Cassini kaster lys over Saturns Ringe
Saturns ringe har længe været et mysterium for astronomerne, men nu har Solen givet et fingerpeg om, hvor gamle ringene er.

Hvorfor klumper Saturns ringe ikke sammen? (Foto: NASA)

Hvordan kan Saturns ringe blive ved og ved med at eksistere? Det spørgsmål har plaget astronomer i årtier.

Teorierne har været mange: først havde man en idé om, at de varede evigt. Senere spekulerede man over, om Saturns ringe bare var et kortvarigt fænomen, som vi var så heldige at overvære.

Men nu har data fra rumsonderne Voyager og Cassini tydeligt vist, at ringene har eksisteret meget længe. Det viste de mange ar, ringene har skabt på månerne i ringsystemet.

De seneste data fra Cassini viser faktisk, at ringene er mindst 100 millioner år gamle, og muligvis kan være endnu ældre.

Hyrdemåner

Det rejser så spørgsmålet om, hvorfor ringene ikke klumper sammen og ender som nye måner. Man ved, at månerne er med til at holde ringene ved lige, og derfor kaldes de også for 'hyrdemåner'.

Månerne er skyld i, at ringene deler sig, hvilket skaber effekten med de brede mørke bånd.

De mange små baner i ringene er et naturligt resultat af deres forskellige rotationshastighed om Saturn, når de befinder sig i forskellige baner om den.

Kanten af Saturns B-ring, hvor der er en tydelig regelmæssigt række af forhøjninger der strækker sig helt op til 3,5km over- og under ring-planet. (Foto: NASA)

Men hvad afholder dem overordnet set fra at klumpe sammen, når nu de har eksisteret så længe?

Svaret kom først for alvor, da Saturn passerede sit jævndøgn, hvor ringene vendte kanten mod Solen, og sollyset dermed afslørede enhver form for uregelmæssighed i ringene.

Cassini-sonden har ganske vist flere gange tidligere set klumper i Saturns ringe, men kun i korte glimt, når den passerede ringene.

Men med jævndøgnet havde man i en kort periode en enestående chance til at studere ringenes strukturer i 3D.

På billedet til højre ses kanten af Saturns B-ring, hvor der er en tydelig regelmæssigt række af forhøjninger, der strækker sig helt op til 3,5 kilometer over- og under det plan, som ringene danner.

Mønsteret, de danner, er både tydeligt og langt fra tilfældigt, men skyldes stående bølger i ring-materialet. På de to billeder ses mønsteret på kanten over den mørke deling, halvvejs oppe på billedet.

Billederne er taget med få dages mellemrum, så man kunne strudere deres fremmarch langs ringen.

Billeder af Saturns ringe taget med dages mellemrum. (Foto: NASA)

Man fandt på den måde i alt tre forskellige stående bølger alene i B-ringen.

»Disse oscillationer eksisterer af samme årsag som en guitar-streng har en naturlig tone,« siger Joseph Spitale, som er hovedforfatter på artiklen fra Space Science Institute, og som også leder arbejdet med at styre- og hente data fra Cassinis kameraer.

»Ringen har også en naturlig oscillations-frekvens, og d et er den vi kan se på billederne.«

Toner i en guitar-streng er jo lyd, og lyd er som bekendt trykbølger. Og oscillationerne i ringene er også udtryk for svingninger, der forplanter sig som trykbølger, men bare i form af masse-koncentrationer.

Dermed kan de svingninger sammenlignes med armene i en galakse, som også er trykbølger, der forplanter sig gennem det interstellare materiale i galakseplanet.

Artiklen er lavet i samarbejde med Astronomibladet.dk

Lyt på Videnskab.dk!

Hver uge laver vi digital radio, der udkommer i form af en podcast, hvor vi går i dybden med aktuelle emner fra forskningens verden. Du kan lytte til den nyeste podcast i afspilleren herunder eller via en podcast-app på din smartphone.

Har du en iPhone eller iPad, kan du finde vores podcasts i iTunes og afspille dem i Apples podcast app. Bruger du Android, kan du med fordel bruge SoundClouds app.
Du kan se alle vores podcast-artikler her eller se hele playlisten på SoundCloud