De ringen van Saturnus zijn het meest uitgebreide ringensysteem van elke planeet in ons zonnestelsel. De twaalf ringen bestaan uit miljarden kleine deeltjes, variërend in grootte van centimeters tot tientallen meters, die met z'n allen in een baan rond Saturnus draaien. De ringdeeltjes zijn bijna volledig van waterijs gemaakt, met een klein beetje rotsachtig materiaal. Het is nog altijd niet met 100% zekerheid te zeggen hoe de ring van Saturnus is gevormd. Sommige onderdelen van de ringen wijzen op relatief jonge ringen, maar wetenschappelijke modellen geven aan dat de ringen zich waarschijnlijk al bij het begin van het zonnestelsel hebben gevormd.
Ontdekking
1610: Galileo
De ringen van Saturnus zijn in 1610 voor het eerst gezien, door de Italiaanse astronoom Galileo Galilei. Hij wist zelf niet dat het de ringen waren, maar omschreef de ringen van Saturnus als 'de twee oren van Saturnus'. In 1612 stond Saturnus zo naar de aarde gericht, dat de ringen in de schaduw van de gasplaneet stonden en de ringen dus niet zichtbaar waren. Hierdoor raakte Galilei in de war, want zijn 'oren van Saturnus' waren verdwenen. In 1613 kwamen ze weer tevoorschijn.1655: Huygens
De Nederlander Christiaan Huygens was in 1655 de eerste die voorstelde dat de 'oren van Saturnus' eigenlijk ringen waren. Huygens beweerde dit, nadat hij met zijn zelfgebouwde telescoop naar Saturnus had gekeken en zag dat de oren nergens aan Saturnus vast zaten.1675: Cassini
De Italiaanse astronoom Giovanni Cassini beweerde in 1675 dat Saturnus niet één grote ring had, maar een aantal kleine ringen met lege ruimte ertussen. De grootste van deze lege ruimtes is later naar Cassini vernoemd, de Cassini-scheiding (tussen de B- en A-ring).
Ontstaan
De ringen van Saturnus zijn waarschijnlijk heel oud, en zijn ontstaan bij de vorming van Saturnus zelf. Er zijn twee verschillende theorieën over het ontstaan van de ringen van Saturnus. De eerste theorie komt uit de 19e eeuw en zegt dat de ringen ooit een maan van Saturnus waren met een doorsnede van ongeveer 400 - 600 kilometer (iets groter dan Mimas), die vervolgens uit elkaar viel. De tweede theorie zegt dat de ringen nooit een maan waren, maar een overblijfsel is van het materiaal waar Saturnus zelf uit is ontstaan.Daarnaast wordt aangenomen dat de ringen bij het ontstaan veel groter en breder zijn geweest. Veel materiaal uit de ringen is echter op elkaar gebotst, en heeft een groot gedeelte van de manen van Saturnus gevormd. Vandaar dat de meeste manen ook weinig rotsachtig materiaal hebben, want dit is niet veel aanwezig in de ringen.
Kenmerken
Materiaal
De ringen bestaan voor 99,9% uit waterijs, en een klein beetje rotsachtig materiaal. De grootte van de deeltjes in de ringen varieert van 1 centimeter tot tientallen meters. Het totale gewicht van de ringen van Saturnus wordt geschat op 3 x 1019 kilogram (30 triljoen kilogram, een 3 met 19 nullen). Dit lijkt ontzettend zwaar, maar de maan Mimas is al zwaarder (een gemiddelde maan van Saturnus).Scheidingen
De ringen zijn niet één geheel, maar er zitten meer dan duizend scheidingen tussen de verschillende ringen in. De oorzaak hiervan zijn de manen van Saturnus, deze trekken de ringen uit elkaar waardoor scheidingen ontstaan (de manen die dit veroorzaken worden herdersmanen genoemd). De twee grootste scheidingen, de Cassini-scheiding (tussen de B- en A-ring) en de Encke-scheiding (in de A-ring), kunnen vanaf de aarde worden gezien.
Overzicht van de ringen
De ringen zijn gesorteerd van dichtbij Saturnus naar verder weg. Alleen de A-, B- en C-ring zijn met amateurtelescopen zichtbaar vanaf de aarde. De ringen van Saturnus zijn ook heel helder, wat niet het geval is bij de andere planeten met ringen. De A- en B-ring zijn de helderste twee ringen, de anderen zijn een stuk minder helder. De ringen worden bij elkaar gehouden door de zwaartekracht van de manen van Saturnus.| Naam | Afstand vanaf Saturnus (km) | Breedte (km) | Ontdekking |
|---|---|---|---|
| D-ring | 66.900 - 74.510 | 7.500 | 1980 |
| C-ring | 74.658 - 92.000 | 17.500 | 1850 |
| B-ring | 92.000 - 117.580 | 25.500 | 1675 |
| A-ring | 122.170 - 136.775 | 14.600 | 1675 |
| F-ring | 140.180 | 30 - 500 | 1979 |
| Janus/Epimetheus-ring | 149.000 - 154.000 | 5.000 | 2006 |
| G-ring | 166.000 - 175.000 | 9.000 | 2006 |
| Methone-ring | 194.230 | onbekend | 2006 |
| Anthe-ring | 197.665 | onbekend | 2007 |
| Pallene-ring | 211.000 - 213.500 | 2.500 | 2006 |
| E-ring | 180.000 - 480.000 | 300.000 | 1980 |
| Phoebe-ring | 4.000.000 - 13.000.000 | onbekend | 2009 |
Individuele ringen
D-ring
De D-ring is de binnenste ring van Saturnus, en is zeer zwak. De ring is in 1980 ontdekt op foto's van de Voyager 1. In de D-ring is een structuur van golven uit elkaar 30 kilometer.C-ring
De C-ring is in 1850 ontdekt door William Bond en zijn zoon George. De C-ring is ongeveer 5 meter dik.B-ring
De B-ring is de grootste, helderste en zwaarste ring van Saturnus. De ring is tussen de 5 en 15 meter dik. Er lijken geen scheidingen te zitten in de B-ring zelf. De ring is in 1675 ontdekt door Giovanni Cassini. Een opmerkelijk kenmerk van de B-ring zijn de zogenaamde spaken (spokes). Dit zijn donkere plekken die over de B-ring heen bewegen en draaien, en vervolgens weer verdwijnen. De spaken lijken een seizoensgebonden fenomeen te zijn, en verdwijnen in de Saturnus-winter en -zomer en verschijnen weer als Saturnus dichter bij de equinox komt (lente en herfst).A-ring
De A-ring is de buitenste van de grote, heldere ringen. Aan de binnenkant van de ring zit de Cassini-scheiding. Op 78% van de A-ring zit de Encke-scheiding. De A-ring is in 1675 ontdekt door Giovanni Cassini. De ring heeft een dikte tussen de 10 en 30 meter.F-ring
De F-ring is de meest actieve ring van het zonnestelsel. Deze ring verandert per uur van vorm. De ring was in 1979 ontdekt op foto's van de Pioneer 11. De F-ring is heel dun en smal, in vergelijking met de andere ringen van Saturnus. Slechts enkele honderden kilometers breed. Aan beide kanten van de ring draait een maan, aan de binnenkant Prometheus en aan de buitenkant Pandora. Deze manen zorgen met hun zwaartekracht er samen voor dat de ring voortdurend in beweging is.G-ring
De G-ring is een erg dunne en zwakke ring tussen de F- en E-ring in, met weinig bijzonderheden.E-ring
De E-ring is de een-na-laatste buitenste ring en is zeer breed. De ring bestaat uit mini-deeltjes van waterijs gecombineerd met silicaat, koolstofdioxide en ammoniak. Deze mini-deeltjes zijn afkomstig van de vulkanische activiteit van de Saturnusmaan Enceladus. De E-ring is ongeveer 2000 kilometer dik (veel dikker dan alle andere ringen van Saturnus).Phoebe-ring
De Spitzer Space Telescope van de NASA ontdekte in 2009 een enorme en tot dan toe onbekende infrarode ring rond Saturnus. De ring staat 27 graden gekanteld ten opzichte van Saturnus. Het grootste deel van het materiaal van de ring begint ongeveer zes miljoen kilometer van de planeet vandaan en strekt zich uit tot ongeveer 18 miljoen kilometer.Het zou ongeveer een miljard aardes op elkaar gestapeld kosten om de ring op te kunnen vullen. Eén van de verste manen van Saturnus, Phoebe, cirkelt in de infrarode ring, en is waarschijnlijk de bron van het materiaal.