Dlaczego Saturn ma pierścienie

Grawitacja działa silniej na bliższą stronę ciała niż na dalszą. Zwykle ta różnica jest niewielka i nie ma znaczenia. Jednak w pobliżu dużej planety staje się większa niż własna grawitacja skupiska odłamków i nie pozwala im się połączyć.

Ta granica nazywa się granicą Roche'a i niemal wszystkie pierścienie znanych planet leżą wewnątrz niej, a księżyce - na zewnątrz. Powstaje podział ról: za granicą materia skupia się w księżyce, a wewnątrz pozostaje rozproszona.

Skąd wzięła się sama materia, to osobne pytanie. Istnieją dwie główne hipotezy: pozostałości materiału, z którego formowała się planeta, albo ciało rozerwane przez siły pływowe - księżyc lub duża kometa, która podeszła zbyt blisko.

Trudno ogarnąć te proporcje. Gdyby zmniejszyć pierścienie do rozmiarów boiska piłkarskiego, ich grubość byłaby mniejsza niż grubość kartki papieru. Dlatego co kilka lat, gdy patrzymy na nie od krawędzi, pierścienie po prostu znikają z pola widzenia.

Składają się głównie z lodu wodnego - od drobinek pyłu po bryły wielkości domu. Lód dobrze odbija światło, stąd ich jasność: pierścienie widać nawet w bardzo skromnym teleskopie, choć według kosmicznych standardów zawierają bardzo mało materii.

Pomiary z ostatniej misji na Saturna wskazały coś nieoczekiwanego: masa pierścieni jest mniejsza, niż oczekiwano, a lód zbyt czysty. Gdyby istniały od miliardów lat, pył zdążyłby je zanieczyścić. Stąd szacunek ich wieku - raczej setki milionów lat niż wiek samej planety.

Dodatkowo materia z pierścieni stopniowo opada na planetę. Według szacunków przy obecnym tempie wystarczy jej jeszcze na sto milionów lat. Liczby są dyskusyjne i wciąż są doprecyzowywane, ale ogólny wniosek jest ciekawy: przypadkiem zastaliśmy Saturna z pierścieniami.