Objeven největší z prstenců Saturnu |

Planeta Saturn byla odjakživa proslulá svými nádhernými prstenci, a žádná jiná se jí v tomto ohledu nemůže rovnat. O to překvapivější je skutečnost, že o bezkonkurenčně největším prstenci této planety jsme donedávna neměli ani tušení. Jeho objev oznámil tým vedený Anne J. Verbiscerovou z University of Virginia teprve v úterý 6. října. O den později vyšel i článek v časopise Nature.

Umělecká představa rozsáhlého prstence lemujícího dráhu Phoebe okolo Saturnu. Zdroj: NASA/JPL-Caltech/Keck

Nový prstenec je mnohem větší a vzdálenější než všechny ostatní prstence Saturnu – obíhá ve vzdálenosti 7,7 – 12,5 miliónu km od planety, a díky tomu je nejrozsáhlejším známým planetárním prstencem vůbec. Po pravdě řečeno nemá ani typický plochý tvar, jeho „tloušťka“ činí úctyhodných 2,4 miliónu km, takže jde spíše o torus. Je extrémně řídký, takže v běžných teleskopech není viditelný a nezaznamenaly jej ani kosmické sondy, které jím přímo prolétly. Nalezen byl jedině díky slabému infračervenému (tepelnému) záření, které zachytil Spitzerův kosmický teleskop.

Nový prstenec má i několik dalších podivností, jeho rovina je například bližší oběžné rovině Saturnu, než rovině jeho rovníku (kde se nacházejí všechny bližší měsíce a prstence).

Vědci mají už i představu, jak tento prstenec vznikl: Jde patrně o vyvrženiny, vzniklé při srážce měsíce Phoebe s menšími satelity. K vytvoření pozorovaného prstence by postačovala hmota uvolněná při vzniku kilometrového kráteru, a takových je na Phoebe celá řada. Takový mechanismus vzniku prstenců není nijak neobvyklý, vlastní prstenec totiž přiživuje celá řada malých oběžnic obřích planet.

Phoebe patří ke kuriozitám Saturnovy soustavy. Pohybuje se v opačném směru než ostatní měsíce, a navíc v rovině šikmé k rovníku planety. Nejspíš jde o zachycené ledové těleso z vnější části sluneční soustavy. K zachycení mohlo dojít nejsnáze tehdy, když se k Saturnu přiblížila dvojice vzájemně se obíhajících těles. Jeden z členů tohoto dua odletěl pryč či se srazil s planetou nebo jejím měsícem, druhý zůstal na orbitě Saturnu. Zajímavostí je, že jeden oběh kolem Saturnu trvá Phoebe zhruba 1,5 pozemského roku!Phoebe je sice největší, ale nikoli jediný zachycený měsíc Saturnu. Jejich vzájemné kolize mohou být zdrojem jemných úlomků, které vytvářejí pozorovaný prstenec.

Ve vzdálenosti Phoebe působí gravitace Saturnu jen slabě, proto prstenec poměrně výrazně ovlivňují i jiné síly, například jemný tlak slunečního záření. Zejména částice menší než zhruba centimetr jsou jím rychle vytlačovány blíže k planetě, kde mohou kolidovat s jejími měsíci.

Tím se dotýkáme jiné záhady s velkým „Z“, a tou je zbarvení měsíce Iapetu. Tento satelit se totiž řadí k nejpodivnějším tělesům, jaká vůbec známe. Zatímco póly a zadní strana jsou zbarveny světle, jak se na ledový měsíc sluší, přední polokoule je uhlově černá. Proč? To byla doposud záhada, bez jasného vysvětlení, a někteří se dokonce dovolávali působení zelených mužíčků. Ti byli ale viny zproštěni, stejně jako údajné saze chrlící kryovulkány. Objevený prstenec totiž ukazuje pachatele přímo při činu. Materiál uvolněný z Phoebe totiž se svým zdrojovým tělesem sdílí přinejmenším dvě charakteristiky: je uhlově černý a obíhá okolo Saturnu v opačném směru než ostatní tělesa. Proto dopadá převážně na přední stranu vnitřních satelitů (poznámka: většina měsíců ukazuje stejně jako ten náš své planetě jen jednu polokouli, což současně znamená, že mají přední a zadní stranu ve smyslu orbitálního pohybu .) Iapetus, který je Phoebe nejblíže, logicky schytá největší porci špíny, a tak je jeho přední polokoule systematicky očerňována. Dílo ještě dokonávají sluneční paprsky: tmavá místa se ohřívají, takže z nich zvolna sublimuje vodní led, který se naopak usazuje na chladnějších místech světlých – tím se jakýkoli kontrast ještě zvýrazní a hranice zostří.

Světlá a tmavá polokoule Iapetu. Barevný kontrast lze vysvětlit poměrně uspokojivě, horší je to s rovníkovým hřebenem, dokonale rovným „pohořím“ vyšším než Himálaj, táhanoucím se téměř přes celý rovník satelitu.

Další, jen zdánlivě nesouvisející objev byl učiněn na jednom z vnitřnějších měsíců, Rhei. Podél jejího rovníku se táhne řetěz skvrn, které jsou obzvlášť jasné v ultrafialovém světle, což napovídá tomu, že jde o mladé impaktní krátery. Proč jsou ale tak seřazené? Vysvětlení je stejně prosté jako fantastické: ve hře je další nový prstenec, tentokrát obíhající samotnou Rheu. Některé z jeho částic dopadají na povrch měsíce a zanechávají tam tyto nápadné stopy.

Skvrny na rovníku Rhei. Nahoře na běžném snímku, kde jsou vidět jako tmavé šmouhy táhnoucí se vodorovně přes střed snímku, dole na speciálně zpracovaném zobrazení, zachycujícím celou délku rovníku Rhei – tmavé oblasti odrážejí nejvíce UV paprsků. Skvrny byly vytvořeny dopadem částic z prstence materiálu na orbitě Rhei. Podobnost s rovníkovým hřebenem Iapetu je nasnadě – byl snad jeho hřeben vytvořen rovněž spadem metariálu z prstence?

Zdroj: NASA / JPL / SSI / Paul Schenk, The Planetary Society Blog

Existence prstenců Rhei byla odvozena již dříve z magnetometrických dat, nezávislé pozorování však tento objev potvrzuje. Musíme si tedy zvykat, že i okolo měsíců někdy mohou být prstence.