Planetarisk ring

En planetarisk ring är en ring av stoft och andra små partiklar som kretsar kring en planet i en tunn skivformad region. De mest kända och spektakulära planetariska ringarna är de som finns runt Saturnus, men alla de fyra gasjättarna i vårt solsystem (Jupiter, Saturnus, Uranus och Neptunus) har egna ringar.

De inre planeterna har inga ringar, inte dvärgplaneten Pluto heller.[1] Även om Mars inte har någon ring idag kommer den troligen att få det när dess måne Phobos kommer alltför nära Mars och bryts sönder till en ring. Det finns också en möjlighet att Phobos inte bryts sönder utan helt enkelt slår ned på ytan. Detta kommer dock inte hända med vår måne som istället rör sig allt längre bort från jorden.

Panoramavy över Saturnus ringar.

Herdemånar

Herdemånen Daphnis i Keeler Gap i Saturnus ringsystem. Den gravitationella effekten från månen orsakar vågor på ringarna.

Ibland har ringar så kallade herdemånar, små månar som kretsar nära de yttre ringgränserna i mellanrum mellan ringarna. Herdemånarnas gravitation hjälper till att kvarhålla de skarpa ringkanterna; material som kommer närmre herdemånarnas omloppsbanor kastas tillbaka till ringarna. Materialet kan även falla ner på månen själv eller slungas ut ur ringsystemet. Denna påverkan kan man observera genom speciella vågmönster som ofta bildas i ringen före och efter en herdemåne.

Uppkomst

De planetariska ringarnas uppkomst är inte precist känd, men man tror att de är instabila och upplöses över en period på tio eller hundra miljoner år. Som ett resultat av detta, måste de nuvarande ringarna ha en relativt modern födelse, möjligen formad av sönderfallna klippstycken från en måne som råkade ut för en stor kollision eller splittrades av moderplanetens gravitation när den passerade planetens Roche-gräns.

Sammansättning

Sammansättningen av ringpartiklarna varierar från den ena planeten till den andra; de kan vara silikater eller isstoft. Större stenar och block finns också.

  • Jupiters mycket finkorninga stoftringar är starkt påverkade av elektromagnetiska krafter och tycks ha bildats av spillror som slagits loss från dess små, yttre månar.[2] Flera av Jupiters små innersta månar, Metis och Adrastea, finns inne i Jupiters ringsystem och är också inom Jupiters Roche-gräns. Det är möjligt att Jupiters ringar är uppbyggda av material som sugs av de båda månarna av planetens gravitationella effekt, eventuellt med hjälp av ringmaterial som slår ner på månarnas yta. En måne innanför Roche-gränsen hålls ihop enbart av mekanisk styrka snarare än gravitation, något endast små månar alls kan överleva, och därmed kan löst material på ytan helt enkelt "falla av" och hamna i ringarna.
  • Saturnus omfattande ringsystem tycks ha lite av varje från de övriga tre.[2] Sedan 2004 cirkulerar rymdfarkosten Cassini i Saturnus-systemet och en av dess uppgifter är att lära oss mer om Saturnus ringar.
  • Uranus ringar är mycket smala, excentriska och har stor inklination, vilket skulle kunna tala för att deras ursprung är gravitationella effekter.[2]
  • Neptunus största ringar består till stor del av stora klumpar och uppstod sannolikt genom kollisioner mellan några av månarna.[2] Neptunus ringar är ovanliga på så sätt att de först tycktes vara ofullständiga ringar, men Voyager 2 visade att de är kompletta med vita klumpar. Det antas att herdemånen Galatea och eventuellt ytterligare någon, ännu oupptäckt herdemåne, ligger bakom klumparna.

10199 Chariklo

2014 upptäcktes att den 260 kilometer lilla asteroiden 10199 Chariklo som befinner sig i omloppsbana mellan Saturnus och Uranus har två 6–7 kilometer breda ringar. Chariklo är hittills den första och enda mindre himlakroppen där man upptäckt ett ringsystem. Ringarna tros ha uppkommit genom en kollision.[3]

2060 Chiron

I januari 2015 föreslogs att även 2060 Chiron har ett ringsystem. Ringarna är ännu inte bekräftade, utan bygger främst på omvärderingar av gamla observationer.[4]

Källor

  1. ^ Steff, Andrew J., Stern, S. Alan. First Constraints on Rings in the Pluto System. astro-ph/0608036. http://arxiv.org/abs/astro-ph/0608036. 
  2. ^ [a b c d] Burns, J.A. (2005). ”Planetary Rings: Structure, Evolution and Origin”. AAS 205th Meeting, 9-13 January. Arkiverad från originalet den 10 november 2006. https://web.archive.org/web/20061110084236/http://www.aas.org/publications/baas/v36n5/aas205/1171.htm. Läst 6 november 2006.  Arkiverad 10 november 2006 hämtat från the Wayback Machine.
  3. ^ First Ring System Around Asteroid Chariklo found to have two rings. eso1410 — Science Release. Läst 5 januari 2015.
  4. ^ Jose L. Ortiz et al. ”Possible ring material around centaur (2060) Chiron”. http://arxiv.org/abs/1501.05911. Läst 5 mars 2015. 

Bildgalleri: Gasjättarnas ringar

Media som används på denna webbplats

Uranian rings PIA01977.jpg
Voyager 2 picture of Uranus' rings taken on January 22, 1986, from a distance of 2.52 million kilometers. Nine rings are visible in this image, a 15-second exposure through a clear filter. The most prominent and outermost of the nine, called epsilon, is seen at top. The next three in toward Uranus — called delta, gamma and eta — are much fainter and more narrow than the epsilon ring. Then come the beta and alpha rings and finally the innermost grouping, known simply as the 4, 5 and 6 rings. The last three are very faint and are at the limit of detection for the Voyager camera. The bright dots are imperfections on the camera detector. The resolution scale is approximately 50 km (30 mi).
PIA02224-browse.jpg
This 591-second exposure of the rings of Neptune were taken with the clear filter by the Voyager 2 wide-angle camera. The two main rings are clearly visible and appear complete over the region imaged.

Also visible in this image is the inner faint ring and the faint band which extends smoothly from the ring roughly halfway between the two bright rings. Both of these newly discovered rings are broad and much fainter than the two narrow rings.

The bright glare is due to overexposure of the crescent on Neptune. Numerous bright stars are evident in the background. Both bright rings have material throughout their entire orbit, and are therefore continuous.
Solar System Template Final.png
Major Solar System objects. Sizes of planets and Sun are roughly to scale, but distances are not. This is not a diagram of all known moons – small gas giants' moons and Pluto's S/2011 P 1 moon are not shown.
Anelli di Saturno a colori naturali.jpg
Nine days before it entered orbit, Cassini spacecraft captured this exquisite natural color view of Saturn's rings. The images that make up this composition were obtained from Cassini's vantage point beneath the ring plane with the narrow angle camera on June 21, 2004, at a distance of 6.4 million kilometers (4 million miles) from Saturn. The image scale is 38 kilometers (23 miles) per pixel.

The brightest part of the rings, curving from the upper right to the lower left in the image, is the B ring. Many bands throughout the B ring have a pronounced sandy color. Other color variations across the rings can be seen. Color variations in Saturn's rings have previously been seen in Voyager and Hubble Space Telescope images. Cassini's images show that color variations in the rings are more pronounced in this viewing geometry than they are when seen from Earth.

Saturn's rings are made primarily of water ice. Since pure water ice is white, it is believed that different colors in the rings reflect different amounts of contamination by other materials such as rock or carbon compounds. In conjunction with information from other Cassini instruments, Cassini images will help scientists determine the composition of different parts of Saturn's ring system.
Shepherd Moon Daphnis.jpg
The small moon Daphnis in the Keeler Gap of Saturn's ring system is a so called shepherd moon due to its preserving effect on the nearby rings. Its gravitational pull can be seen by the wave pattern on the rings. Imaged by Cassini.
Jupiter Ring.png
Jupiter's rings
Saturn Rings PIA06175.jpg

Panoramic view of Saturn Rings (true color image composite).

Saturn's most prominent feature, its dazzling ring system, takes center stage in this stunning natural color mosaic which reveals the color and diversity present in this wonder of the solar system. Gaps, gravitational resonances and wave patterns are all present and the delicate color variations across the system are clearly visible.

This mosaic of six images covers a distance of approximately 62,000 kilometers along the ring plane, from a radius of 74,565 kilometers to 136,780 kilometers (46,333 to 84,991 miles) from the planet’s center.

This view is of the illuminated side of the rings from Cassini’s vantage point beneath the ring plane. The rings are tilted away from Cassini at an angle of about 4 degrees.

Images taken using red, green and blue spectral filters were used to create this natural color mosaic. The images were acquired using the narrow angle camera on December 12, 2004 from a distance of approximately 1.8 million kilometers (1.1 million miles). The image scale is 10.5 kilometers (6.5 miles) per pixel.

The Cassini-Huygens mission is a cooperative project of NASA, the European Space Agency and the Italian Space Agency. The Jet Propulsion Laboratory, a division of the California Institute of Technology in Pasadena, manages the Cassini-Huygens mission for NASA's Science Mission Directorate, Washington, D.C. The imaging team consists of scientists from the US, England, France, and Germany. The imaging operations center and team lead (Dr. C. Porco) are based at the Space Science Institute in Boulder, Colo.

For more information about the Cassini-Huygens mission, visit http://saturn.jpl.nasa.gov and the Cassini imaging team home page, http://ciclops.org.