Hvor tæt er klipperne i Saturns ringe

Saturn er omgivet af en skive af klipper og isfragmenter, der kører på koncentriske, næsten cirkulære baner i planetens ækvatoriale plan. Set kant-på er disken ekstremt tynd - kun få snesevis af meter steder. Set på forsiden viser disken adskillige koncentriske ringe på grund af systematiske ændringer i diskens egenskaber som en funktion af afstanden fra planeten. Ringene kan karakteriseres ved et antal parametre, hvoraf den ene er den gennemsnitlige adskillelse mellem de sammensatte fragmenter.

Ringpartikler

Forskere bruger det generiske udtryk "partikler" for at henvise til bestanddelene i et planetarisk ringsystem. Selvom "partikel" antyder noget meget lille, er de største objekter i Saturns ringe store klipper eller klumper af is - ofte mange meter på tværs. Et helt spektrum af partikelstørrelser er til stede, fra disse store genstande til støvkorn. Antallet af partikler af en given størrelse er i omtrentlige forhold omvendt proportionalt med partikelmasse: Med andre ord er små partikler mere talrige end store partikler.

instagram story viewer

Hvor meget er der i ringene?

Tætheden af ​​Saturns ringe varierer betydeligt: ​​Dette er en af ​​grundene til den tilsyneladende sammenbinding af ringene. Den nemmeste parameter at beregne direkte er overfladetætheden målt i gram pr. Kvadratcentimeter. Dette kan divideres med tykkelsen på ringen for at give volumendensitet i gram pr. Kubikcentimeter. En anden ejendom, som forskere kan måle, kaldes den optiske dybde, som indikerer, hvor uigennemsigtig eller gennemsigtig ringene er. Optisk dybde er en funktion af overfladetæthed og partikelstørrelse, så sidstnævnte kan udledes - selvom den ikke observeres direkte - fra målinger af densitet og optisk dybde.

Afstanden mellem ringpartikler

Sammenlignet med de fleste andre astronomiske objekter er is- og stenpartiklerne i Saturns ringe ekstremt tæt på hinanden. I gennemsnit er ca. 3 procent af diskens samlede volumen optaget af faste partikler, mens resten er tomt. Dette lyder måske lille, men det betyder, at den typiske adskillelse mellem partikler kun er lidt over tre gange deres gennemsnitlige diameter. Hvis vi antager en værdi på 30 centimeter for sidstnævnte, ville klipperne være så tæt som en meter fra hinanden. Der er dog ingen hård og hurtig regel på grund af tæthedsvariationer over ringene og det brede spektrum af partikelstørrelser.

Luk møder

Ringpartiklernes nærhed til hinanden betyder, at kollisioner mellem dem forekommer ganske ofte, hvilket fører til spredning af kinetisk energi. Den kumulative effekt af utallige sammenstød i fortiden kan ses i den barberknivlignende tyndhed af skiven og den nærmeste cirkularitet af partikelforløb. Ud over fysiske kollisioner interagerer partiklerne med hinanden tyngdekraften såvel som med Saturn selv og dens mange satellitter. Meget af den fine struktur, der ses i Saturns ringe, kan forklares ved sådanne tyngdekraftsinteraktioner.

Teachs.ru
  • Del
instagram viewer