Nie tylko Mars, Wenus czy Jowisz, ale też Saturn błyszczy tego lata - warto mu się przyjrzeć

Tego lata mamy okazję podziwiać większość widocznych gołym okiem planet na nocnym niebie. A ponieważ jeszcze dużo letniego czasu przed nami, upały zachęcają do wieczornej i nocnej aktywności, to warto też poszukać obiektów Układu Słonecznego na niebie. Mars, o którym niedawno wspominałem przy okazji zaćmienia Księżyca nadal będzie widoczny na niebie, więc nie zapominajcie o nim. Nadal jest wyraźną czerwono-pomarańczową kropką, którą pomylić można z lampami na masztach telefonicznych lub obserwacyjnych chyba jedynie w ekstremalnych momentach.

Ale nie tylko Mars wart jest uwagi. Inną planetą, na którą uwagę zwrócił uwagę ostatnio teleskop Hubble’a jest Saturn. Na wykonanych przez ten niepoddający się upływowi czasu sprzęt obrazach wygląda on tak jak na wejściowym zdjęciu. Na północnej półkuli mamy teraz lato, stosując ziemską analogię do pór roku.

Mozaika obrazów, na których widać również 6 z 62 ksieżyców Saturna - są to Dione, Enceladus, Tethys, Janus, Epimetheus oraz posępny Mimas.

Widziany z Ziemi przez Galileusza, przez jego jeszcze niedoskonały teleskop, przypominał mu planetę z uszami. Dopiero kilkadziesiąt lat później w 1655 roku Christian Huygens wyjaśnił naturę tych uszu.

Saturn 27 czerwca na miesiąc przez Marsem znalazł się w opozycji. Dla Saturna odległość od Ziemi w opozycji to około 1,3 miliarda kilometrów. Jest to prawie 20 razy więcej niż w przypadku Marsa w opozycji. To dlatego glob, który ma ponad 17 razy większą średnicę niż Mars świeci na letnim niebie około 3 razy słabiej.

Porównanie rozmiaru Marsa i Saturna widzianych przez teleskop Hubble'a latem 2018

A cóż my zobaczymy przez teleskop? Piękny dysk Saturna i korzystnie zorientowane względem obserwatora pierścienie tej planety. Jeśli dysponujecie lunetą o powiększeniu rzędu 25 razy możecie już próbować dostrzec tę opaskę wokół Saturna. Będzie ona jeszcze słabo dostrzegalna, ale wyraźnie zaznaczona, nie do pomylenia z czymkolwiek innym.

Tak wygląda Saturn przy 160 krotnym powiększeniu i to wcale nie jest najlepszy obraz, który można uzyskać (fot: Philipp Salzgeber CC2.0)

Im większe powiększenie lunety tym więcej szczegółów rozróżnimy na tarczy Saturna i w samym pierścieniu. Gdy osiągniemy powiększenie 100 razy możemy zacząć próbować dostrzec tak zwaną przerwę Cassiniego, która dzieli dysk pierścienia na dwie oddzielne wizualnie strefy. Sama przerwa nie jest faktyczną przerwą w pasie materii, aczkolwiek takie w pierścieniach Saturna występują i dlatego mówimy o całej strukturze często w liczbie mnogiej, a nie tylko pojedynczej. Przerwa Cassiniego dzieli pierścienie A i B. W układzie Saturna wyróżniamy jeszcze pierścienie wewnętrzne D, C oraz zewnętrzne E, G i najdalszy F. Mamy jeszcze pierścień powiązany z orbitą niewielkiego księżyca Phoebe, który obiega planetę w odległości prawie 13 milionów km.

Saturn nie zawsze jest tak dobrze zorientowany wobec obserwatora na Ziemi. Jego okres obiegu wokół Słońca to 29,4 roku, co powtarzające się konfiguracje czyni rzadszymi niż w przypadku Marsa czy nawet Jowisza. Bywają momenty gdy pierścienie widzimy dokładnie w ich płaszczyźnie, co czyni je praktycznie niedostrzegalnymi. Ostatnie dwa lata to wyjątkowo dobry moment dla obserwacji Saturna. Następny tak dobry sezon nastąpi dopiero około 2032 roku.

Saturn około godziny 22 pod koniec lipca 2018 roku (źródło: Stellarium).

Jedyną poprawką jaką należy brać pod uwagę jest stosunkowo niewielka wysokość Saturna nad horyzontem. W momencie górowania jest to około 15 stopni. Dlatego zachęcamy do wypadów za miasto.

Pierścienie planetarne choć kojarzą się nam przede wszystkim z Saturnem nie są czymś wyjątkowym. Nie są tez strukturą, która jest wieczna. Ich stabilność zależy od układu sił grawitacyjnych, a ten choć niesłychanie powoli może się zmieniać.

Pierścienie Saturna formowały się stopniowo na przestrzeni kilku miliardów lat, w miare jak zacieśniały się orbity księżyców Saturna, a ten swoimi siłami grawitacyjnymi rozrywał je w drobiazgi, które stopniowo formowały koliste i płaskie struktury. Swoją obecną postać pierścienie przyjęły stosunkowo niedawno w kosmicznej skali czasu (mogło to nastąpić nawet nie dawniej jak 200 milionów lat temu). Wskazują na to precyzyjne obserwacje między innymi jasności materii tworzącej pierścienie, które poczyniła sonda Cassini-Huygens. Gdyby pierścienie miały miliardy lat, byłyby dużo ciemniejsze i trudniejsze do obserwowania z Ziemi.

Ta geneza pierścieni jest też częścią historii, która mówi o powstaniu leżących poza strefą pierścini księżyców składających się w znakomitej większości z lodu, a które powstały z materii dufundującej stopniowo coraz dalej od planety. Te księżyce mogą ponownie rozpadać się i tworzyć ponownie pierścienie, co stanowi powtarzający się i trwający obecnie cykl tworzenia-destrukcji pierścieni. Mamy szczęście, że teraz Saturn wygląda dokładnie tak jak na poniższym obrazku.

Skomplikowana struktura pierścieni widziana przez sondę Cassini

Główny układ pierścieni choć te rozciągają się do nawet 300 tysięcy kilometrów od powierzchni Saturna, jest tworem teoretycznie dwuwymiarowym. Przerwa Cassiniego ma około 4700 km szerokości, ale grubość pierścieni w części, która odbija najwięcej światła i jest z ziemi najbardziej widoczna, to średnio kilkanaście metrów. Są jeszcze dalsze pierścienie, ale już bardziej rozrzedzone i grubsze. Więcej o pierścieniach przeczytacie w innym tekście.

Ale, ale, również Mars może mieć kiedyś pierścień, o czym jak pamiętacie wspominałem w ubiegłym roku. A inne wielkie gazowe giganty jak Jowisz, Uran czy Neptun? One też mają układy pierścieni, ale dużo słabszych i już tak dobrze niedostrzegalnych nawet przez wielkie Ziemskie teleskopy. Dlatego są one bardziej ciekawostką znaną z podręczników astronomii niż faktycznym fenomenem, który każdy kojarzy. Dopiero misje sond międzyplanetarnych utwierdziły nas w przekonaniu, że Jowisz i Neptun faktycznie takie posiadają. Z Ziemi oprócz pierścieni Saturna, zobserwowano też bardzo słabe pierścienie Urana.

Źródło: Inf. własna