Ang Saturn ay isa sa pinakamalaki at pinakamisteryosong planeta sa solar system. Ang mga singsing ng Saturn ay nagtatago ng maraming mga lihim. Sa loob ng dalawang daan at limampung taon, sinusubukan ng sangkatauhan na sagutin ang tanong kung bakit sila ay patag at payat. Nang masagot ang tanong na ito, dose-dosenang mga bago ang lumitaw. At ang bawat bagong sagot ay nagdudulot ng higit at maraming tanong na patuloy na dumarami habang ginalugad ang solar system.
Mga pambungad na ring
Si Galileo ang unang nakakita ng mga singsing ng Saturn sa pamamagitan ng isang teleskopyo noong 1610. Ngunit kinuha niya ito bilang isang anomalya ng planeta. Na-encrypt niya ang kanyang natuklasan gamit ang isang Latin na anagram, na sa pagsasalin ay parang: "Naobserbahan ko ang pinakamataas na triple planeta." Noong 1656, unang nakita ni Huygens ang isang singsing sa Saturn. Isinulat niya na ang Saturn ay napapalibutan ng isang manipis na patag na singsing, wala kahit saan sa pakikipag-ugnay sa planeta at nakahilig sa eroplano ng ecliptic. Natukoy ni Giovanni Cassini noong 1675 na hindi ito isang tuloy-tuloy na singsing. Nakita niya ang dalawang singsing, na pinaghihiwalay ng kalawakan. Ang espasyong ito ay tinawag na dibisyon (o gap) ng Cassini.
Pananaliksik 18-19siglo
Ang mga karagdagang pag-aaral ng Saturn ay hindi naglalapit sa mga siyentipiko sa pag-unrave ng istruktura ng mga singsing at ang mga dahilan ng paglitaw ng mga ito. Ang mga misteryo ay idinagdag lamang. Sa loob ng mahabang panahon ay ipinapalagay na ang planeta ay may dalawang solid at manipis na singsing. Si Laplace, na nagsagawa ng mga kalkulasyon na isinasaalang-alang ang impluwensya ng gravitational field, noong 1787 ay napagpasyahan na mayroong maraming libu-libo o milyon-milyong mga singsing. Naniniwala siya na ang mga singsing ay solid at kahawig ng mga gymnastic hoop.
Natukoy ng French scientist na si E. Roche ang pinakamababang distansya kung saan ang mga bagay ay maaaring nasa ilalim ng impluwensya ng gravitational field ng Saturn. Natukoy niya na ito ay 2.44 radii. (Mamaya ito ay tinawag na limitasyon ng Roche). Mas malapit sa distansyang ito, anumang solid o likidong satellite ay masisira ng gravitational field. Ang mga singsing ng Saturn ay matatagpuan sa loob ng radius na ito. Ang panlabas na sukat ng mga singsing ay 2.3 radii ng planeta. Kung solid o likido ang mga ito, mapupunit sila ng gravitational field.
James Clerk Maxwell ay nakibahagi sa pag-aaral ng pisikal na istruktura ng mga singsing. Iminumungkahi ng kanyang mga natuklasan na ang mga singsing ni Saturn ay maaaring binubuo ng maliliit na particle. Ang aming kababayan na si Sofia Kovalevskaya ay naging interesado sa problemang ito. Pinatunayan niya na ang mga singsing ay hindi maaaring maging solid o likido. Sa pag-aaral ng Doppler shift, nalaman ng mga siyentipiko na sina D. Keeler at W. Campbell na ang mga particle ay gumagalaw sa mga orbit na hindi sumasalungat sa mga batas ng celestial mechanics.
Pananaliksik noong ika-20 siglo
Noong ikalimampu ng ika-20 siglo, gamit ang spectral analysis, natagpuan na ang mga singsing ng Saturn ay naglalaman ng maramingYelo. Napakahalaga noon. Sa wakas pinamamahalaang upang malaman kung ano ang mga singsing ng Saturn ay ginawa ng. Bilang karagdagan sa yelo, methane, sulfur compound, hydrogen, ammonia, at iron compound ay natagpuan sa mga singsing. Ang pambihirang impormasyon ay nakuha mula sa mga space probes. Ang Pioneer (1979) at dalawang Voyagers (1980 at 1981) ay lumipad sa Saturn. Noong 1997, nagsimula ang misyon ng Cassini-Huygens. Nagpadala ang probe ng natatanging impormasyon na hindi pa nasusuri. Dumaong ang Huygens probe sa pinakamalaking buwan ng Saturn na Titan, at narinig ng mga tao sa Earth ang mga tunog ng ibang mundo, nakakita ng mga bundok at kapatagan.
Secrets of the Rings
Ngayon, maraming impormasyon ang nakolekta tungkol sa mga singsing ng Saturn. Gayunpaman, hindi pa rin umiiral ang isang tiyak, pare-parehong modelo. May mga tanong na naghihintay na masagot. Natuklasan ang mga singsing sa paligid ng Uranus at Neptune. Bakit ang ganitong pormasyon ay nasa labas lamang ng asteroid belt at hindi sa alinman sa mga terrestrial na planeta? Ang mga pisikal na proseso na humantong sa pagbuo ng mga singsing ay hindi malinaw. Paano nangyari ang compression at bakit nabuo ang daan-daang indibidwal na istruktura? Paano hindi magkakadikit at hindi naghahalo ang mga particle ng mga singsing? Ang mga singsing ay may mga katangian ng isang magnetic mirror. Ang mga electromagnetic wave ng circular polarization ay makikita mula sa kanila. Ang isang magnetic field ay itinulak palabas ng ring A, isang malakas na pagmuni-muni ng mga radio wave ang napansin. May mga spokes sa Ring B na naghihintay na maipaliwanag. Ang mga singsing ay may mababang liwanag, na hindi tumutugma sa kinakalkula. Malapit sa mga singsing ng Saturn, natuklasan ang isang kapaligiran, ang pinagmulan nito ay hindi malinaw. nakitaang tinatawag na density waves at marami pang phenomena na naghihintay na maipaliwanag.
Hypotheses
Noong 1986, isang hypothesis ang iniharap tungkol sa superconductivity ng yelo na bumubuo sa mga singsing ng Saturn. Ang yelo sa pangkalahatan ay isang kumplikadong pormasyon at, depende sa mga kondisyon ng pagbuo, ay maaaring may iba't ibang katangian. Ang pagkakaroon ng superconductivity ay ginagawang posible na lumikha ng pare-parehong pisikal na modelo ng mga singsing ng Saturn, na nagpapaliwanag ng maraming anomalya.
Ilang singsing mayroon si Saturn?
Wala ring tiyak na sagot sa tanong na ito. Ngayon ay mayroong 13 pangunahing singsing. Tinatawag sila ng mga titik ng alpabetong Latin: A, B, C, D, atbp. Ang mga puwang sa pagitan ng mga singsing ay tinatawag na mga dibisyon o mga puwang. May mga dibisyon ng Cassini, gaps ng Huygens, Kuiper, Maxwell, atbp. Ang diameter ng mga singsing ng Saturn ay nag-iiba mula 146 libong km hanggang 273 libong km. Noong 2009, natuklasan ang singsing ni Phoebus, ipinapalagay ang pagkakaroon ng singsing ni Rhea. Hindi pa tiyak na natutukoy ang kanilang mga diameter.
Obserbasyon mula sa Earth
Ang mga singsing ni Saturn ay hindi palaging nakikita mula sa Earth. Ito ay dahil sa ang katunayan na ang ekwador ng Saturn ay malakas na nakakiling sa eroplano ng orbit sa paligid ng Araw, at ang mga singsing ay namamalagi sa eroplano ng ekwador. Ang isang taon sa Saturn ay tumatagal ng 29.5 na taon ng Earth, at sa panahon kung kailan ang equinox sa Saturn, ang mga singsing nito ay nawawala para sa makalupang tagamasid. Pagkatapos ay sa loob ng halos 7 taon ay makikita sila sa isang tabi. Sa panahon ng solstice sa Saturn, naabot nila ang kanilang pinakamataas na visibility, at pagkatapos ay unti-unting bumababa, hanggang sa ganap silang hindi nakikita.
KamakailanSa loob ng maraming taon, ang planetary astrophysics ay mabilis na umuunlad. Ang mga siyentipiko ay nakakuha ng pagkakataon na gamitin ang data ng interplanetary probes, gaya ng sinasabi nila, upang halos hawakan ang mga bagay sa kalawakan. Sa mga darating na taon, dapat ibahagi ng mga singsing ng Saturn ang kanilang mga lihim sa sangkatauhan.
