Περιεχόμενο
- Δακτυλιωτά σωματίδια
- Πόσο σημαντικό είναι στα δαχτυλίδια;
- Η απόσταση μεταξύ των σωματιδίων του δακτυλίου
- Κλείσιμο συναντήσεων
Ο Κρόνος περιβάλλεται από δίσκο βράχων και θραυσμάτων πάγου που κινούνται σε ομόκεντρες, σχεδόν κυκλικές τροχιές στο ισημερινό επίπεδο του πλανήτη. Βλέποντας άκρη, ο δίσκος είναι εξαιρετικά λεπτός - μερικά μόνο δεκάδες μέτρα σε μέρη. Βλέποντας το πρόσωπο, ο δίσκος δίνει την εμφάνιση πολλών ομόκεντρων δακτυλίων, λόγω συστηματικών αλλαγών στις ιδιότητες του δίσκου ως συνάρτηση της απόστασης από τον πλανήτη. Οι δακτύλιοι μπορούν να χαρακτηρίζονται από έναν αριθμό παραμέτρων, ένας από τους οποίους είναι ο μέσος διαχωρισμός μεταξύ των συστατικών θραυσμάτων.
Δακτυλιωτά σωματίδια
Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν τον γενικό όρο "σωματίδια" για να αναφερθούν στα συστατικά ενός πλανητικού συστήματος δακτυλίων. Αν και το "σωματίδιο" υποδηλώνει κάτι πολύ μικρό, τα μεγαλύτερα αντικείμενα στα δαχτυλίδια του Κρόνου είναι μεγάλα βράχια ή κομμάτια πάγου - συχνά σε πολλά μέτρα. Υπάρχει ένα πλήρες φάσμα μεγεθών σωματιδίων, από αυτά τα μεγάλα αντικείμενα μέχρι τους κόκκους σκόνης. Ο αριθμός των σωματιδίων ενός δεδομένου μεγέθους είναι, κατά προσέγγιση, αντιστρόφως ανάλογος προς τη μάζα σωματιδίων: Με άλλα λόγια, τα μικρά σωματίδια είναι πιο πολυάριθμα από τα μεγάλα σωματίδια.
Πόσο σημαντικό είναι στα δαχτυλίδια;
Η πυκνότητα των δαχτυλιδιών του Κρόνου ποικίλλει σημαντικά: Αυτός είναι ένας από τους λόγους για την εμφανή ταινία των δαχτυλιδιών. Η ευκολότερη παράμετρος για τον άμεσο υπολογισμό είναι η επιφανειακή πυκνότητα, η οποία μετράται σε γραμμάρια ανά τετραγωνικό εκατοστό. Αυτό μπορεί να διαιρείται με το πάχος του δακτυλίου για να δώσει πυκνότητα όγκου σε γραμμάρια ανά κυβικό εκατοστό. Ένας άλλος επιστήμονας ακινήτων μπορεί να μετρήσει ονομάζεται οπτικό βάθος, το οποίο δείχνει πόσο αδιαφανείς ή διαφανείς είναι οι δακτύλιοι. Το οπτικό βάθος είναι συνάρτηση της επιφανειακής πυκνότητας και του μεγέθους των σωματιδίων, επομένως το τελευταίο μπορεί να συναχθεί - ακόμη και αν δεν παρατηρείται άμεσα - από μετρήσεις πυκνότητας και οπτικού βάθους.
Η απόσταση μεταξύ των σωματιδίων του δακτυλίου
Σε σύγκριση με τα περισσότερα αστρονομικά αντικείμενα, τα σωματίδια πάγου και βράχου στα δαχτυλίδια του Κρόνου είναι πολύ κοντά. Κατά μέσο όρο, περίπου το 3% του συνολικού όγκου του δίσκου καταλαμβάνεται από στερεά σωματίδια, ενώ το υπόλοιπο είναι κενός χώρος. Αυτό μπορεί να ακούγεται μικρό, αλλά σημαίνει ότι ο τυπικός διαχωρισμός μεταξύ των σωματιδίων είναι λίγο πάνω από το τριπλάσιο της μέσης διαμέτρου τους. Υποθέτοντας ότι η τιμή των 30 εκατοστών για τον τελευταίο, τα βράχια θα ήταν το ένα μέτρο μακριά το ένα από το άλλο. Δεν υπάρχει κανένας σκληρός και γρήγορος κανόνας, ωστόσο, λόγω των μεταβολών πυκνότητας μεταξύ των δακτυλίων και του ευρέος φάσματος των μεγεθών σωματιδίων.
Κλείσιμο συναντήσεων
Η στενή εγγύτητα των σωματιδίων του δακτυλίου μεταξύ τους σημαίνει ότι συγκρούσεις μεταξύ τους συμβαίνουν αρκετά συχνά, οδηγώντας στη διάχυση της κινητικής ενέργειας. Το σωρευτικό αποτέλεσμα των αμέτρητων συγκρούσεων στο παρελθόν μπορεί να φανεί στο λεπτόκοκκο λεπτό του δίσκου και στην εγγύς κυκλική τροχιά σωματιδίων. Εκτός από τις φυσικές συγκρούσεις, τα σωματίδια αλληλεπιδρούν μεταξύ τους με βαρύτητα, καθώς και με τον ίδιο τον Κρόνο και τους πολλούς δορυφόρους του. Μεγάλο μέρος της λεπτότερης δομής που παρατηρείται στους δακτυλίους του Κρόνου μπορεί να εξηγηθεί από τέτοιες βαρυτικές αλληλεπιδράσεις.