A bolygógyűrűk érdekes jelenség. Éppen az, hogy a Saturnussal ellentétben rendszerük kevésbé látható és talán kevésbé gyönyörű is.
Az elmúlt évtizedekben bekövetkezett kutatási erőfeszítéseknek köszönhetően, amelyekben a külső Naprendszerbe szállított űrszondákat láttak, rájöttünk, hogy minden gáz óriásnak - Jupiternek, Szaturnusznak, Uránusznak és Neptunnak - mindegyikének megvan a saját gyűrűs rendszere. És ez még nem minden! Valójában a gyűrűrendszerek gyakoribbak lehetnek, mint azt korábban gondoltam ...
Jupiter gyűrűi:
Csak 1979-ben fedezték fel a Jupiter gyűrűit, amikor a Voyager 1 űrszondája bolygó repülését hajtotta végre. Az 1990-es években a Galileo keringtetője is alaposan megvizsgálta őket. Mivel főleg porból áll, a gyűrűs rendszer gyenge, és csak a legerősebb távcsövekkel vagy az orbitális űrhajók által közelíthető meg. Az elmúlt huszonhárom évben azonban a Földről és a Hubble Űrtávcsőből többször megfigyelték.
A gyűrűrendszernek négy fő alkotóeleme van: a részecskék vastag belső torusa, úgynevezett „halogéngyűrű”; egy viszonylag fényes, de rendkívül vékony “fő gyűrű”; és két széles, vastag és halvány külső „gossamer gyűrű”. Ezek a külső gyűrűk az Amalthea és a Thebe holdak anyagából készülnek, és ezeknek a holdaknak a nevét kapják (azaz „Amalthea gyűrű” és „Thebe gyűrű”).
A fõ- és a halogéngyûrûk a Metis, Adrastea és a többi nem figyelt szülőtestbõl a nagy sebességû ütközések eredményeként kilõtt porból állnak. A tudósok úgy vélik, hogy egy gyűrű létezhet még a Himalia körüli hold körül is, amely akkor jött létre, amikor egy másik kis hold belezuhant, és az anyag kiürülését okozta a felszínről.
Szaturnusz gyűrűi:
Eközben a Saturn gyűrűi már évszázadok óta ismertek. Noha Galileo Galilei volt az első személy, aki 1610-ben megfigyelte a Szaturnusz gyűrűit, nem volt elég erős távcsővel, hogy felismerje azok valódi természetét. Csak 1655-ben Christiaan Huygens, a holland matematikus és tudós vált az elsõ személynek, aki ezeket a bolygót körülvevõ korongnak írta le.
A későbbi, a 19. század végi spektroszkópiai vizsgálatokat is tartalmazó megfigyelések megerősítették, hogy kisebb gyűrűkből állnak, amelyek mindegyike apró részecskékből áll, amelyek a Szaturnusz körül keringnek. Ezeknek a részecskéknek a mérete a mikrométertől méterig terjed, amelyek csomókat képeznek a bolygó körül, és szinte teljes egészében porból és vegyi anyagokkal szennyezett vízjégből állnak.
Összességében a Saturn 12 gyűrűvel rendelkezik, 2 osztással. Naprendszerünk bolygójának legszélesebb körű gyűrűs rendszerével rendelkezik. A gyűrűknek számos rése van, ahol a részecske sűrűsége hirtelen csökken. Bizonyos esetekben ez a szaturnusz holdjainak beágyazódása miatt, ami destabilizáló körüli rezonanciákat okoz.
A Titán-gyűrűben és a G-gyűrűben azonban a Szaturnusz holdjainak orbitális rezonanciája stabilizáló hatást gyakorol. A főgyűrűknél jóval túl van a Phoebe gyűrű, amely 27 fokos szögben van megfordítva a többi gyűrűhöz, és mint Phoebe, visszafelé jár.
Uránusz gyűrűi:
Az Urán gyűrűit gondolják, hogy viszonylag fiatalok, legfeljebb 600 millió évesek. Úgy gondolják, hogy azoknak a holdoknak a ütközési szétaprózódásából származtak, amelyek valaha is léteztek a bolygó körül. Az összecsapás után a holdok valószínűleg számos részecskére bomlanak, amelyek szűk és optikailag sűrű gyűrűkként csak a maximális stabilitás szigorúan korlátozott zónáiban maradtak fenn.
Az Uránusznak 13 eddig megfigyelt gyűrűje van. Mindegyik nagyon halvány, a többség átlátszatlan és csak néhány kilométer széles. A gyűrűs rendszer nagyrészt 0,2-20 m átmérőjű, nagy testekből áll. Néhány gyűrű optikailag vékony és apró porrészecskékből készül, ami megnehezíti a földi távcsövekkel történő megfigyelést.
Neptunusz gyűrűi:
A Neptunusz gyűrűit 1989-ben fedezték fel, amíg a Voyager 2 űrszondája a bolygó repülõképességét nem vezette. Hat gyűrűt figyeltünk meg a rendszerben, amelyeket leginkább halványnak és húzódónak tekintünk. A gyűrűk nagyon sötétek, és valószínűleg sugárzás által feldolgozott szerves vegyületekből állnak, hasonlóan az urán gyűrűiben találhatóhoz. Ugyanúgy, mint az Uránusz és a Szaturnusz, a Neptunusz holdjainak négy pályája kering a gyűrűs rendszerben.
Egyéb testületek:
Még 2008-ban azt sugallták, hogy a Rhea Saturnus holdja körüli mágneses hatások jelezhetik, hogy saját gyűrűs rendszerével rendelkezik. Egy későbbi vizsgálat azonban rámutatott, hogy a Cassini misszió megfigyelései arra utalnak, hogy valamilyen más mechanizmus felelős a mágneses hatásokért.
Évekkel azelőtt, hogy a New Horizons szonda meglátogatta a rendszert, a csillagászok azt gondolják, hogy Plútónak is lehet gyűrűs rendszere. Miután a rendszer történelmi repülését 2015 júliusában elvégezte, a New Horizons szonda nem talált bizonyítékot a gyűrűs rendszerről. Míg a törpe bolygónak sok műholdja volt a legnagyobb (Charon) mellett, addig a bolygó körül a törmelék nem gyűrődött össze gyűrűkben, amint azt az elméletben megfogalmazták.
A Chariklo alsó bolygója - egy aszteroida, amely körül kering a Nap körül a Szaturnusz és az Uránusz között - szintén két gyűrűvel kering. Ezek valószínűleg egy olyan ütközés miatt következnek be, amely a törmelék láncának kialakulását okozta körüli pályán. Ezeket a gyűrűket 2014. március 26-án tették közzé, és a 2013. június 3-i csillagokuláció során megfigyeléseken alapultak.
Ezt a 2015-ben tett megállapítások követik, amelyek jelzik, hogy a 2006-os Chironnak - egy másik nagy kentaurnak - saját gyűrűje lehet. Ez további spekulációkhoz vezetett, hogy Naprendszerünkben sok apró bolygó lehet, amelyek gyűrűrendszerrel rendelkeznek.
Röviden: Naprendszerünk négy bolygójának bonyolult gyűrűs rendszerei vannak, csakúgy, mint a kisebbik Chariklo bolygó és talán még sok más kisebb tárgy is. Ebben az értelemben a gyűrűs rendszerek sokkal gyakoribbak a Naprendszerünkben, mint azt korábban gondoltuk.
Sok cikket írtunk a gyűrűs bolygókról a Space Magazine számára. Itt található egy cikk a Szaturnusz gyűrűinek összetételéről, és egy cikk a gyűrűs bolygókról.
Ha további információt szeretne a bolygókról, nézze meg a NASA Naprendszer felfedező oldalát, és itt található egy link a NASA Naprendszer-szimulátorához.
A Csillagászat szereplőinek egy sorozatát felvettük a Naprendszer minden bolygójáról is. Itt kezdje, 49. rész: Higany.
