De grootste ring rond Saturnus is net Supersized geworden

Een gigantische ring rond Saturnus is zelfs groter dan gedacht, en beslaat een gebied dat bijna 7000 keer groter is dan Saturnus zelf, zeggen onderzoekers.

"We wisten dat het de grootste ring was, maar nu vinden we het nog groter dan we dachten, nieuw en verbeterd," vertelde de hoofdauteur van het onderzoek, Douglas Hamilton, een planetaire wetenschapper aan de Universiteit van Maryland, College Park, aan ProfoundSpace.org.

De immense ring werd ontdekt rond Saturnus in 2009. De donkere stofkorrels die deze zwakke ring vormen, zijn waarschijnlijk puin dat kosmische inslagen de verre en al even donkere maan Phoebe van de gasreus afvuurden.

"Het is fascinerend dat deze ring kan bestaan," zei Hamilton. "Er wordt ons in wetenschappelijke leerboeken verteld dat planetaire ringen klein zijn en dicht bij hun bovenplaneten staan ​​- als ze te ver weg zijn van hun planeten, vormen manen eerder dan ringen. Deze ontdekking verandert dat idee gewoon op zijn kop - het universum is een interessantere en verrassender plek dan we dachten. " [Fantastische foto's van de ringen van Saturnus]

Astronomen vermoedden eerst het bestaan ​​van de Phoebe-ring nadat ze naar een van de andere manen van Saturnus, Iapetus, hadden gekeken.

"Net als onze maan heeft Iapetus altijd een kant naar Saturnus gericht, wat betekent dat het ook altijd één kant heeft die in de richting van zijn beweging rond Saturnus wijst, de voorkant", zei Hamilton. "Iapetus is een ijskoude maan, en intrinsiek helder wit, maar het leidende gezicht is zeer opvallend gitzwart. Die besmetting heeft ons doen zoeken naar wat een verrassend grote ring bleek te zijn."

NASA's infrarood Spitzer Space Telescope detecteerde eerst de Phoebe-ring die zich uitstrekte tussen afstanden van 128 tot 207 keer de straal van Saturnus - dat wil zeggen, van ongeveer 4,8 miljoen tot 7,7 miljoen mijl (7,7 miljoen tot 12,4 miljoen kilometer) van de planeet. Dit maakte het ongeveer 12,5 keer zo groot als de gemiddelde afstand tussen de aarde en de maan in de breedte, ruim 10 keer groter dan de voorheen bekendste ring van Saturnus, de E-ring. [Foto's: De ringen en manen van Saturnus]

Nieuwe infraroodbeelden van het WISE ruimtevaartuig van de NASA onthullen dat de Phoebe-ring zich eigenlijk uitstrekt van afstanden van 100 tot een verrassend verre 270 keer de straal van Saturnus - dat wil zeggen ongeveer 3,75 miljoen tot 10,1 miljoen mijl (6 miljoen tot 16,2 miljoen km) van de planeet.

De donkere korrels waaruit de Phoebe-ring bestaat, absorberen zonlicht, waardoor de ring moeilijk te zien is als men op zoek is naar zichtbaar licht, maar veel gemakkelijker te zien is als men zoekt naar warmte in de vorm van infrarode straling, die het WISE-ruimtevaartuig heeft afgebeeld.

De onderzoekers merkten op dat hun nieuwe schattingen conservatief zijn. De Phoebe-ring kan zich zelfs uitstrekken tussen afstanden van 50 tot meer dan 270 keer de straal van Saturnus.

De Phoebe-ring bestaat voornamelijk uit stofdeeltjes met een grootte van ongeveer 10 tot 20 micron, of ongeveer een tiende tot een vijfde van de gemiddelde breedte van een mensenhaar. Rotsen ter grootte van voetballen of groter met diameters van meer dan ongeveer 20 centimeter, vormen niet meer dan ongeveer 10 procent van de ring.

De deeltjes waaruit de Phoebe-ring bestaat, kunnen miljoenen tot miljarden jaren oud zijn, zei Hamilton. Hun extreme leeftijd is waarschijnlijk te wijten aan hoe wijdverspreid ze zijn en het is dus onwaarschijnlijk dat ze elkaar raken en vernietigen bij botsingen.

"Een kubieke kilometer ruimte in de Phoebe-ring heeft misschien maar een paar dozijn stofdeeltjes, misschien maximaal 100," zei Hamilton. "Het is echt leeg."

Deze bevindingen suggereren dat Saturnus drie soorten ringen bezit, zei Hamilton. De hoofdringen veranderen voortdurend, gemaakt van snel bewegende stukjes ijs van het huis die zachtjes botsen, uit elkaar vallen en elk uur of zo worden hervormd. De E-ring is gevuld met bevroren waterdruppels van geisers op de ijsmaan Enceladus die misschien wel een eeuw duurt voordat ze een nieuwe maan van Saturnus raken of volledig uit de baan van de gasreus worden geblazen. De enorme Phoebe-ring heeft stofdeeltjes van miljoenen tot miljard jaar oud, en waarschijnlijk ook wat grotere objecten.

"De hoofdringen van Saturnus zijn als het legendarische olifantenkerkhof - mysterieus en gevuld met meestal grote botten die aanwijzingen bevatten over het recente verleden," zei Hamilton. "De E-ring is dan ook de aardeekhoorn-kerkhof waarin alle botten klein zijn en van de moderne tijd, en de Phoebe-ring is het dinosauruskerkhof waarin we oude botten van alle groottes vinden, de meeste van hen kleine fragmenten maar sommige behoorlijk immens. "

Met meer dan 60 bekende manen om mee te gaan met zijn beroemde ringen, is Saturnus net zo intrigerend als mooi. Hoeveel weet u over de zesde planeet van de zon?

Hamilton en zijn collega's vermoeden dat Jupiter een even grote ring kan hebben. "Wanneer een planeet een verre satelliet heeft, zal deze waarschijnlijk ook een verre ring hebben", zei hij. "We zien Saturnus omdat het helder genoeg is om te imago, Jupiter is waarschijnlijk zwakker en moeilijker te herkennen."

In de toekomst zouden Hamilton en zijn collega's de grootste grondtelescopen van de aarde willen gebruiken om de Phoebe-ring te zien met zichtbaar licht. "In combinatie met onze infraroodgegevens geeft dit ons meer informatie over de deeltjesgrootten in de Phoebe-ring dan we vandaag hebben," zei hij.

De wetenschappers detailleerden hun bevindingen in het nummer van 11 juni van het tijdschrift Nature.