Conţinut
Saturn este înconjurat de un disc de roci și fragmente de gheață care călătoresc pe orbitele concentrice, aproape circulare, în planul ecuatorial al planetei. Văzut marginal, discul este extrem de subțire - doar câteva zeci de metri în locuri. Văzut față-n față, discul dă aspectul a numeroase inele concentrice, datorită modificărilor sistematice ale proprietăților discului în funcție de distanța față de planetă. Inelele pot fi caracterizate printr-un număr de parametri, dintre care unul este separarea medie între fragmentele constitutive.
Particule inelare
Oamenii de știință folosesc termenul generic „particule” pentru a face referire la elementele constitutive ale unui sistem inelar planetar. Deși „particule” sugerează ceva foarte mic, cele mai mari obiecte din inelele lui Saturn sunt roci mari sau bucăți de gheață - adesea la mulți metri. Un spectru întreg de dimensiuni de particule este prezent, de la aceste obiecte mari până la boabele de praf. Numărul de particule de o dimensiune dată este, în termeni aproximativi, invers proporțional cu masa particulelor: Cu alte cuvinte, particulele mici sunt mai numeroase decât particulele mari.
Câtă materie este în inele?
Densitatea inelelor lui Saturn variază considerabil: Acesta este unul dintre motivele pentru aparenta bandă a inelelor. Cel mai simplu parametru de calculat direct este densitatea suprafeței, măsurată în grame pe centimetru pătrat. Aceasta poate fi împărțită la grosimea inelului pentru a da densitatea volumului în grame pe centimetru cub. O altă proprietate pe care oamenii de știință o pot măsura se numește adâncimea optică, care indică cât de opace sau transparente sunt inelele. Adâncimea optică este o funcție a densității suprafeței și a mărimii particulelor, astfel încât aceasta din urmă poate fi dedusă - chiar dacă nu este observată direct - din măsurători ale densității și adâncimii optice.
Distanța dintre particulele inelare
În comparație cu majoritatea altor obiecte astronomice, particulele de gheață și rocă din inelele lui Saturn sunt extrem de strânse. În medie, aproximativ 3 la sută din volumul total al discului este ocupat de particule solide, în timp ce restul este spațiu gol. Acest lucru poate părea mic, dar înseamnă că separarea tipică între particule este doar puțin peste trei ori mai mare decât diametrul lor mediu. Presupunând o valoare de 30 de centimetri pentru aceștia din urmă, rocile ar fi la fel de aproape de un metru unul de celălalt. Nu există o regulă grea și rapidă, însă, din cauza variațiilor de densitate de pe inele și a spectrului larg de mărimi de particule.
Întâlniri apropiate
Apropierea particulelor de inel una de cealaltă înseamnă că coliziunile dintre ele apar destul de des, ceea ce duce la disiparea energiei cinetice. Efectul cumulativ al nenumăratelor ciocniri din trecut poate fi observat în subțire sub formă de ras a discului și aproape de circularitatea orbitelor de particule. În plus față de coliziunile fizice, particulele interacționează gravitațional între ele, precum și cu Saturn în sine și cu numeroșii săi sateliți. O mare parte din structura fină văzută în inelele lui Saturn pot fi explicate prin astfel de interacțiuni gravitaționale.