Пръстените на Сатурн
От всички „ чудеса “ в нашата Слънчева система, никое не е толкоз впечатляващо като пръстените на Сатурн. Тя обаче не е единствената планета с пръстени – Юпитер, Уран и Нептун също имат такива, само че тези на Сатурн са най-видими и най-вълнуващи.
Макар доста хора да са следили небето в продължение на години, едвам през 1610 година Галилео Галилей вижда за първи път пръстените на Сатурн, употребявайки новосъздаденото средство, наречено телескоп. Галилей в началото не бил сигурен какво тъкмо следи и решил, че Сатурн съставлява един огромен обект с два по-малки, ситуирани от двете му страни. „ Сатурн не е сама, а е формирана от три обекта, които съвсем се допират взаимно, само че в никакъв случай не се местят и не трансформират позицията си един по отношение на различен “ , написа Галилей. По-късно той добавя, че Сатурн има „ уши “. Още по-странното е, че когато още веднъж ги следи през 1612 година „ ушите “ към този момент не се виждат.
През 1655 физикът Кристиан Хюйгенс, употребявайки по-мощен телескоп, доближава до заключението, че Галилей не е следил няколко обекта, а пръстени, които обкръжават Сатурн. Но за какво пръстените са изчезнали през 1612? Докато Сатурн прави своята обиколка към Слънцето, ъгълът ѝ се трансформира, когато е следена от Земята. През 1612 година пръстените били под подобен ъгъл, че не можели да бъдат видяни. Днес учените знаят това и чакат, че пръстените на Сатурн няма да се виждат, когато ъгълът на планетата се промени – на всеки 14 години.
През 1675 астрономът Джовани Доменико Касини вижда, че пръстените на Сатурн в действителност не са плътни, а са формирани от няколко пръстена с разстояние посред им. Най-голямото разстояние е наречено Касини – в негова чест. През 1859 Джеймс Клерк Максуел пресмята, че пръстените не може да са твърди, защото гравитационните сили, които им влияят, ще ги раздерат. Той допуска, че пръстените са формирани от милиони дребни частици – всяка от които има своя лична орбита. Теорията на Максуел е доказана през 1895 посредством спектроскопични проучвания в обсерваторията на Изследователския институт в Питсбърг, Пенсилвания.
Наблюденията, направени със модерни телескопи демонстрират, че към Сатурн има няколко концентрични пръстена. Повечето от тях са наименувани с букви в реда, в който са били открити (Например Cassini gap – дистанцията сред пръстените, наречено Касини, се намира сред пръстените А и Б). Макар да наподобяват обемни, пръстените са гъсто ситуирани, а количеството частици, от които са формирани, е относително малко. Учените считат, че в случай че всички частици на пръстените се съберат на едно място, ще имат размер колкото Мимас – спътника на Сатурн, който е с диаметър 396 км.
Анализите на пръстените показват, че 99.9% от тях съставляват лед. Съставящите ги частици са с разнообразни размери, които варират от размери на камъче до такива, с величина колкото една дребна къща. Направените фотоси демонстрират, че при самите пръстени се появяват комплицирани модели и наподобява, че тук-там те са преплетени един в различен. Това се получава поради гравитационните сили на Сатурн, както и на спътниците му. Върху пръстена F да вземем за пример въздействат силите на спътника Прометей от една страна и на спътника Пандора от друга.
Съществуват няколко теории за това по какъв начин са се появили пръстените. През 19 век френският астроном и математик Едуар Роше предположил, че пръстените са остатъци от огромен сателит на Сатурн, който се е пръснал на милиони късчета. Използвайки математически калкулации Роше пресмята какъв брой близо е бил спътника до Сатурн, преди гравитационните сили на планетата да го раздерат на части. Това предписание през днешния ден е известно като Граница на Роше.
Идеята на Роше е ранна, само че не е единствена. Друга доктрина допуска, че пръстените са формирани от частици, които са останали при образуването на Сатурн. Частиците, останали зад Границата на Роше по-късно образували спътниците на планетата, а остатъчния материал формирал пръстените.
