Saturno é cercado por um disco de rochas e fragmentos de gelo viajando em órbitas concêntricas e quase circulares no plano equatorial do planeta. Visto de ponta, o disco é extremamente fino - apenas algumas dezenas de metros em alguns lugares. Visto de frente, o disco dá a aparência de vários anéis concêntricos, devido a mudanças sistemáticas nas propriedades do disco em função da distância do planeta. Os anéis podem ser caracterizados por vários parâmetros, um dos quais é a separação média entre os fragmentos constituintes.

Partículas Anelares

Os cientistas usam o termo genérico "partículas" para se referirem aos constituintes. de um sistema de anéis planetários. Embora "partícula" sugira algo muito pequeno, os maiores objetos nos anéis de Saturno são rochas consideráveis ​​ou pedaços de gelo - geralmente com muitos metros de diâmetro. Um espectro inteiro de tamanhos de partículas está presente, desde esses objetos grandes até os grãos de poeira. O número de partículas de um determinado tamanho é, em termos aproximados, inversamente proporcional à massa de partículas: em outras palavras, partículas pequenas são mais numerosas que partículas grandes.

Quanto é a matéria nos anéis?

A densidade dos anéis de Saturno varia consideravelmente: Esta é uma das razões para a aparente formação dos anéis. O parâmetro mais fácil de calcular diretamente é a densidade da superfície, medida em gramas por centímetro quadrado. Isso pode ser dividido pela espessura do anel para dar densidade de volume em gramas por centímetro cúbico. Outra propriedade que os cientistas podem medir é chamada de profundidade óptica, que indica quão opacos e transparentes são os anéis. A profundidade óptica é uma função da densidade da superfície e do tamanho da partícula, de modo que a última pode ser deduzida - mesmo que não seja observada diretamente - a partir de medições de densidade e profundidade ótica.

A Distância entre Partículas de Anel

Em comparação com a maioria dos outros objetos astronômicos, as partículas de gelo e rocha nos anéis de Saturno são extremamente próximas umas das outras. Em média, cerca de 3% do volume total do disco é ocupado por partículas sólidas, enquanto o restante é espaço vazio. Isso pode parecer pequeno, mas significa que a separação típica entre as partículas é apenas um pouco mais de três vezes maior do que seu diâmetro médio. Assumindo um valor de 30 centímetros para o último, as rochas ficariam a um metro de distância umas das outras. Não há regra dura e rápida, no entanto, devido às variações de densidade entre os anéis e ao amplo espectro de tamanhos de partículas.

Contatos próximos

A proximidade das partículas do anel entre si significa que as colisões entre eles ocorrem com bastante frequência, levando à dissipação da energia cinética. O efeito cumulativo de inúmeras colisões no passado pode ser visto na espessura fina do disco e na quase circularidade das órbitas das partículas. Além das colisões físicas, as partículas interagem umas com as outras gravitacionalmente, bem como com o próprio Saturno e seus muitos satélites. Grande parte da estrutura fina vista nos anéis de Saturno pode ser explicada por tais interações gravitacionais.