Садржај
Сатурн је окружен диском камења и ледених фрагмената који путују концентричним, близу кружним орбитама у екваторијалној равни планете. Гледано преко ивице, диск је изузетно танак - на само неколико десетина метара. Гледано лицем у лице, диск даје изглед бројних концентричних прстенова, услед систематских промена у својствима диска као функције удаљености од планете. Прстенови се могу окарактерисати низом параметара, од којих је један просечно одвајање између саставних фрагмената.
Честице прстена
Научници користе генерички израз "честице" да би се односили на састојке планетарног прстенастог система. Иако „честица“ сугерише нешто врло мало, највећи предмети у Сатурновим прстеновима су крупне стијене или делови леда - често више метара у више. Присутан је читав спектар величина честица, од ових великих предмета до зрна прашине. Број честица одређене величине је, приближно, пропорционалан с масом честица: Другим речима, мале честице су многобројније од великих честица.
Колико је ствари у прстенима?
Густина Сатурнових прстенова знатно варира: То је један од разлога очигледног повезивања прстенова. Најлакши параметар за директно израчунавање је површинска густина, мерено у грамима по квадратном центиметру. То се може поделити са дебљином прстена да би се добила запреминска густина у грамима по кубном центиметру. Друго својство које научници могу измерити назива се оптичка дубина, која указује на то колико су прстенови непрозирни или транспарентни. Оптичка дубина је функција површинске густине и величине честица, па се последња може закључити - чак и ако се директно не посматра - из мерења густине и оптичке дубине.
Удаљеност између честица прстена
У поређењу са већином других астрономских објеката, ледене честице и стијене у Сатурновим прстенима изузетно су близу. У просеку, око 3 процента укупне запремине диска заузимају чврсте честице, док је остатак празан простор. Ово може звучати мало, али значи да је типично раздвајање између честица само нешто више од три пута више од њиховог просечног пречника. Претпостављајући вредност од 30 центиметара за ово последње, стијене би биле удаљене један метар од једног метра. Међутим, не постоји тешко и брзо правило због варијација густине у прстеновима и због широког спектра величине честица.
Затворите сусрете
Близина честица прстена једна према другој значи да се судари међу њима догађају веома често, што доводи до расипања кинетичке енергије. Кумулативни ефекат безбројних судара у прошлости може се видети у бритви налик диску и блиској кружности орбита честица. Осим физичких судара, честице међусобно делују гравитационо, као и са самим Сатурном и његовим многим сателитима. Велик део фине структуре који се види у Сатурновим прстенима може се објаснити таквим гравитационим интеракцијама.