Planetaire ringen zijn een interessant fenomeen. Het is gewoon dat, in tegenstelling tot Saturnus, hun systemen minder zichtbaar zijn en misschien minder mooi om te zien.
Dankzij verkenningsinspanningen van de afgelopen decennia, waarbij ruimtesondes naar het buitenste zonnestelsel zijn gestuurd, zijn we gaan begrijpen dat alle gasreuzen - Jupiter, Saturnus, Uranus en Neptunus - allemaal hun eigen ringsystemen hebben. En dat is niet alles! In feite komen ringsystemen vaker voor dan eerder werd gedacht ...
Jupiter's ringen:
Pas in 1979 werden de ringen van Jupiter ontdekt toen de Voyager 1-ruimtesonde een flyby van de planeet uitvoerde. Ze werden in de jaren negentig ook grondig onderzocht door de Galileo-orbiter. Omdat het voornamelijk uit stof bestaat, is het ringsysteem zwak en kan het alleen worden waargenomen door de krachtigste telescopen of van dichtbij door een ruimtevaartuig. In de afgelopen drieëntwintig jaar is het echter meerdere keren vanaf de aarde waargenomen, evenals door de Hubble-ruimtetelescoop.
Het ringsysteem heeft vier hoofdcomponenten: een dikke binnentorus van deeltjes die bekend staat als de "halo-ring"; een relatief heldere, maar extreem dunne "hoofdring"; en twee brede, dikke en vage buitenste "ragfijne ringen". Deze buitenste ringen zijn samengesteld uit materiaal van de manen Amalthea en Thebe en zijn vernoemd naar deze manen (d.w.z. de "Amalthea Ring" en "Thebe Ring").
De hoofd- en haloringen bestaan uit stof dat wordt uitgestoten door de manen Metis, Adrastea en andere niet-waargenomen ouderlichamen als gevolg van inslagen met hoge snelheid. Wetenschappers geloven dat er zelfs een ring rond de maan van de baan van Himalia zou kunnen bestaan, die gecreëerd zou kunnen zijn toen een andere kleine maan erin crashte en ervoor zorgde dat materiaal uit het oppervlak werd uitgestoten.
Saturnus ringen:
De ringen van Saturnus zijn ondertussen al eeuwen bekend. Hoewel Galileo Galilei in 1610 de eerste persoon was die de ringen van Saturnus observeerde, beschikte hij niet over een krachtig genoeg telescoop om hun ware aard te onderscheiden. Pas in 1655 werd Christiaan Huygens, de Nederlandse wiskundige en wetenschapper, de eerste die ze beschreef als een schijf rond de planeet.
Latere waarnemingen, waaronder spectroscopische studies aan het einde van de 19e eeuw, bevestigden dat ze zijn samengesteld uit kleinere ringen, elk bestaande uit kleine deeltjes die in een baan om Saturnus draaien. Deze deeltjes variëren in grootte van micrometers tot meters die klonten vormen die in een baan om de planeet draaien en die bijna volledig bestaan uit waterijs dat vervuild is met stof en chemicaliën.
In totaal heeft Saturn een systeem van 12 ringen met 2 divisies. Het heeft het meest uitgebreide ringsysteem van elke planeet in ons zonnestelsel. De ringen hebben talloze openingen waar de deeltjesdichtheid sterk daalt. In sommige gevallen komt dit doordat de manen van Saturnus erin zijn ingebed, waardoor destabiliserende orbitale resonanties optreden.
Binnen de Titan Ringlet en de G Ring heeft orbitale resonantie met de manen van Saturnus een stabiliserende invloed. Ver voorbij de hoofdringen bevindt zich de Phoebe-ring, die onder een hoek van 27 graden is gekanteld ten opzichte van de andere ringen en, zoals Phoebe, in retrograde banen draait.
Uranus 'ringen:
De ringen van Uranus zouden relatief jong zijn, niet ouder dan 600 miljoen jaar. Ze zouden zijn ontstaan door de botsingsfragmentatie van een aantal manen die ooit rond de planeet bestonden. Na een botsing braken de manen waarschijnlijk op in talrijke deeltjes, die alleen in strikt besloten zones met maximale stabiliteit als smalle en optisch dichte ringen overleefden.
Uranus heeft tot nu toe 13 ringen waargenomen. Ze zijn allemaal erg zwak, de meeste zijn ondoorzichtig en slechts een paar kilometer breed. Het ringsysteem bestaat voornamelijk uit grote lichamen met een diameter van 0,2 tot 20 m. Een paar ringen zijn optisch dun en zijn gemaakt van kleine stofdeeltjes waardoor ze moeilijk te observeren zijn met telescopen op aarde.
Neptune’s Rings:
De ringen van Neptunus werden pas in 1989 ontdekt toen de Voyager 2-ruimtesonde een flyby van de planeet uitvoerde. Er zijn zes ringen waargenomen in het systeem, die het best kunnen worden omschreven als zwak en zwak. De ringen zijn erg donker en zijn waarschijnlijk samengesteld uit organische verbindingen verwerkt door straling, vergelijkbaar met die in de ringen van Uranus. Net zoals Uranus en Saturnus, draaien vier van de manen van Neptunus binnen het ringsysteem.
Andere organen:
In 2008 werd gesuggereerd dat de magnetische effecten rond de Saturnische maan van Rhea erop kunnen wijzen dat het een eigen ringsysteem heeft. Een vervolgonderzoek wees er echter op dat waarnemingen die tijdens de Cassini-missie werden gedaan, suggereerden dat een ander mechanisme verantwoordelijk was voor de magnetische effecten.
Jaren voordat de New Horizons-sonde het systeem bezocht, speculeerden astronomen dat Pluto mogelijk ook een ringsysteem zou hebben. Echter, na het uitvoeren van zijn historische flyby van het systeem in juli 2015, vond de New Horizons-sonde geen bewijs van een ringsysteem. Hoewel de dwergplaneet naast zijn grootste (Charon) veel satellieten had, is het puin van over de hele planeet niet tot ringen samengesmolten, zoals werd aangenomen.
De kleine planeet Chariklo - een asteroïde die om de zon draait tussen Saturnus en Uranus - heeft ook twee ringen die eromheen draaien. Deze zijn mogelijk te wijten aan een botsing waardoor een ketting van puin in een baan eromheen is ontstaan. De aankondiging van deze ringen werd gedaan op 26 maart 2014 en was gebaseerd op waarnemingen gedaan tijdens een stellaire verduistering op 3 juni 2013.
Dit werd gevolgd door bevindingen uit 2015 die erop wezen dat Chiron, een andere grote Centaur, in 2006 een eigen ring zou kunnen hebben. Dit leidde tot verdere speculatie dat er mogelijk veel kleinere planeten in ons zonnestelsel zijn die een systeem van ringen hebben.
Kortom, vier planeten in ons zonnestelsel hebben ingewikkelde ringsystemen, evenals de kleine planeet Chariklo en misschien zelfs vele andere kleinere objecten. In deze zin lijken ringsystemen in ons zonnestelsel veel vaker voor te komen dan eerder werd gedacht.
Voor Space Magazine hebben we veel artikelen geschreven over planeten met ringen. Hier is een artikel over de samenstelling van de ringen van Saturnus en hier is een artikel over de planeten met ringen.
Als je meer informatie wilt over de planeten, bekijk dan de NASA-verkenningspagina van het zonnestelsel en hier is een link naar NASA's zonnestelselsimulator.
We hebben ook een reeks afleveringen van Astronomy Cast opgenomen over elke planeet in het zonnestelsel. Begin hier, Aflevering 49: Mercury.
