Saturnovy prstence jsou zvlněné

28. září 2009

Ještě donedávna se věřilo, že Saturnovy prstence jsou nesmírně tenké a i přes svou obrovskou šířku jsou vysoké jen asi 10 metrů. Vědci z NASA zpracovali nová pozorování sondy Cassini a ukázalo se, že v tenkých prstencích můžeme najít spousty vypuklých míst, kde výška prstence několikanásobně přesahuje výšku nejvyšších vrchů v České republice.

Dnes už víme, že prstence nejsou jen výsadou Saturnu, ale provází všechny velké planety Sluneční soustavy. Saturnově soustavě se však rozlohou ani krásou žádná jiná soustava prstenců nevyrovná. Saturnovy prstence jsou viditelné i v docela malém dalekohledu a přestože mu splývaly do jediného, pozoroval je už Galileo Galilei před čtyřmi sty roky. Že se nejedná pouze o jeden prstenec, ale o celou soustavu prstenců, zjistil Giovanni Cassini o dalších 70 let později. Další převratný objev v souvislosti s prstenci Saturnu přišel v roce 1895. James Keeler spektroskopicky prokázal, že prstence nejsou celistvé "placky", ale skládají se z obrovského počtu částic a kamenů.

Placaté prstence
Saturnovy prstence mají celkový průměr až 420 tisíc kilometrů. Kdybychom chtěli cestovat z jednoho konce na druhý, urazili bychom o něco větší vzdálenost než je ze Země k Měsíci a i závodní formulí by nám to trvalo téměř šedesát dnů. Zvláštní je, že i přes takový rozměr jsou prstence velice tenké. Při pohledu ze strany bychom je mohli vnímat jako vysokou dvoupatrovou budovu, jelikož na výšku měří asi 10 metrů. Poměr výšky prstenců ku jejich průměru je řádově 1 : 10 000 000. Přirovnat to k něčemu, co známe z běžného života, je tedy nemožné.

Prstence nejsou jednolité útvary, ale skládají se z velkého množství malých tělísek. Prstence se dělí na mnoho tenkých vláken.

Stíny, na které se čekalo
Ve zdánlivě dokonale placatých prstencích však existují také místa, kde se částice dostávají do závratných výšek nad rovinu prstence. Tvoří pak jakési vybouleniny nebo hrbolky. O přítomnosti těchto hrudek vědci už několik let ví, problémem však bylo, jak změřit jejich rozměry. A v tom jim nemálo pomohla sama příroda. V polovině letošního srpna totiž nastala na Saturnu rovnodennost. Dochází k ní přibližně jednou za patnáct let a je to okamžik, při kterém sluneční světlo dopadá přímo na rovník. Soustavu prstenců tedy osvětluje přesně ze strany. Teoreticky by tedy prstence měly přestat být vidět, protože 10 metrů vysoký útvar zboku prostě vidět být nemůže. Ale stalo se něco jiného. Při nasvícení ze strany všechny nerovnosti v prstencích vrhly dlouhý stín a otevřel se nám zcela nový pohled.

Saturnův měsíc Prometheus vrhá stín na prstenec F

Hrbolky vyšší než Sněžka
Když mluvíme o novém pohledu, samozřejmě tím není myšleno, že by se daly stíny hrbolků pozorovat ze Země. V tomto případě byla našima očima sonda Cassini, která je již po několik let věrnou společnicí Saturnu. Po dobu jednoho týdne kolem rovnodennosti na Saturnu pořizovala snímky a posílala je vědcům na Zemi. Ti pak z fotografií změřili délku stínů a z nich vypočítali výšku vyboulenin, kterým tyto stíny patřily. K jejich velikému překvapení se dopočítali nesmírných čísel. Podle měření mají nerovnosti v Saturnových prstencích výšku srovnatelnou s největšími horami Evropy, tedy několik tisíc metrů. A co víc, takovýchto míst najdeme na Saturnově ozdobě mnohem větší množství, než se doposud předpokládalo.

Jak vznikají?
Čím jsou tyto nerovnosti v prstencích Saturnu způsobeny, není zatím zcela jasné. Některé se dají bez problémů vysvětlit pohyby některých Saturnových měsíců. V současnosti kolem Saturnu obíhá na šedesát známých měsíců. Ani oblast prstenců není na měsíce chudá. Mezi nimi se jich pohybuje celkem devatenáct. Takovýto větší objekt při svém pohybu může způsobit, že menší tělíska v prstencích jsou doslova vyhozena ze svých původních drah, a to i nad nebo pod rovinu prstenců. Jako vysvětlení vypuklin v prstencích by to postačovalo, jenomže nerovnosti se objevují i v místech, kde žádný měsíc neobíhá.

Saturnovy prstence jsou místy zvlněné a místo obvyklých 10 metrů nabírají výšku až tisíců kilometrů

Čekání na vysvětlení
Porozumět tomu, co vlastně můžeme na fotografiích ze sondy Cassini vidět, bude složitější, než se zdá. Důkladné zkoumání však pomůže lépe pochopit, jak se Saturnovy prstence vyvinuly a zjistit, jaké je jejich stáří. Doufejme, že snímky ze srpnové rovnodennosti budou pro astronomy postačující aspoň na několik let výzkumu. Na další rovnodennost na Saturnu si totiž počkáme dalších patnáct let.

Při pohledu zboku vyniknou nerovnosti v prstencích
autor: Petr Sobotka
Spustit audio

E-shop Českého rozhlasu

Víte, kde spočívá náš společný ukrytý poklad? Blíž, než si myslíte!

Jan Rosák, moderátor

slovo_nad_zlato.jpg

Slovo nad zlato

Koupit

Víte, jaký vztah mají politici a policisté? Kde se vzalo slovo Vánoce? Za jaké slovo vděčí Turci husitům? Že se mladým paním původně zapalovalo něco úplně jiného než lýtka? Že segedínský guláš nemá se Segedínem nic společného a že známe na den přesně vznik slova dálnice? Takových objevů je plná knížka Slovo nad zlato. Tvoří ji výběr z rozhovorů moderátora Jana Rosáka s dřívějším ředitelem Ústavu pro jazyk český docentem Karlem Olivou, které vysílal Český rozhlas Dvojka.