Planetární prstence jsou zajímavým jevem. Pouhá zmínka o těchto dvou slovech má tendenci vyvolat představu Saturnu s jeho velkou a barevnou soustavou prstenců, které tvoří oběžný disk. Ve skutečnosti však má prstence i několik dalších planet naší sluneční soustavy. Jen jsou jejich systémy na rozdíl od Saturnu méně viditelné a možná i méně krásné na pohled.

Díky průzkumnému úsilí, které bylo v posledních několika desetiletích vynaloženo na vyslání kosmických sond do vnější části Sluneční soustavy, jsme pochopili, že všichni plynní obři – Jupiter, Saturn, Uran a Neptun – mají své vlastní systémy prstenců. A to není všechno! Ve skutečnosti jsou prstencové systémy možná častější, než se dříve myslelo…

Jupiterovy prstence:

Jupiterovy prstence byly objeveny teprve v roce 1979, kdy kolem planety prolétla sonda Voyager 1. V roce 1979 se objevily prstence, které se nacházejí na povrchu planety. V 90. letech 20. století je důkladně prozkoumala také sonda Galileo na oběžné dráze. Protože je soustava prstenců tvořena převážně prachem, je slabá a lze ji pozorovat pouze nejvýkonnějšími dalekohledy nebo zblízka orbitálními sondami. Během posledních třiadvaceti let však byl mnohokrát pozorován ze Země a také Hubbleovým vesmírným dalekohledem.

Prstencovou soustavu tvoří čtyři hlavní složky: silný vnitřní torus částic známý jako „halo prstenec“, relativně jasný, ale extrémně tenký „hlavní prstenec“ a dva široké, silné a slabé vnější „gossamerové prstence“. Tyto vnější prstence jsou tvořeny materiálem z měsíců Amalthea a Thebe a jsou pojmenovány podle těchto měsíců (tj. „prstenec Amalthea“ a „prstenec Thebe“).

Hlavní a halový prstenec se skládají z prachu vyvrženého z měsíců Metis, Adrastea a dalších nepozorovaných mateřských těles v důsledku dopadů vysokých rychlostí. Vědci se domnívají, že prstenec by mohl existovat i kolem měsíce Himalia na oběžné dráze, který mohl vzniknout, když do něj narazil jiný malý měsíc a způsobil vyvržení materiálu z povrchu.

Saturnovy prstence:

Saturnovy prstence jsou přitom známy již po staletí. Ačkoli Galileo Galilei v roce 1610 jako první pozoroval Saturnovy prstence, neměl dostatečně výkonný dalekohled, aby rozeznal jejich skutečnou povahu. Teprve v roce 1655 je Christiaan Huygens, nizozemský matematik a vědec, jako první popsal jako disk obklopující planetu.

Následná pozorování, která koncem 19. století zahrnovala i spektroskopické studie, potvrdila, že se skládají z menších prstenců, z nichž každý je tvořen drobnými částicemi obíhajícími kolem Saturnu. Tyto částice o velikosti od mikrometrů až po metry, které tvoří shluky obíhající kolem planety a které jsou složeny téměř výhradně z vodního ledu znečištěného prachem a chemickými látkami.

Celkově má Saturn soustavu 12 prstenců se dvěma děleními. Má nejrozsáhlejší systém prstenců ze všech planet naší sluneční soustavy. Prstence mají četné mezery, kde hustota částic prudce klesá. V některých případech je to způsobeno tím, že jsou do nich zasazeny Saturnovy měsíce, což způsobuje destabilizující orbitální rezonance.

V rámci prstence Titan a prstence G má však orbitální rezonance se Saturnovými měsíci stabilizující vliv. Daleko za hlavními prstenci se nachází prstenec Phoebe, který je vůči ostatním prstencům skloněn pod úhlem 27 stupňů a stejně jako Phoebe obíhá retrográdně.

Uranovy prstence:

Předpokládá se, že prstence Uranu jsou relativně mladé, jejich stáří nepřesahuje 600 milionů let. Předpokládá se, že vznikly kolizní fragmentací řady měsíců, které kdysi existovaly kolem planety. Po srážce se měsíce pravděpodobně rozpadly na četné částice, které přežily jako úzké a opticky husté prstence pouze v přísně ohraničených zónách maximální stability.

Uran má 13 prstenců, které byly dosud pozorovány. Všechny jsou velmi slabé, většina z nich je neprůhledná a široká jen několik kilometrů. Systém prstenců se skládá převážně z velkých těles o průměru 0,2 až 20 metrů. Několik prstenců je opticky tenkých a jsou tvořeny malými prachovými částicemi, což ztěžuje jejich pozorování pozemskými dalekohledy.

Prstenec Neptunu:

Prstenec Neptunu byl objeven až v roce 1989, kdy sonda Voyager 2 provedla průlet kolem planety. V soustavě bylo pozorováno šest prstenců, které lze nejlépe popsat jako slabé a tenké. Prstence jsou velmi tmavé a pravděpodobně je tvoří organické sloučeniny zpracované zářením, podobně jako je tomu u prstenců Uranu. Podobně jako Uran a Saturn obíhají v systému prstenců čtyři Neptunovy měsíce.

Jiná tělesa:

V roce 2008 se objevila domněnka, že magnetické efekty kolem Saturnova měsíce Rhea mohou naznačovat, že má vlastní systém prstenců. Následná studie však ukázala, že pozorování získaná misí Cassini naznačují, že za magnetické efekty je zodpovědný nějaký jiný mechanismus.

Již několik let před návštěvou sondy New Horizons astronomové spekulovali, že Pluto by také mohlo mít prstencovou soustavu. Avšak po provedení historického průletu soustavou v červenci 2015 sonda New Horizons žádné důkazy o existenci prstencové soustavy nenašla. Přestože trpasličí planeta měla kromě svého největšího satelitu (Charon) mnoho satelitů, úlomky z okolí planety se nespojily do prstenců, jak se předpokládalo.

Malá planetka Chariklo – planetka, která obíhá kolem Slunce mezi Saturnem a Uranem – má také dva prstence, které ji obíhají. Ty jsou pravděpodobně důsledkem srážky, která způsobila vytvoření řetězce úlomků na oběžné dráze kolem ní. Oznámení o těchto prstencích bylo učiněno 26. března 2014 a vycházelo z pozorování provedených během zákrytu hvězdy 3. června 2013.

Po něm následovala zjištění učiněná v roce 2015, která naznačila, že 2006 Chiron – další významný kentaur – by mohl mít vlastní prstenec. To vedlo k dalším spekulacím, že v naší Sluneční soustavě může být mnoho menších planet, které mají systém prstenců.

Krátce řečeno, čtyři planety v naší Sluneční soustavě mají složité systémy prstenců, stejně jako menší planeta Chariklo a možná i mnoho dalších menších objektů. V tomto smyslu se zdá, že systémy prstenců jsou v naší Sluneční soustavě mnohem častější, než se dosud myslelo.

O planetách s prstenci jsme pro Universe Today napsali mnoho článků. Zde je článek o složení Saturnových prstenců a zde je článek o planetách s prstenci.

Pokud chcete získat více informací o planetách, podívejte se na stránku NASA o výzkumu Sluneční soustavy a zde je odkaz na simulátor Sluneční soustavy NASA.

Natočili jsme také sérii epizod pořadu Astronomy Cast o všech planetách Sluneční soustavy. Začněte zde, epizoda 49: