De planeet Saturnus. viktorov.pro/Shutterstock
Waar zijn de ringen rond planeten van gemaakt? – Vihan, vijf jaar, Chennai, India
Velen van ons zijn bekend achieved foto’s van de planeet Saturnus en zijn onmiskenbare ring. In feite heeft Saturnus niet slechts één ring – als je door een telescoop kijkt, zul je zien dat Saturnus in feite minstens acht ringen heeft. Dit wordt een ringsysteem genoemd.
Saturnus is niet de enige planeet satisfied ringen. Jupiter, Neptunus en Uranus hebben ook allemaal ringsystemen, maar hun ringen zijn kleiner, zwakker en moeilijker te zien.
Curious Kids is een serie van The Dialogue die kinderen de kans geeft om hun vragen about de wereld beantwoord te krijgen door professionals. Als je een vraag hebt die je doorway een qualified wilt laten beantwoorden, stuur deze dan naar Curiouskids@theconversation.com. We zullen niet elke vraag kunnen beantwoorden, maar we zullen ons ideal doen.
Deze ringen zijn gevormd uit miljarden kleine deeltjes die dicht bij hun planeet cirkelen. Waar deze deeltjes van gemaakt zijn, kan echter van planeet tot planeet verschillen. Zelfs ringen in hetzelfde ringsysteem kunnen van verschillende dingen zijn gemaakt.
Radio golven
We kunnen een idee krijgen van waar deze deeltjes van gemaakt zijn door uit te zoeken hoe groot ze zijn en hoe zwaar ze zijn. Een manier om dit te doen is achieved een techniek die radio-occultatie wordt genoemd.
Objecten in de ruimte met veranderende magnetische velden – zoals planeten of zelfs ruimtesatellieten – produceren radiogolven. Terwijl ze doorway de ringen rond planeten gaan, worden deze radiosignalen op verschillende manieren beïnvloed doorway de deeltjes in de ring, afhankelijk van de grootte van de deeltjes en hoe zwaar ze zijn. Als uit de radiosignalen blijkt dat de deeltjes zwaar zijn, kunnen ze gemaakt zijn van een materiaal zoals ijzer. Minder zware deeltjes kunnen gemaakt zijn van een minder dicht materiaal, zoals aluminium.
We kunnen ook meten hoe reflecterend de deeltjes zijn om erachter te komen waaruit ze zijn gemaakt en in welke staat ze zich bevinden, bijvoorbeeld of ze vloeibaar of huge zijn. Drinking water kan in verschillende toestanden voorkomen: het kan vloeibaar zijn, maar het kan ook extensive zijn als ijs of sneeuw. IJs is meer reflecterend dan drinking water en sneeuw is extreem reflecterend – meer dan ijs of h2o. Dankzij metingen als deze weten we dat de ringdeeltjes van Saturnus grotendeels uit waterijs bestaan.
Een afbeelding van Saturnus en zijn ringen, gemaakt door het Cassini-ruimtevaartuig in 2014.
NASA/JPL-Caltech/Place Science Institute, CC BY-NC-ND
Het ringsysteem van Jupiter bestaat uit fijne stofdeeltjes, maar dit zijn geen waterijsdeeltjes zoals Saturnus. In plaats daarvan zijn de deeltjes waarschijnlijk rotsachtig, bestaande uit vergelijkbare materialen als asteroïden en rotsachtige manen.
Hoewel nog onbekend is waar de ringen van Uranus van zijn gemaakt, zijn ze donker en weinig reflecterend. Dit suggereert dat ze niet van waterijs zijn gemaakt. In plaats daarvan kunnen het stofdeeltjes zijn die gemaakt zijn van koolstof of die koolstof bevatten zoals houtskool.
De ringen van Neptunus zijn zelfs donkerder dan die van Uranus, en de dichtheid suggereert dat ze van nog fijner stof zijn gemaakt. Dit is waarschijnlijk een soort koolstof of een koolstofbron zoals methaanijs.
Licht meten
Om meer gedetailleerde informatie te krijgen over waaruit ringen zijn gemaakt, onderzoeken wetenschappers het licht dat de deeltjes uitstralen. Dit doen we doorway het licht op te splitsen in een regenboog, net zoals regendruppels zonlicht opsplitsen in een regenboog. Deze regenboog wordt de spectra genoemd en kan ons gedetailleerde informatie geven in excess of de kleur van de deeltjes en waar ze van gemaakt zijn. Op dit instant is Saturnus de enige planeet waarvoor we spectra fulfilled hoge resolutie hebben die ons iets kunnen vertellen more than zijn ringen.
Het meten van de spectra van de ringdeeltjes van Saturnus leert ons dat ze naast waterijs ook ijzer en organisch materiaal bevatten dat bekend staat als tholin, waardoor ze een lichte rode kleur krijgen. Sommige van deze deeltjes zijn misschien zo klein als een zandkorrel, maar andere zijn zo groot als een dubbeldekkerbus.
Een nieuwe telescoop, de James Webb Area Telescope genaamd, zal ons binnenkort helpen om deze ringsystemen gedetailleerder te bekijken en hun spectra te meten om meer te weten te komen in excess of waar ze precies van gemaakt zijn. Het is mogelijk dat we fulfilled deze nieuwe telescoop zelfs ringen rond manen zullen vinden, niet alleen planeten.
Zorg ervoor dat u bij het stellen van vragen aan Curious Young children de voornaam, leeftijd en woonplaats van de vrager vermeldt. Jij kan:
e-mail Curiouskids@theconversation.com tweet ons @ConversationUK fulfilled #curiouskids DM ons op Instagram @theconversationdotcom
Maggie Lieu heeft eerder financiering ontvangen van STFC.