Planetariske ringe er et interessant fænomen. Alene ved at nævne disse to ord har man tendens til at fremkalde billeder af Saturn med sit store og farverige system af ringe, der danner en omløbsskive. Men faktisk har flere andre planeter i vores solsystem ringe. I modsætning til Saturn er deres systemer bare mindre synlige og måske mindre smukke at se på.

Takket være de seneste årtiers udforskningsindsats, hvor der er sendt rumsonder til det ydre solsystem, har vi forstået, at alle gasgiganterne – Jupiter, Saturn, Uranus og Neptun – alle har deres egne ringsystemer. Og det er ikke det hele! Faktisk er ringsystemer måske mere almindelige, end man tidligere har troet…

Jupiters ringe:

Det var først i 1979, at man opdagede Jupiters ringe, da rumsonden Voyager 1 foretog en forbiflyvning af planeten. De blev også undersøgt grundigt i 1990’erne af orbiteren Galileo. Fordi det hovedsageligt består af støv, er ringsystemet svagt og kan kun observeres af de kraftigste teleskoper eller på nært hold af rumfartøjer i kredsløb. I løbet af de sidste 23 år er det dog blevet observeret adskillige gange fra Jorden samt af Hubble-rumteleskopet.

Ringsystemet har fire hovedkomponenter: en tyk indre torus af partikler kendt som “halo-ringen”; en relativt lys, men ekstremt tynd “hovedring”; og to brede, tykke og svage ydre “gossamer-ringe”. Disse ydre ringe består af materiale fra månerne Amalthea og Thebe og er opkaldt efter disse måner (dvs. “Amalthea-ringen” og “Thebe-ringen”).

Hovedringen og halo-ringene består af støv, der er kastet ud fra månerne Metis, Adrastea og andre uobserverede moderlegemer som følge af højhastighedsslag. Forskere mener, at der endda kan eksistere en ring omkring månen Himalias bane, som kan være blevet skabt, da en anden lille måne styrtede ind i den og fik materiale til at blive skudt ud fra overfladen.

Saturns ringe:

Saturns ringe har i mellemtiden været kendt i århundreder. Selv om Galileo Galilei blev den første person til at observere Saturns ringe i 1610, havde han ikke et teleskop, der var kraftigt nok til at skelne deres sande natur. Det var først i 1655, at Christiaan Huygens, den hollandske matematiker og videnskabsmand, som den første person beskrev dem som en skive, der omgiver planeten.

Suaffølgende observationer, som omfattede spektroskopiske undersøgelser i slutningen af det 19. århundrede, bekræftede, at de består af mindre ringe, der hver især består af små partikler, der kredser om Saturn. Disse partikler varierer i størrelse fra mikrometer til meter, der danner klumper i kredsløb om planeten, og som næsten udelukkende består af vandis forurenet med støv og kemikalier.

I alt har Saturn et system af 12 ringe med 2 opdelinger. Den har det mest omfattende ringsystem af alle planeter i vores solsystem. Ringene har mange huller, hvor partikeltætheden falder kraftigt. I nogle tilfælde skyldes dette, at Saturns måner er indlejret i dem, hvilket medfører, at der opstår destabiliserende orbitalresonanser.

I Titanringen og G-ringen har orbitalresonans med Saturns måner imidlertid en stabiliserende indflydelse. Et godt stykke uden for hovedringene ligger Phoebe-ringen, som hælder i en vinkel på 27 grader i forhold til de andre ringe, og som Phoebe kredser den i retrograde baner.

Uranus’ ringe:

Uranus’ ringe menes at være relativt unge, højst 600 millioner år gamle. Man mener, at de er opstået ved kollisionsfragmentering af en række måner, der engang eksisterede omkring planeten. Efter kollisionen brød månerne sandsynligvis op i talrige partikler, som kun overlevede som smalle og optisk tætte ringe i strengt afgrænsede zoner med maksimal stabilitet.

Uranus har 13 ringe, som hidtil er blevet observeret. De er alle meget svage, de fleste er uigennemsigtige og kun få kilometer brede. Ringsystemet består for det meste af store legemer på 0,2 til 20 m i diameter. Nogle få ringe er optisk tynde og består af små støvpartikler, hvilket gør dem vanskelige at observere med jordbaserede teleskoper.

Neptuns ringe:

Neptuns ringe blev først opdaget i 1989, da rumsonden Voyager 2 foretog en forbiflyvning af planeten. Der er blevet observeret seks ringe i systemet, som bedst beskrives som svage og spinkle. Ringene er meget mørke og er sandsynligvis sammensat af organiske forbindelser, der er bearbejdet af stråling, i lighed med det, der findes i Uranus’ ringe. Ligesom Uranus og Saturn kredser fire af Neptuns måner inden for ringsystemet.

Andre legemer:

Tilbage i 2008 blev det antydet, at de magnetiske effekter omkring den saturniske måne Rhea kunne tyde på, at den har sit eget ringsystem. En efterfølgende undersøgelse viste imidlertid, at observationer fra Cassini-missionen tydede på, at en anden mekanisme var ansvarlig for de magnetiske effekter.

År før New Horizons-sonden besøgte systemet, spekulerede astronomer i, at Pluto måske også havde et ringsystem. Efter at have foretaget sin historiske forbiflyvning af systemet i juli 2015 fandt New Horizons-sonden imidlertid ikke noget bevis for et ringsystem. Selv om dværgplaneten havde mange satellitter ud over dens største (Charon), er vragrester fra planeten ikke vokset sammen til ringe, som det blev teoretiseret.

Den mindre planet Chariklo – en asteroide, der kredser om Solen mellem Saturn og Uranus – har også to ringe, der kredser om den. Disse skyldes måske en kollision, der fik en kæde af vragrester til at danne sig i kredsløb omkring den. Meddelelsen om disse ringe blev fremsat den 26. marts 2014 og var baseret på observationer foretaget under en stjerneobservation den 3. juni 2013.

Dette blev fulgt op af fund i 2015, der indikerede, at 2006 Chiron – en anden større Centaur – kunne have sin egen ring. Dette førte til yderligere spekulationer om, at der kunne være mange mindre planeter i vores solsystem, der har et ringsystem.

Kort sagt har fire planeter i vores solsystem indviklede ringsystemer, samt den mindre planet Chariklo og måske endda mange andre mindre objekter. I den forstand synes ringsystemer at være langt mere almindelige i vores solsystem, end man tidligere har troet.

Vi har skrevet mange artikler om planeter med ringe til Universe Today. Her er en artikel om sammensætningen af Saturns ringe, og her er en artikel om planeter med ringe.

Hvis du vil have mere information om planeterne, kan du tjekke NASA’s side om udforskning af solsystemet, og her er et link til NASA’s solsystemsimulator.

Vi har også optaget en række episoder af Astronomy Cast om hver planet i solsystemet. Start her, episode 49: