Satürn, gezegenin ekvator düzleminde eşmerkezli, dairesele yakın yörüngelerde hareket eden bir kaya ve buz parçaları diski ile çevrilidir. Kenardan bakıldığında, disk son derece incedir - yer yer sadece birkaç on metre. Önden bakıldığında, diskin özelliklerinde gezegenden uzaklığın bir fonksiyonu olarak sistematik değişiklikler nedeniyle, disk çok sayıda eşmerkezli halka görünümü verir. Halkalar, bir tanesi kurucu parçalar arasındaki ortalama ayrılma olan bir dizi parametre ile karakterize edilebilir.
Halka Parçacıklar
Bilim adamları, bir gezegen halka sisteminin bileşenlerini belirtmek için genel "parçacıklar" terimini kullanırlar. "Parçacık" çok küçük bir şeyi akla getirse de, Satürn'ün halkalarındaki en büyük nesneler, genellikle metrelerce çapında büyük kayalar veya buz parçalarıdır. Bu büyük nesnelerden toz taneciklerine kadar geniş bir parçacık boyutu yelpazesi mevcuttur. Belirli bir boyuttaki parçacıkların sayısı, yaklaşık olarak parçacık kütlesiyle ters orantılıdır: Başka bir deyişle, küçük parçacıklar büyük parçacıklardan daha fazladır.
Yüzüklerde Ne Kadar Madde Var?
Satürn'ün halkalarının yoğunluğu oldukça değişkendir: Bu, halkaların belirgin şekilde bantlanmasının nedenlerinden biridir. Doğrudan hesaplanması en kolay parametre, santimetre kare başına gram olarak ölçülen yüzey yoğunluğudur. Bu, santimetre küp başına gram cinsinden hacim yoğunluğunu vermek için halkanın kalınlığına bölünebilir. Bilim adamlarının ölçebileceği başka bir özellik, halkaların ne kadar opak veya şeffaf olduğunu gösteren optik derinlik olarak adlandırılır. Optik derinlik, yüzey yoğunluğunun ve partikül boyutunun bir fonksiyonudur, bu nedenle ikincisi - doğrudan gözlemlenmese bile - yoğunluk ve optik derinlik ölçümlerinden çıkarılabilir.
Halka Parçacıklar Arası Mesafe
Diğer astronomik nesnelerin çoğuyla karşılaştırıldığında, Satürn'ün halkalarındaki buz ve kaya parçacıkları birbirine son derece yakındır. Ortalama olarak, diskin toplam hacminin yaklaşık yüzde 3'ü katı parçacıklar tarafından işgal edilirken geri kalanı boş alan. Bu kulağa küçük gelebilir, ancak bu, parçacıklar arasındaki tipik ayrımın, ortalama çaplarının yalnızca üç katından biraz fazla olduğu anlamına gelir. İkincisi için 30 santimetrelik bir değer varsayarsak, kayalar birbirine bir metre kadar yakın olacaktır. Bununla birlikte, halkalardaki yoğunluk değişimleri ve geniş parçacık boyutları yelpazesi nedeniyle kesin ve hızlı bir kural yoktur.
Yakın temaslar
Halka parçacıklarının birbirine yakınlığı, aralarındaki çarpışmaların oldukça sık meydana geldiği ve kinetik enerjinin dağılmasına yol açtığı anlamına gelir. Geçmişteki sayısız çarpışmanın kümülatif etkisi, diskin jilet gibi inceliğinde ve parçacık yörüngelerinin neredeyse daireselliğinde görülebilir. Fiziksel çarpışmalara ek olarak, parçacıklar birbirleriyle yerçekimsel olarak ve ayrıca Satürn'ün kendisi ve birçok uydusu ile etkileşime girer. Satürn'ün halkalarında görülen ince yapının çoğu, bu tür yerçekimi etkileşimleriyle açıklanabilir.