Binnen een bepaalde afstand kan een maan niet ontstaan
De zwaartekracht trekt sterker aan de nabije kant van een object dan aan de verre kant. Meestal is dat verschil klein en heeft het geen gevolgen. Maar in de buurt van een grote planeet wordt het sterker dan de eigen zwaartekracht van een hoop brokstukken, waardoor die niet meer aan elkaar kunnen blijven kleven.
Deze grens heet de Rochegrens. Bijna alle ringen van bekende planeten liggen erbinnen, terwijl manen zich erbuiten bevinden. Zo ontstaat een taakverdeling: buiten de grens verzamelt materiaal zich tot manen, daarbinnen blijft het verspreid.
Een ring is geen verwoeste maan, maar een maan die nooit de kans kreeg om te ontstaan.
Waar het materiaal zelf vandaan kwam, is een aparte vraag. Er zijn twee hoofdtheorieën: overgebleven materiaal uit de vorming van de planeet, of een hemellichaam dat door getijdenkrachten uit elkaar is gereten - een maan of een grote komeet die te dichtbij kwam.
Een schijf die dunner is dan hij lijkt
De verhoudingen zijn moeilijk te bevatten. Als je de ringen zou verkleinen tot het formaat van een voetbalveld, zouden ze dunner zijn dan een vel papier. Daarom verdwijnen de ringen om de paar jaar gewoon uit beeld wanneer we ze van opzij bekijken.
Ze bestaan vooral uit waterijs, van stofdeeltjes tot brokken zo groot als een huis. IJs weerkaatst licht goed, en dat verklaart hun helderheid: je kunt de ringen zelfs met een bescheiden telescoop zien, hoewel ze naar kosmische maatstaven heel weinig materiaal bevatten.
De ringen zijn waarschijnlijk tijdelijk
Metingen van de laatste missie naar Saturnus wezen op iets onverwachts: de ringen hebben minder massa dan verwacht en het ijs is te zuiver. Als ze al miljarden jaren bestonden, zou stof ze inmiddels hebben vervuild. Daarom wordt hun leeftijd geschat op eerder honderden miljoenen jaren dan de leeftijd van de planeet zelf.
Bovendien valt er geleidelijk materiaal uit de ringen op de planeet. Volgens schattingen gaat dat in het huidige tempo nog zo'n honderd miljoen jaar door. De cijfers zijn omstreden en worden nog verfijnd, maar de algemene conclusie is interessant: we hebben Saturnus toevallig met ringen meegemaakt.
Waarom vormen brokstukken dicht bij Saturnus geen maan?
Waarom kunnen de ringen van Saturnus tijdelijk zijn?
Bronnen
- Schattingen van de massa en leeftijd van de ringen zijn gebaseerd op metingen van de ruimtesonde Cassini, 2017-2019. Hun leeftijd blijft onderwerp van discussie
- de Rochegrens komt uit de klassieke hemelmechanica
Volgende in de serie ‘Planeten in de buurt’
3 artikelen volledig op de site, nog 3 in de app
