes zijn in 2004 door Cassini
ontdekt en bevinden zich tussen de omloopbanen van
Mimas en Enceladus. De twee nieuwe ringen bevinden zich langs de
banen
van twee nieuwe maantjes, wat waarschijnlijk betekent dat zelfs
de kleinste maantjes
in staat zijn om een bron van materiaal te vormen voor de ringen
Saturnus.
Het gat dat Cassini heeft waargenomen
rondom Methone en Anthe is echter zo groot, 1000 tot
3000 kilometers, dat dit niet verklaard kan worden door de
aanwezigheid van deze maantjes alleen.
Methone en andere manen van Saturnus
Het ontbreken van elektronen in deze 1000
tot 3000 kilometer brede gordels toont aan dat zich hier
stofdeeltjes bevinden, die door de beide maantjes zijn
achtergelaten. Dat stof komt waarschijnlijk vrij bij
kleine meteorietinslagen op Methone en Anthe. Het is nog niet
gelukt om de heel zwakke stofringen te fotograferen.
Methone en Anthezijn niet de enige manen
die de ringen van Saturnus voeden.
Onlangs heeft men een ring van vergelijkbare oorsprong ontdekt
nabij de manen Janus, Epimetheus en Pallene.
Deze vergelijkbare ring is veel gemakkelijker zichtbaar dan de
vrijwel onzichtbare ringbogen nabij Methone en Anthe.
Ook de manen Enceladus en Dione leveren
stof aan enkele manen van Saturnus, maar dan via een
geheel ander mechanisme, namelijk het uitstoten van ijzig
materiaal vanuit het inwendige van de manen.
A-ring van Saturnus neemt ook ijsdeeltjes op, 9 februari 2008
De A-ring van Saturnus neemt als een
enorme spons ijsmateriaal op dat door Enceladus is uitgestoten,
dat blijkt uit waarnemingen van Cassini. Onderzoekers gingen er van uit dat door de
afstand van
100.000 kilometer tussen de A-ring en Enceladus er geen direct
contact tussen de twee was.
Maar nu blijkt dat de actieve ijsfonteinen van Enceladus
materiaal afgeven aan de buitenrand van de A-ring.
Enceladus en de ringen van Saturnus
Het was al bekend dat de ijsfonteinen
materiaal aan de E-ring afstaan.
De deeltjes die door Enceladus de ruimte in worden geblazen,
worden daar geïoniseerd
door het licht van de zon. Ze krijgen een elektrische lading en hierdoor
gevoeliger
voor het sterke magnetische veld van Saturnus. Door dit
magnetische veld worden ze naar
de polen geleid, onderweg kunnen ze de A-ring kruisen en worden
opgenomen.
Lijnpatronen in de ringen van Saturnus, 3 februari 2008
De lijnpatronen in de ringen ontdekt door Cassini, zijn de kleinste en regelmatigste structuren,
die tot nu toe zijn waargenomen. Het zijn langgerekte slierten
ringdeeltjes in de B-ring
en het binnenste deel van de A-ring, die gedurende lange tijd op
dezelfde onderlinge afstand van
100 tot 250 meter blijven, zelfs als de snelheid van de deeltjes
varieert, dit patroon is niet eerder gezien.
Deze structuur kan alleen aangetroffen worden op plekken waar de
dichtheid van de ringdeeltjes hoog genoeg is.
Structuren in de A en B ring van Saturnus
De ijzige brokstukken in de dichtste delen
van de ringen draaien hun eigen baan rond Saturnus,
met een snelheid die bepaald wordt door de afstand tot Saturnus,
dus je zou verwachten
dat patronen en structuren in korte tijd worden uitgesmeerd, maar
door zwaartekrachtseffecten
ontstaan er dichtheidsgolven in het ringenstelsel, waardoor dit
niet gebeurt.
Cassini bevond zich vanaf de aarde gezien
achter het ringenstelsel en stuurde radiosignalen
naar de aarde, maar na verder onderzoek bleken ze
diffractiepatronen te bevatten.
Deze kunnen verklaard worden door aan te nemen dat het
ringstelsel regelmatige lijnvormige structuren heeft.
Onzichtbare ionenring van Saturnus, 13 december 2007
Cassini heeft met
zijn magnetometer de ring van elektrisch geladen atomen (ionen)
rond
Saturnus in beeld gebracht, de deeltjes, ingevangen door het
magnetischveld van Saturnus,
zijn afkomstig van de geysers op Enceladus.
Het gaat om een ring van zuurstof- en
waterstofionen, die langzaam rond de as van
het magnetischveld van Saturnus bewegen en daardoor een
elektrische stroom opwekken.
De stroom is het sterkst tussen de banen van Rhea en Titan.
De ring is asymmetrisch, dit komt door de
invloed van de zonnewind, de stroom elektrisch geladen
deeltjes van de zon. Aan de zonzijde is hij veel dikker dan aan de
nachtzijde van Saturnus.
Rond de aarde zijn ionenringen meer symmetrisch van vorm en
komen
uit de ionosfeer en bij Jupiter zijn de deeltjes afkomstig van Io.
Ionenring om Saturnus
Uit andere waarnemingen van Cassini blijkt
dat het ringenstelsel van Saturnus veel ouder is.
Men dacht dat de ringen van Saturnus slechts 100 miljoen jaar oud
zouden zijn, maar nu blijkt dat
de ringen waarschijnlijk even oud zijn als Saturnus, dus ook
ongeveer 4,5 miljard jaar oud.
Onderzoekers gingen er
van uit dat de ringen van Saturnus ontstaan zouden zijn bij een
catastrofale gebeurtenis, zoals het uiteenvallen van een grote
maan.
De gedachte hierbij was de relatieve helderheid van het ijzige
ringmateriaal,
want als de ringen veel ouder waren, zou je verwachten dat ze
donkerder
zouden zijn door de inwerking van micrometeorieten(stof) en
straling.
De gegevens van Cassini
geven ook aan dat verschillende delen van de ringen een
verschillende leeftijd
hebben en dat het ringmateriaal steeds vervangen wordt. De ringen
van Saturnus zijn er altijd al geweest,
waarbij rotsblokken, ijsklompen en mini-maantjes verpulverd
worden bij onderlinge botsingen,
waarna de kleine ijs- en gruisdeeltjes weer samenklitten tot
nieuwe objecten.
De helderheid van de ringen kan verklaard worden door deze
kringloop, die steeds maar doorgaat.
Mini-maantjes ontdekt in A-ring Saturnus, 25 oktober 2007
Cassini had een week
geleden bij de ringen van Saturnus propellervormige verstoringen
in de A-ring gezien.
Nu blijkt dat zich in het buitenste deel de A-ring een gordel van
minimaantjes bevindt van
een paar honderd meter in doorsnede, die waarschijnlijk de
restanten vormen van een maan
met een doorsnede van enkele tientallen kilometers die bij een
kosmische botsing is verbrijzeld.
Ze zijn niet zichtbaar, maar verraden hun
aanwezigheid door hun
propeller-achtige verstoringen in het omringende ringmateriaal.
Maantjes in de A-ring
De
propellervormige verstoringen zijn het gevolg van de
zwaartekrachtinvloed die de minimaantjes
uitoefenen op de ringdeeltjes in hun omgeving. Onderzoekers
hebben berekend dat de A-ring
vele duizenden van deze maantjes bevat, die een ring binnen een
ring vormen.
Deze ring
heeft een doorsnede van 3200 kilometer, dit is maar een klein
stukje van het gehele ringstelsel
van Saturnus, dat in totaal 250.000 kilometer groot is, dit is 2/3
van de afstand aarde-maan.
Iedere
propellerstructuur is ongeveer 16 kilometer lang. In 2006 zijn
ook een aantal van deze structuren
ontdekt, maar een serie foto's heeft het team nu in staat gesteld
om het aantal minimaantjes uit te rekenen.
Dit blijken er vele duizenden te zijn.
Deze
ontdekking ondersteunt de theorie dat het ringstelsel van
Saturnus in miljoenen jaren
geleidelijk gevormd is door een botsingen manen en daarna weer
van ringdeeltjes.
Cassini ontdekt stofringen bij Saturnus, 17 oktober 2007
Nieuwe waarnemingen van Cassini laten stofringen zien die altijd naar de zon wijzen
en dat de massa van de ringen hoger is dan gedacht.
Dit betekent dat de ringen veel ouder kunnen zijn dan voorheen
werd aangenomen.
De stofringen
die zijn waargenomen bestaan uit heel kleine deeltjes, met een
uitgerekte vorm,
waarvan de langste as altijd richting de zon wijst. De
stofdeeltjes in deze zonnebloemringen
lijken door het zonlicht verplaatst te worden of door elektrische
ladingen in nabije ringen.
Ook zijn er
propellervormige verstoringen in de A-ring te zien, één van de
helderste ringen van Saturnus.
De verstoringen worden veroorzaakt door maandeeltjes met een
grootte van een paar honderd meter.
De zwaartekracht van Saturnus zorgt ervoor dat de ringdeeltjes
geen grotere objecten kunnen vormen.
Propellers in de A-ring
Acht nieuwe propellers in de A-ring
Op de opname
zijn vier propellerachtige vormen in de A-ring te zien, sinds
2006 zijn er
verschillende ontdekt. Ze zijn ongeveer zo groot als een
Egyptische pyramide.
De
opmerkelijkste ontdekking is dat de heldere B-ring dikker is dan
gedacht.
Waarnemingen laten zeer dichte stofklonten zien, waardoor de
massa van de B-ring driemaal hoger is.
De meeste astronomen denken dat de ringen van Saturnus zijn
ontstaan bij het uiteenvallen van een maan.
De nieuwe massa van de B-ring geeft aan dat de omvang van het
oorspronkelijke object
vele honderden kilometers geweest moet zijn.
Cassini vindt mogelijke verklaring voor G-ring Saturnus, 2 augustus 2007
De deeltjes van de ijle G-ring van
Saturnus ontstaan waarschijnlijk uit de heldere boog
van grotere ijsbrokken, tot een meter in doorsnede, die zich aan
de binnenrand van de G-ring bevinden.
Deze grote brokken worden bijeen gehouden door de invloed van de
zwaartekracht van Mimas.
De puinbrokken zijn misschien restanten
van een uiteen gevallen maantje, met een doorsnede van 100 meter.
Door botsingen met kleine meteorietjes ontstaan kleinere
stofdeeltjes die de boog laten oplichten.
Het magnetische veld van Saturnus zorgt ervoor dat de fijne
deeltjes de G-ring vormen.
G-ring Saturnus
De G-ring bevindt zich buiten de meest
opvallende ringen van Saturnus en wordt niet bijeengehouden
door herdermaantjes zoals bij andere ringen, of door een maan van
ringmateriaal voorzien, zoals bij Enceladus.
Op opnamen van Cassini is te zien dat zich aan de binnenkant van de G-ring
een heldere, ongeveer
250 kilometer brede boog bevindt, die zich over ongeveer een
zesde deel van de ring uitstrekt.
Soortgelijke ringbogen zijn ook bij Neptunus te zien.
Waarschijnlijk zal de G-ring er over 100 of 1000 jaar heel anders
uitzien.
Cassini zal over anderhalf jaar goed op de ringboog moeten kunnen
kijken, want dan passeert
hij de G-ring op een afstand van ongeveer 1000 kilometer van de
brokstukken vandaan.
Helder voorwerp in F-ring, 25 juni 2007
Cassini maakte een
opname van een helder voorwerp in de F-ring. Wat ook interessant
is, is de donkere snede,
gelijk onder het heldere voorwerp, die de ring in tweeën lijkt
te snijden.
Heldere brok in de F-ring
Onderzoekers zoeken voortdurend naar
kleine, bewegende brokken, zoals ook naar de effecten van de
herdersmaan
Prometheus wordt gekeken. De opname is gemaakt op 5 mei 2007 op
een afstand van 2,1 miljoen kilometer.
Spaken in de B-ring van Saturnus, 7 juni 2007
Cassini maakte 28
april 2007 deze mooie opname van meer dan twaalf spaken in het
buitenste deel van de heldere B-ring.
Het gebied van de spaken in het midden van de opname is ongeveer
5000 kilometer lang en 2000 kilometer breed.
De donkere vormen, die
binnen enkele minuten kunnen ontstaan, blijven soms urenlang
zichtbaar.
Hun bestaan is al bekend sinds de vluchten van de Voyagers in
1980/81. Ze zijn echter niet altijd te zien.
Onderzoek heeft aangetoond dat spaken alleen ontstaan wanneer het
zonlicht onder een heel kleine hoek op het ringvlak valt.
Deze kleine hoek is er weer sinds de tweede helft van 2005. Het
verschijnsel wordt veroorzaakt doordat elektrostatische
en magnetische krachten, microscopisch kleine ringdeeltjes uit
het ringvlak optillen.
Spaken in de ringen van Saturnus
Links van het midden markeren de twee
donkere openingen de Cassini scheiding, deze is 4800 kilometer
breed.
De afstand van Cassini tot Saturnus was 1,6 miljoen kilometer.
Ringen van Saturnus zijn zwaarder dan men dacht, 22 mei 2007
Wetenschappers onderzochten de gegevens
van Cassini en kwamen
tot de conclusie,
dat de ringen waarschijnlijk twee tot
drie keer massiever zijn dan we nu denken.
De Voyager maakte in 1981 berekeningen van de ringen, maar de
kwaliteit van de foto's waren toen
niet duidelijk genoeg om dit te ontdekken. Nu blijkt dat de B-ring,
één van de twee helderste ringen
van Saturnus, veel meer gaten en samengeklonterd materiaal bevat.
Cassini keek gedurende een aantal maanden
naar sterbedekkingen door de ringen heen en twee keer naar de zon.
Bij zo'n bedekking schuift een ster achter de ring langs.
Precisiemetingen in verschil in de helderheid van de ster geven
dan
informatie over de structuur van de ring, er werd aangenomen dat
de ijzige deeltjes in de ring gelijkmatig verdeeld waren.
Nu blijkt dat ze samenklonteren tot groepjes van dertig tot
vijftig meter, gescheiden door vrijwel lege gebieden.
Ringen Saturnus
Doordat het binnenste deel van zo'n
samengeklonterde groep een hogere baansnelheid heeft dan het
buitenste deel, vallen
de klonten weer uit elkaar wanneer hun afmetingen te groot worden.
Op een ander plek ontstaan dan weer nieuwe klonten.
Materiaal blijft ook niet altijd op dezelfde samengeklonterde
rotsblok hangen. Deeltjes springen van rotsblok naar rotsblok.
Af en toe wordt er zelfs zo'n deel vernietigd en kunnen er nieuwe
rotsblokken vormen.
Dit is niet de eerste keer dat
samengeklonterd materiaal in de ringen van Saturnus wordt ontdekt.
Het is al langer bekend dat de buitenste A-ring uit gasklompen
bestaat, in deze ring bevinden de deeltjes zich
verder uit elkaar, waardoor ze beter te onderscheiden zijn van
het normale materiaal in de ring.
De conclusie is nu dat de
deeltjesverdeling en de massa van de B-ring en de andere ringen
anders is dan gedacht.
Mede door de klonterige structuur van de B-ring leiden de Cassini-onderzoekers
af dat de ring
twee maal zo zwaar is als tot nu toe altijd werd aangenomen.
Mooie opname van Saturnus, 2 maart 2007
Cassini maakte deze
opname van Saturnus met zijn ringen vanaf een hoogte van 1,23
miljoen kilometer.
Cassini was nog nooit zo hoog boven Saturnus gweest. De opname
duurde 2,5 uur.
De ringen zijn helder en de
zonzijde van Saturnus is overbelicht.
Bij de noordpool zijn op de grens tussen dag- en nachtzijde net
wat wolken te zien,
de zuidpool licht op door tegen de ringen weerkaatsend zonlicht.
Saturnus
Groepsvorming in de F-ring van Saturnus, 26 january 2007
De twee foto's zijn door Cassini met een tijdsverschil van 8 minuten genomen en
laten heldere, zich
samenvoegende vormen zien en grote delen stof in de voortdurend
veranderende F-ring van Saturnus.
Groepsvorming in de F-ring
Prometheus en de F-ring, 6 januari 2007
Prometheus veroorzaakt door zijn
aantrekkingskracht aan de binnenkant van de F-ring
donkere strepen in de F-ring terwijl de maan passeert.
Prometheus en de F-ring
De foto is gemaakt door Cassini terwijl deze Prometheus volgde om de ringen
wat ongeveer 14 uur duurde op een afstand van ongeveer 1,5
miljoen kilometer.
Spaken weer terug in de ringen van Saturnus, 9 december 2006
Spaken in de B-ring
Op 1 november 2006 werd deze foto door de Cassini van de B-ring
gemaakt
op een afstand van 1,7 miljoen kilometer tot Saturnus.
Het is eigenlijk een samenstelling van twee foto's van de B-ring,
ongeveer 45 seconden na elkaar genomen.
De hoogste spaken zijn ongeveer 2.500
kilometer lang en ongeveer 600 kilometer breed.
De afstand tussen de hoogste spaken en de ringen is ongeveer 8500
kilometer.
Na ongeveer drie en een half uur verdwijnen ze weer.
De F-ring van Saturnus, 18 oktober 2006
Cassini maakte een
mooie opname van de F-ring, die verstoord wordt door de
aantrekkingskracht
van verschillende kleine maantjes, die in of bij de F-ring
draaien en op de opname verschillend
in doorsnede lijken te zijn.
F-ring
De opname is gemaakt op een afstand van 255.000 kilometer.
Cassini vindt nieuwe ring rond Saturnus, 11 oktober 2006
Cassini kon de ijle,
dunne ringen waarnemen
door gebruik te maken van tegenlicht,
terwijl Cassini zich aan de schaduwzijde van Saturnus bevond en
de kleine stofdeeltjes
in de planeetringen van achteren beschenen werden door de zon.
Eén ring draait samen met de banen van de
maantjes Janus en Epimetheus (nieuws 20 sepember),
de andere nieuwe ring draait met de baan van het maantje Pallene,
die is ontdekt in 2004 door Cassini.
In de Cassinischeiding, dit is de donkere
zone tussen de heldere A- en B-ring,
zijn nog twee smalle ringen ontdekt door Cassini, deze ringen
waren niet zichtbaar
op foto's van de Voyagers die begin jaren tachtig langs Saturnus
vlogen.
Nieuwe ringen Saturnus
In de D-ring, vlakbij Saturnus, is een
regelmatig golfpatroon gezien, dat lijkt op golfplaten.
De golflengte van dit patroon is de afgelopen jaren minder
geworden en sterrenkundigen
denken dat het een aflopen proces is, dat in het midden van de
jaren tachtig op gang
is gebracht door de botsing van een komeet of een planetoïde.
Golfpatroon in de D-ring
Het golfpatroon ziet eruit als heldere
ringbogen met een regelmatige, onderlinge afstand van 30
kilometer.
In 1995 had de Hubble Space Telescope ook een regelmatig golfpatroon aangetroffen in de
D-ring,
maar toen met een tussenliggende afstand van 60 kilometer, dit
betekent dat de vorm van de D-ring in de
laatste tien jaar is veranderd. De meeste andere ringen van
Saturnus zijn al tientallen jaren gelijk gebleven.
Zie het nieuws van 20 september 2006
Spaken in de ringen van Saturnus, 7 oktober 2006
Cassini maakte een
opname van een groep heldere spaken, die zich dicht bijelkaar
bevinden in de B-ring.
Onderzoekers zijn nog steeds op zoek naar een verklaring hoe deze
geheimzinnige, spaakachtige ringen zijn ontstaan.
Het waarnemen van de spaken vond plaats
aan de kant waar de ringen uit de schaduw van Saturnus draaien.
De spaken verschijnen regelmatig op deze plek.
In het midden van de opname is ook een
gebied te zien waar vage, lichte spaakringen
te onderscheiden zijn van de iets donkerdere ringen.
De opname is gemaakt op een afstand van 1,3 miljoen kilometer.
Spaken in de ringen
Nieuwe ring rond Saturnus ontdekt, 20 september 2006
Cassini heeft een
nieuwe brede, ijle ring ontdekt, die samenvalt met de banen
van Janus en Epimetheus, de Janus/Epimetheus-ring.
De ring bevindt zich buiten de heldere
hoofdring van Saturnus en binnen de G en E-ring.
De G-ring heeft een scherpe binnenrand en de E-ring is de brede,
ijle ring buiten de G-ring.
Janus/Epimetheus-ring (kruis)
De opname is door Cassini gemaakt, terwijl
deze zich aan de schaduwkant van Saturnus bevond en de zon vanaf
de andere kant op Saturnus scheen, hierdoor kun je de kleine stof-
en ijsdeeltjes van de nieuwe ring beter zien,
deze deeltjes zijn misschien wel gedeeltelijk afkomstig van Janus
en Epimetheus zelf.
De nieuwe ring is enkele duizenden kilometers breed en gaat in de toekomst waarschijnlijk H-ring heten.
Cassini maakte ook een mooie opname van de
ringen van Saturnus met in de verte een klein wazig blauw stipje,
dit is onze aarde en de maan, je ziet ze iets rechtsboven het midden van de
opname.
In de linker bovenhoek zijn de aarde en de
maan uitvergroot.
Cassini stond nog net in goede positie om geen last te hebben van
het zonlicht in de camera.
Op de opname kijk je naar de Atlantische
Oceaan en de Westkust van Noord-Afrika.
De afstand van Cassini tot de aarde is 1.488.000 kilometer.
Er zijn geen foto's meer gemaakt op grote
afstand van de aarde, sinds de Voyager 1 de aarde
zag als een klein blauw stipje van achter de baan van Neptunus.
Niets maakt meer indruk om onze eigen planeet op zo'n afstand in het heelal te zien.
Ringen Saturnus, iets rechtsboven het midden de aarde en de maan
IJspluimen van Enceladus
Op deze opname zie je de uitgestrekte ijle
pluimen van ijskristallen op de zuidpool van Enceladus,
die zich uitstrekken tot op duizenden kilometers afstand van
Enceladus.
Deze kleine deeltjes maken uiteindelijk deel uit van de zeer ijle
E-ring.
Daphnis in de Keeler-kloof, 14 september 2006
Daphnis, een maan van Saturnus met een
doorsnede van 7 kilometer, bevindt zich in de Keeler kloof
aan de buitenste rand van de A-ring en veroorzaakt opmerkelijke golven in de ringen.
De randen van de golven zijn helder op de
plaatsen waar de stukjes van de ringen
bijelkaar worden getrokken door de aantrekkingskracht van Daphnis.
Daphnis in de Keeler-kloof
Saturnus en zijn ringen, 5 juli 2006
Cassini heeft
ontdekkingen gedaan in de G-ring en de E-ring van Saturnus.
De G-ring heeft een binnenring en de E-ring blijkt een dubbele
vorm te hebben,
die overeenkomt met de vorm van de ringen van Jupiter.
De G-ring heeft aan de
binnenkant een 7.000 kilometer brede heldere ring die uit ijzige
deeltjes bestaat.
De ring ligt 27.000 kilometer buiten de F-ring en is duidelijk helderder dan de rest van de G-ring.
Cassini vloog in juni 2004 tussen de F-ring en de G-ring door,
toen deze aankwam bij Saturnus,
maar ondervond toen geen last van deze ring.
De vorm wordt de boog van de
G-ring genoemd en werd in mei 2005 al op een foto ontdekt.
de boog is altijd net iets helderder dan de rest van de G-ring
en bevindt zich heel dicht bij de binnenkant van de G-ring.
De onderzoekers denken dat de
boog blijft bestaan door de zwaartekrachtwerking van de maan
Mimas.
Dit is vergelijkbaar met de boogringen rondom Neptunus.
Waarschijnlijk is de boog van
de G-ring ontstaan door een botsing
tussen kleine ijsachtige hemellichamen in de G-ring.
De kleine deeltjes die daaruit ontstonden werden waarschijnlijk
beïnvloed door Mimas
en zo ontstond er een nieuwe boog aan de binnenkant van de G-ring.
Boog in de G-ring
Er werd ook een opvallende
ontdekking gedaan bij de E-ring.
Deze ring blijkt twee lagen te hebben en heeft dus een dubbele
vorm.
Vanaf de zijkant lijkt de ring in twee delen gesplitst te zijn,
het lijkt of ringdeeltjes het midden mijden,
maar waarom ze dit doen is nog onduidelijk.
Het midden van de ring is
donkerder dan boven en onder het midden.
Het donkere middenvlak van de E-ring is 5.00 tot 1.000 kilometer,
van de ring is al eerder vastgesteld dat het materiaal afkomstig
is
van ijsgeisers van de zuidpool van Enceladus, blijkt iets minder helder te zijn dan de delen
erboven en eronder.
Dubbele vorm E-ring
Ringen van Saturnus, Janus en Prometheus, 7 juni 2006
Cassini heeft een
mooie foto gemaakt van de ringen en twee manen van Saturnus,
Janus en Prometheus.
Zowel Janus als Prometheus zijn manen met een onregelmatig
oppervlak en ongeveer even groot.
Saturnus ringen en de manen Janus en Prometheus
Net onder de ringen van
Saturnus zie je Janus, doorsnede 181 kilometer en boven de ringen
is
Prometheus te zien met een doorsnede van 102 kilometer,
Prometheus lijkt groter op de foto, dit komt omdat
Janus zich op een afstand van 218.000 kilometer van Cassini
bevindt en Prometheus 379.000 kilometer.
Titan met "ringen", 15 april 2006
Cassini heeft een
mooie foto gemaakt van Titan, deze maan van
Saturnus lijkt ringen te hebben gekregen.
Maar de ringen zijn van Saturnus, deze ringen bevinden zich
tussen de ruimtesonde en de maan.
Toch levert het een bijzonder mooi beeld op.
Titan met "ringen"
De foto werd gemaakt op een afstand van 4,1
miljoen kilometer bij Titan vandaan.
De helderheid van Epimetheus, het
kleine stipje links, is iets versterkt om de zichtbaarheid te
verbeteren.
Prometheus en de F-ring van Saturnus, 4 april 2006
Stofdeeltjes in de F-ring worden in hun
baanbeweging sterk beïnvloed door het
Saturnusmaantje Prometheus, die net
binnen de F-ring rond de planeet draait.
Op foto's van de F-ring die gemaakt zijn
door Cassini is die
invloed duidelijk zichtbaar.
Een Brits computermodel heeft alle waargenomen structuren goed
weergegeven, en voorspelt dat ze
over ruim drie jaar nog opvallender zullen zijn, wanneer
Prometheus in zijn iets elliptische baan veel
dichter bij de eveneens elliptische baanvorm van de F-ring kan
komen dan nu het geval is.
Vervormingen in de F-ring
Eind 2009 zullen deze merkwaardige
vervormingen en lege zones zichtbaar zijn in de smalle F-ring
van Saturnus, dit voorspellen Britse planeetdeskundigen op basis
van een computermodel,
waarmee het gedrag van de F-ring kan worden nagebootst.
Cassini ontdekt mini-maantjes, 30 maart 2006
Cassini heeft in
2004 opnamen gemaakt, waaruit blijkt dat zich in de A-ring van Saturnus talrijke mini-maantjes
bevinden. Het zouden er wel eens 10 miljoen kunnen zijn, met
afmetingen van ongeveer honderd meter.
Volgens de onderzoekers zijn deze mini-maantjes
brokstukken van een veel grotere ijsmaan, die waarschijnlijk
door de zwaartekracht van Saturnus uit elkaar is gebroken en zo
de ring heeft doen ontstaan.
Mini-maantjes in de A-ring
De witte structuren in de ringen van de rechtse foto's zijn ontstaan door de aantrekkingskracht van de mini-maantjes.
Manen als Pan en Daphnis zijn groot genoeg om gaten tussen de ringen te
veroorzaken.
Mini-manen zijn echter niet sterk genoeg om gaten te veroorzaken.
De A-ring van Saturnus bevat meer materiaal dan tot nu toe
werd aangenomen.
Dat blijkt uit waarnemingen van Cassini, die registreerde de helderheid van een ster, die achter
het ringenstelsel langs bewoog. Op die manier kon de
materiedichtheid van de ring worden bepaald.
De A-ring is het op een na helderste deel
van het ringenstelsel,
alleen de B-ring, die verder naar buiten ligt, is nog helderder.
Uit de Cassini waarnemingen blijkt ook dat
het materiaal in de A-ring gegroepeerd is in langgerekte
wolken van ongeveer vijftig meter lang. Die verdichtingen
ontstaan door zwaartekrachtsinvloeden
van de planeet en de ringdeeltjes zelf.
Na verloop van tijd vallen ze weer uiteen,
waarna zich nieuwe deeltjeswolken vormen.
Het feit dat de meeste deeltjes in de A-ring zich in zulke wolken
bevinden, betekent volgens
de onderzoekers ook dat de ring voor het grootste deel uit lege
ruimte bestaat.
Spaken in de ringen van Saturnus, 17 maart 2006
Toen de Voyagers 25 jaar geleden, in 1980 en 1981 langs Saturnus
vlogen, zagen zij vreemde, snel
veranderende strepen, op willekeurige plaatsen in de ringen, die op spaken leken en gemiddeld
10.000 kilometer lang en 2000 kilometer breed waren.
In de jaren negentig zag de Hubble Space Telescope de spaken.
In 2004 toen Cassini bij Saturnus arriveerde, was er niks meer
van te bekennen.
Spaken in de ringen
Volgens wetenschappers zullen de spaken,
die het alleen gevormd worden wanneer het zonlicht onder een
heel kleine hoek, kleiner dan 20°, op het vlak van het
ringenstelsel valt, in juli 2006 terugkeren,
de spaken ontstaan doordat zeer fijne stofdeeltjes, die statisch
geladen zijn, af en toe ongeveer
80 kilometer uit het ringvlak opspringen en zonlicht verstrooien.
Doordat deze deeltjes het zonlicht op een
andere manier weerkaatsen dan de ringen, ontstaat er een donkere
schaduw.
Saturnus draait in bijna 30 jaar om de zon, maar door de
afwisselende hoek waaronder Saturnus en haar ringen,
gezien vanaf de aarde, om de zon draait, wordt 15 jaar lang de noordzijde van de
ringen verlicht en 15 jaar de zuidzijde.
Waarschijnlijk zijn de spaken vanaf nu weer gedurende 8 jaar te
zien en daarna gedurende 7 jaar weer niet.
Mooie ringen in de Cassini-scheiding, 15-11-2005
De Cassini heeft een foto gemaakt van de Cassini-scheiding,
het donkere gedeelte is de Cassini-scheiding, tussen de B- en A-ring.
Op de foto is de Cassini-scheiding
alles behalve leeg, er zijn veel structuren, ringen in de scheiding te zien.
De scherpe, donkere grens net links van het midden is de
buitenrand van de B-ring.
De B-ring wordt bijeengehouden door de aantrekkingskracht van de maan Mimas.
Ringen in de Cassini-scheiding
Het gebied op de foto heeft
een doorsnede van 11.000 kilometer.
De afstand was ongeveer 118.000 kilometer van Cassini tot
Saturnus.
C-ring van Saturnus, 21-10-2005
Van binnen naar buiten is de volgorde van de ringen van Saturnus:
D-ring, C-ring, B-ring, A-ring, F-ring, G-ring en helemaal aan de buitenkant de E-ring.
De ringen van Saturnus
Het donkere gebied dicht bij
de planeet is de D-ring,
het lichte gebied links is de B-ring en daartussen ligt de C-ring.
Mooie golven in de F-ring, 6-10-2005
Op de foto zie je Pandora en de heldere, golvende F-ring.
De golven worden veroorzaakt door Pandora die aan de buitenkant van de F-ring draait.
Golven in de F-ring en Pandora
Kortgeleden is ontdekt dat
aan de binnenkant van de F-ring dunnere gekrulde ringen draaien,
die samen een spiraalring vormen en afzonderlijk om Saturnus
draait.
De afstand van Cassini tot Saturnus was 538.00 kilometer toen de foto werd genomen.
Slingers in de F-ring van Saturnus, 01-10-2005
Prometheus nadert
links aan de binnenrand van de F-ring,
zuigt er met zijn zwaartekracht een sliert stof uit en trekt zo
een slinger in de ring.
Verderop doet Prometheus dit nog een keer en nog een keer.
Slingers in de F-ring
Deze scheefgetrokken zones vormen een prachtig golfpatroon in de F-ring.
Net buiten de F-ring draait Pandora, die zijn eigen invloed op het golfpatroon uitoefent.
IJle atmosfeer in de ringen rond Saturnus, 19-08-2005
De ringen van ijs en stof rond Saturnus hebben een ijle atmosfeer die voornamelijk uit zuurstof bestaat.
De ontdekking van de
atmosfeer is opvallend, omdat alleen planeten en grote manen gas
in hun zwaartekrachtveld kunnen vasthouden.
Dat de ringenatmosfeer toch bestaat, komt doordat die steeds opnieuw wordt gevormd.
Het atmosferische gas ontstaat doordat brokken, steen en ijs in kleinere delen uiteenvallen.
Hierdoor verdampt het water
door het zonlicht.
Dit water valt uiteen tot waterstof, zuurstof en geladen
zuurstofatomen.
Alleen het zwaardere zuurstof blijft achter door de zwaartekracht,
de rest verdwijnt in de ruimte.
Maandag 22 augustus vliegt Cassini weer langs Titan, de 6e flyby.
Saturnus met ringen
Onderzoek naar de ringen van Saturnus, 23-05-2005
De kleuren zijn gebruikt om
gegevens over de steen- of ijsbrokken in de ringen te verkrijgen.
Dit gebeurde door middel van 3 radiosignalen.
Gekleurde ringen van Saturnus
Paars geeft de steen- of
ijsbrokken aan, in de B-ring, die groter zijn dan 5 centimeter.
Groen en blauw geven de brokken aan, in de A- en C-ring, die kleiner
zijn dan 5 centimeter.
Kleine deeltjes in de A-ring, 23-05-2005
Meer gekleurde ringen
Aan de rechterkant zie je een
brede en een smalle zwarte streep in de A-ring.
Dit zijn de Encke-scheiding en de Keeler-kloof.
De brede lichtpaarse band ligt ongeveer in het midden van de C-ring.
G-ring van Saturnus, 14-04-2005
De foto van de G-ring is genomen op een afstand van 1.2 miljoen kilometer.
De G-ring is een vage, dunne streep.
De kleine strepen zijn sterren.
G-ring van Saturnus
Nieuwe foto van Saturnus, de ringen + drie manen, 14-03-2005
Deze foto is genomen op een afstand van 3,4 miljoen kilometer van Saturnus.
Je ziet ook drie manen, de
grootste is Titan, iets kleiner Rhea en rechtsonder Rhea zie je nog een stipje.
Dit stipje is Enceladus.
Titan heeft een doorsnede van 5.150 kilometer.
Rhea heeft een doorsnede van 1.528 kilometer.
Enceladus heeft een doorsnede van 505 kilometer.
Saturnus, de ringen, Titan, Rhea en Enceladus
Nieuwe foto van de F-ring van Saturnus door Cassini, 08-03-2005
Het golvende ringenpatroon wordt veroorzaakt door het herdersmaantje Prometheus.
F-ring van Saturnus