Hvorfor Saturn har ringer

Tyngdekraften virker sterkere på den siden av et legeme som vender mot planeten, enn på den siden som vender bort. Vanligvis er forskjellen liten og har ingen betydning. Men nær en stor planet blir den sterkere enn fragmentenes egen tyngdekraft, slik at bitene ikke lenger kan holde sammen.

Denne grensen kalles Roche-grensen, og nesten alle ringene rundt kjente planeter ligger innenfor den, mens månene ligger utenfor. Det gir en arbeidsdeling: På utsiden av grensen samler stoffet seg til måner, mens det innenfor forblir spredt.

Hvor stoffet i seg selv kom fra, er et eget spørsmål. Det finnes to hovedteorier: rester av materialet planeten ble dannet av, eller et legeme som ble revet i stykker av tidevannskrefter, for eksempel en måne eller en stor komet som kom for nær.

Det er vanskelig å få for seg størrelsesforholdet. Hvis du krympet ringene til størrelsen på en fotballbane, ville de vært tynnere enn et papirark. Derfor forsvinner ringene ganske enkelt fra synsfeltet med noen års mellomrom, når vi ser dem fra kanten.

De består hovedsakelig av vannis, fra støvkorn til klumper på størrelse med hus. Is reflekterer lys godt, og det forklarer lysstyrken: Ringene er synlige selv i et beskjedent teleskop, selv om de etter kosmiske målestokker inneholder svært lite stoff.

Målinger fra den siste ferden til Saturn viste noe uventet: Ringene har mindre masse enn forventet, og isen er for ren. Hvis de hadde eksistert i milliarder av år, ville støv ha forurenset dem for lengst. Det gir et anslått aldersspenn på hundrevis av millioner år, heller enn planetens egen alder.

I tillegg faller stoff fra ringene gradvis ned på planeten. Ifølge beregningene vil dette fortsette i ytterligere hundre millioner år med dagens hastighet. Tallene er omstridte og blir fortsatt finjustert, men hovedkonklusjonen er interessant: Vi fikk tilfeldigvis se Saturn mens den hadde ringer.