Planetarni obroči so zanimiv pojav. V nasprotju s Saturnom so njihovi sistemi manj vidni in morda manj lepi.
Zahvaljujoč raziskovalnim prizadevanjem v zadnjih nekaj desetletjih, ki so videle vesoljske sonde, odposlane na zunanji Osončje, smo razumeli, da imajo vsi plinski velikani - Jupiter, Saturn, Uran in Neptun - lastne obročne sisteme. In to še ni vse! V resnici so lahko obročni sistemi pogostejši, kot smo mislili prej ...
Jupitrovi prstani:
Šele leta 1979 so odkrili obročke Jupitra, ko je vesoljska sonda Voyager 1 opravila prelet planeta. Prav tako so jih v devetdesetih letih temeljito raziskali orbiti Galileo. Ker je sestavljen večinoma iz prahu, je obročni sistem slaboten in ga lahko opazujejo le najmočnejši teleskopi ali pa orbitalna vesoljska plovila. Vendar pa so ga v zadnjih triindvajsetih letih z Zemlje opazovali že večkrat, pa tudi vesoljski teleskop Hubble.
Obročni sistem ima štiri glavne sestavne dele: debel notranji torek delcev, imenovan "halo obroč"; razmeroma svetel, vendar izredno tanek "glavni obroč"; in dva široka, debela in slaba zunanja „gosamerjeva prstana“. Ti zunanji obroči so sestavljeni iz materialov lun Amalthea in Thebe in so poimenovani po teh lunah (t.i. "Amalthea Ring" in "Thebe Ring").
Glavni in halo obročki so sestavljeni iz prahu, ki se izloči iz lun Metis, Adrastea in drugih neopaženih matičnih teles kot posledic velikih hitrosti. Znanstveniki verjamejo, da bi okoli lune Himalijine orbite lahko obstajal tudi obroč, ki bi lahko nastal, ko bi se vanj zrušila še ena majhna luna in povzročila izmet materiala s površine.
Saturnovi prstani:
Saturnovi prstani so medtem znani že stoletja. Čeprav je Galileo Galilei postal prva oseba, ki je leta 1610 opazovala Saturnove prstane, ni imel dovolj zmogljivega teleskopa, da bi razkril njihovo resnično naravo. Šele leta 1655 je Christiaan Huygens, nizozemski matematik in znanstvenik, postal prva oseba, ki jih je opisala kot disk, ki obdaja planet.
Kasnejša opažanja, ki so vključevala spektroskopske študije do konca 19. stoletja, so potrdila, da so sestavljeni iz manjših obročev, od katerih so vsi sestavljeni iz drobnih delcev, ki krožijo po Saturnu. Ti delci segajo v velikosti od mikrometrov do metrov, ki tvorijo grude, ki krožijo okoli planeta, in so skoraj v celoti sestavljeni iz vodnega ledu, onesnaženega s prahom in kemikalijami.
Saturn ima sistem 12 obročev z 2 oddelkoma. Ima najbolj obsežen obročni sistem katerega koli planeta v našem osončju. Obroči imajo številne vrzeli, kjer gostota delcev močno pade. V nekaterih primerih je to zaradi Saturnovih Lune vgrajenih v njih, kar povzroči destabilizacijo orbitalnih resonanc.
Vendar pa ima v okolju Titan ring in G Ring orbitalna resonanca s Saturnovimi lunami stabilizacijski vpliv. Zelo zunaj glavnih obročev je obroč Phoebe, ki je pod kotom 27 stopinj nagnjen na druge obroče in podobno kot Phoebe kroži v retrogradni maniri.
Uranovi prstani:
Uranusovi prstani naj bi bili razmeroma mladi, stari ne več kot 600 milijonov let. Verjamejo, da izvirajo iz trčne razdrobljenosti številnih lun, ki so nekoč obstajale okoli planeta. Lune so se po trčenju verjetno razbile na številne delce, ki so preživeli kot ozki in optično gosti obroči le v strogo omejenih območjih največje stabilnosti.
Uran ima 13 prstanov, ki so jih do zdaj opazili. Vsi so zelo šibki, večina je nepregledna in široka le nekaj kilometrov. Obročni sistem je sestavljen večinoma iz velikih teles premera 0,2 do 20 m. Nekaj obročev je optično tankih in so narejeni iz majhnih delcev prahu, kar jih otežuje opazovanje z zemeljskimi teleskopi.
Neptunovi prstani:
Neptunski prstani so bili odkriti šele leta 1989, dokler vesoljska sonda Voyager 2 ni opravila preleta planeta. V sistemu so opazili šest obročev, ki jih najbolje opišemo kot šibke in ranljive. Prstani so zelo temni in jih verjetno sestavljajo organske spojine, obdelane z sevanjem, podobne tistim v Uranovih obročih. Podobno kot Uran in Saturn, štirje od Neptunovih lun, krožijo v obročnem sistemu.
Drugi organi:
Leta 2008 je bilo predlagano, da lahko magnetni učinki okoli Saturnove lune Rhea kažejo, da ima svoj prstanski sistem. Vendar pa je poznejša študija pokazala, da opažanja, pridobljena pri misiji Cassini, kažejo, da je za magnetne učinke odgovoren še kak drug mehanizem.
Dolga leta, preden je sonda New Horizons obiskala sistem, so astronomi ugibali, da bi lahko imel tudi Pluton sistem prstanov. Potem ko je julija 2015 izvedla zgodovinski prelet sistema, sonda New Horizons ni našla nobenih dokazov o sistemu obročev. Medtem ko je imel pritlikavi planet veliko največ satelitov poleg svojega največjega (Charon), se odpadki okoli planeta niso združili v obroče, kot je bilo teoretizirano.
Manjši planet Chariklo - asteroid, ki kroži proti Soncu med Saturnom in Uranom - ima tudi dva obroča, ki ga obkrožata. Te so morda posledica trka, zaradi katerega je v orbiti okoli nje nastala veriga naplavin. Najava teh prstanov je bila objavljena 26. marca 2014, temeljila pa je na opažanjih med zvezdno okultacijo 3. junija 2013.
Sledile so ugotovitve iz leta 2015, ki so nakazovale, da bi lahko Chiron 2006 - še en pomemben Centaur - imel lasten obroč. To je pripeljalo do nadaljnjih ugibanj, da je v našem Osončju morda veliko manjših planetov, ki imajo sistem obročev.
Skratka, štirje planeti v našem Osončju imajo zapletene obročne sisteme, pa tudi manjši planet Chariklo in morda še veliko drugih manjših predmetov. V tem smislu se zdi, da so obročni sistemi v našem Osončju precej pogostejši kot prej.
Za Space Magazine smo napisali veliko člankov o planetih z obroči. Tukaj je članek o sestavi Saturnovih prstanov in tukaj o planetih z obročki.
Če želite več informacij o planetih, si oglejte NASA-ino stran za raziskovanje osončja in tukaj je povezava do Nasinega simulatorja sončnega sistema.
Posneli smo tudi serijo epizod Astronomy Cast o vsakem planetu Osončja. Začni tukaj, Epizoda 49: Živo srebro.
