Satürn'ün halkaları, göz alıcı yapılarıyla yıldız gözlemcilerinin gökyüzünde aradıkları en güzel objelerden biri olmuştur. Muhteşem halka sistemi, çok ayrıntılı olmasa da küçük bir teleskopla bile görülebiliyor. En iyi görüntüler Voyager ve Cassini görevleri için kullanılan uzay gemilerinden geldi. Gezegen bilimciler bu görevlerden Satürn halkalarının kökeni, hareketleri ve evrimini anlamaya yardımcı olan birçok bilgi edindi.
Satürn halkalarının özellikleri
- Satürn'ün halkaları, büyük oranda buzdan oluşan toz parçacıklarından ibaret.
- Satürn, aralarında bölümler bulunan altı ana halka sistemine sahip.
- Halkalar, küçük bir uydu Satürn'e çok yaklaştığında ve parçalara ayrıldığında oluşmuş olabilir; parçacıklar ise başıboş kuyruklu yıldızlardan veya asteroitlerden meydana gelmiş olabilir.
- Halkaların oldukça genç olduğu düşünülüyor, sadece birkaç yüz milyon yaşındalar ve NASA'ya göre gelecek yüz milyon yıl içinde kaybolabilirler.
Teleskopla bakıldığında Satürn'ün halkaları neredeyse tek parça görünür. Jean-Dominique Cassini gibi bazı ilk gökbilimciler "boşluklar" gibi görünen şeyleri yani halkalardaki kırılmaları tespit ettiler.
Bu halkaların en büyüğüne ünlü astronomun adı verildi: Cassini Bölümü (Cassini Division). İnsanlar ilk başta halkaların aralarında boşluklar olduğunu düşünüyorlardı. Ancak 20. yüzyıl uzay aracı görüntüleri bu yerlerin materyallerle dolu olduğunu gösterdi.
Satürn'ün kaç halkası var?
Altı büyük halkası vardır. Ana halkalar A, B ve C halkalarıdır. D (en yakın olanı), E, F ve G ise çok daha sönüktür. Halka haritasında bunlar, Satürn yüzeyinin hemen üstünden başlayarak dışarı doğru sırasıyla şöyle gösterilir: D, C, B, Cassini Bölümü, A, F, G ve E (en uzak). Uyduyla en uzak mesafede olan bir "Phoebe" halkası da var. Halkalar, keşfedildikleri sıraya göre alfabetik olarak adlandırıldı.
Satürn halkaları geniş ve incedir; en genişi gezegenden 282.000 km uzaklıktadır ancak çoğu kısmı yalnızca on metre kalınlığındadır. Bu sistemde, her biri gezegenin yörüngesindeki milyarlarca buz parçasından oluşan binlerce halka var. Halka parçacıkları büyük ölçüde çok saf su buzundan oluşuyor. Çoğu parça oldukça küçük ancak bazıları dağ ve hatta küçük bir şehir büyüklüğünde. Satürn halkalarını Dünya'dan görebiliyoruz çünkü parlaklar ve Güneş ışığını çok fazla yansıtıyorlar.
Halka parçacıkları, birbirlerine uyguladıkları yer çekiminin etkisiyle ve halkaların içinde bulunan küçük uydu gezegenlerle yerinde tutuluyor. Bu "çoban uydular", halkanın içindeki parçacıkları "sürer".
Satürn halkaları nasıl oluştu?
Bilim adamları Satürn'ün halkaları olduğunu uzun zamandır bilmelerine rağmen, halkaların ne kadar süredir var olduğunu ve ne zaman ortaya çıktığını bilmiyorlar. Bununla ilgili iki ana teori var:
Birinci teori: Satürn halkalarla doğdu
Uzun yıllar boyunca bilim adamları gezegenin ve halkalarının Güneş Sistemi'nin erken bir tarihinde ortaya çıktığını varsaydılar. Halkaların o zamanki mevcut malzemelerden oluştuğuna inanıyorlardı: Yani toz parçacıkları, asteroitler, kuyruklu yıldızlar ve büyük buz kayaları.
Bu teori, 1981'de başlayan Voyager görevleri ile yapılan ilk uzay aracı keşiflerine kadar devam etti. Görüntüler ve veriler, kısa zaman aralıklarında bile halkalarda değişiklikler olduğunu gösterdi. Cassini görevi halka parçacıklarının kısa zaman periyotlarında kaybolduğunu gösteren ek bilgiler verdi.
Bilim adamları bu verileri hala analiz etmeye devam ediyor. Satürn halkalarının yaşı hakkındaki diğer bir ipucu, parçacıkların saf su buzu yapısını ele alır. Bilim adamları bunun halkaların Satürn'den çok daha genç olduğu anlamına geldiğini düşünüyor. Zira eski buz parçacıkları zamanla tozla kararmaktadır. Ancak şimdi gördüğümüz halkalar henüz kararmış değiller. Bu da halkaların Satürn'den genç olduğunu gösteriyor.
İkinci Teori: Parçalanmış uydu
Alternatif bir teoriye göre, Mimas'ın büyüklüğünde bir uydu yaklaşık 200 milyon yıl önce Satürn’e yaklaştığında, gezegenin muazzam yer çekimi nedeniyle parçalarına ayrıldı ve söz konusu halka ortaya çıktı. Parçalar Satürn'ün yörüngesine düşerek bugün gördüğümüz halkaları oluşturdu. Bu uydu patlatma senaryosunun gezegenin 4.5 milyar yıllık ömrü boyunca birçok kez gerçeklemiş olması muhtemel. Bu teoriye göre bugün gördüğümüz halkalar yakın zamanda gerçekleşen başka bir uydu parçalanmasının eseri.
Ayrıca "Titan benzeri" bir gezegenin ilk başta çok daha büyük ve devasa bir halka sistemi oluşturduğu ancak günümüze yalnızca az miktarda kalıntısının ulaştığı düşünülüyor.
Satürn'ün halkaları ne zaman kaybolacak?
Bilim adamları, Satürn'ün halkalarının nasıl yok olabileceği konusunda bir takım teorilere sahip. Ancak çoğu bunun çok uzun sürmeyeceği konusunda hemfikir. Yeni halkalar eğer yeni nesneler parçalanırsa ortaya çıkıyor. Yakınlarındaki uydular tarafından "sürülen" diğer küçük parçacıklar zamanla uzaya kaçıp sistemden kaybolabiliyor. Uyduların kendileri dışa doğru göç ettikçe, peşlerine taktıkları parçacıklar da sistemden çıkmaktadır. Kütlesini kaybeden halka sisteminin zamanla hafifleyip tamamen yok olacağı düşünülüyor. Bu gerçekleşene kadar Satürn'ün halkalarına birkaç yüz bin yıl daha hayran kalmaya edeceğiz.