Z čeho se skládají prstence kolem planet?

Mnozí z nás znají obrázky planety Saturn a jejího nezaměnitelného prstence. Ve skutečnosti Saturn nemá jen jeden prstenec. Pokud se podíváte dalekohledem, uvidíte, že Saturn má ve skutečnosti nejméně osm prstenců. Tomu se říká systém prstenců.

Web Space se na toto téma podíval zblízka. Saturn není jedinou planetou s prstenci. Jupiter, Neptun a Uran mají také systém prstenců, ale jejich prstence jsou menší, matnější a hůře viditelné. Tyto prstence jsou tvořeny miliardami malých částic, které obíhají v blízkosti své planety. Z čeho jsou tyto částice složeny, se však může u jednotlivých planet lišit. Dokonce i prstence ve stejném prstencovém systému mohou být tvořeny různými látkami.

Rádiové vlny

Představu o tom, z čeho se tyto částice skládají, si můžeme udělat tak, že zjistíme, jak jsou velké a jak jsou těžké. Jedním ze způsobů, jak toho dosáhnout, je technika zvaná rádiový zákryt.

Objekty ve vesmíru s měnícím se magnetickým polem, jako jsou planety nebo dokonce vesmírné družice, produkují rádiové vlny. Při průchodu prstenci kolem planet jsou tyto rádiové signály různým způsobem ovlivňovány částicemi v prstenci v závislosti na jejich velikosti a hmotnosti. Pokud rádiové signály ukazují, že částice jsou těžké, mohou být vyrobeny z materiálu, jako je železo. Méně těžké částice mohou být vyrobeny z méně hustého materiálu, například z hliníku.

• 

Můžeme také měřit, jak částice odrážejí světlo, což nám pomůže zjistit, z čeho jsou vyrobeny a v jakém jsou stavu – například zda jsou v kapalném nebo pevném skupenství. Voda může být v různých skupenstvích: může být kapalná, ale také pevná jako led nebo sníh.

Prstenec Jupiteru je tvořen jemnými prachovými částicemi, které však nejsou tvořeny vodním ledem jako u Saturnu. Namísto toho se pravděpodobně jedná o kamenné částice, které se skládají z podobných materiálů jako asteroidy a kamenné měsíce. Ačkoli zatím není známo, z čeho se skládají prstence Uranu, jsou tmavé a málo odrazivé. To naznačuje, že nejsou tvořeny vodním ledem. Místo toho se může jednat o prachové částice vyrobené z uhlíku nebo obsahující uhlík jako dřevěné uhlí.

Prstence Neptunu jsou ještě tmavší než prstence Uranu a jejich hustota naznačuje, že jsou tvořeny ještě jemnějším prachem. Pravděpodobně se jedná o nějaký druh uhlíku nebo zdroj uhlíku, například metanový led.

Měření světla

Aby vědci získali podrobnější informace o tom, z čeho jsou prstence složeny, zkoumají světlo, které částice vyzařují. Děláme to tak, že světlo rozdělíme do duhy, podobně jako dešťové kapky rozdělují sluneční světlo do duhy. Tato duha se nazývá spektrum a může nám poskytnout podrobné informace o barvě částic a o tom, z čeho se skládají. V současné době je Saturn jedinou planetou, pro kterou máme k dispozici spektra s vysokým rozlišením, která nám mohou říci něco o jeho prstencích.

• 

Měření spekter částic Saturnových prstenců nám ukazuje, že kromě vodního ledu obsahují také železo a organický materiál známý jako tholiny, které jim dodávají mírně červenou barvu. Některé z těchto částic mohou být malé jako zrnko písku, ale jiné jsou velké jako dvoupatrový autobus.

Nový dalekohled nazvaný James Webb Space Telescope nám brzy pomůže podívat se na tyto prstencové systémy podrobněji a změřit jejich spektra, abychom zjistili více o tom, z čeho přesně se skládají. Je možné, že díky tomuto novému dalekohledu najdeme prstence i kolem měsíců, nejen kolem planet.

Zdroj: space.com