Je bekijkt nu Waarom heeft Saturnus ringen?
Afbeelding van Saturnus met zijn ringen. Bron: NASA

Waarom heeft Saturnus ringen?

De ringen van Saturnus zijn waarschijnlijk ontstaan uit een oude maan die te dicht bij de planeet vormde. Deze oude maan werd door de sterke zwaartekracht van Saturnus uit elkaar getrokken. Verder zorgde asteroïde inslagen op manen rond Saturnus ervoor dat er brokstukken rond de planeet terecht kwamen.

In dit artikel bespreek in detail hoe Saturnus aan zijn ringen komt en waaruit ze bestaan. En dat is allemaal nog niet zo zeker als dat het mischien lijkt.

Verslonden maan bezorgd Saturnus zijn ringen

De eerste theorie die de ringen rond Saturnus probeert te verklaren heeft te maken met de zwaartekracht van de gasreus. De planeet is namelijk ontzettend groot en zwaar, wel 100 keer zo zwaar als de Aarde. Je kan wel verwachten dat de planeet met ringen daardoor heel hard aan objecten trekt. En dat geldt ook voor manen die rond de planeet heen draaien.

Een maan is een grote klomp gemaakt van stof en rots die rond een planeet draait. Deze blijft mooi rond doordat ook de maan een zwaartekracht heeft. Maar als de maan te dicht in de buurt van zijn planeet komt, voelt deze steeds meer van de zwaartekracht van zijn planeet. Stel je voor dat je zelf op een maan staat die steeds dichterbij zijn planeet gaat draaien. Op een gegeven moment is de zwaartekracht die je van de planeet voelt groter dan de zwaartekracht die je vanuit de maan ondervindt. Op dat moment zal gaan ´zweven´ en naar de planeet vallen. De planeet trekt immers meer aan je dan dat de maan doet.

En dit gebeurt niet alleen met jou maar ook met alle brokstukjes van en op de maan. Doordat de maan zo dicht bij zijn planeet komt, begint deze in kleine brokstukjes, soms wel ter grootte van een huis, af te brokkelen. De losgekomen stukjes stof en rots draaien nu om de planeet heen. Als er genoeg materiaal van de maan loskomt, kunnen deze brokken een ring gaan vormen. En dit is waarschijnlijk ook met een maan rond Saturnus gebeurt. Deze maan kwam zo dichtbij dat deze uit elkaar viel en als ringen rond de planeet is gaan draaien.

Zorgen asteroïde inslagen voor de ringen van Saturnus?

De tweede theorie berust zich op inslagen van asteroïde op manen van Saturnus. Er zweven een heleboel asteroïde en planetoïde rond in het zonnestelsel. Soms slaan deze hemellichamen ook in op manen en planeten. Op deze manier zijn ook de kraters op de maan ontstaan. Bij zo een inslag komt veel energie vrij en worden er veel stof en rotsdeeltjes omhoog geschoten.

Deze omhooggeschoten deeltjes kunnen rond de planeet heen gaan draaien in de vorm van ringen. Dit kan ook met de manen van Saturnus zijn gebeurt. Aangezien de planeet heel veel manen heeft, is het niet onwaarschijnlijk dat er veel asteroïde inslagen zijn geweest die stof en rots hebben doen laten opwaaien. Dit stof kan nu een deel van de ringen van Saturnus vormen.

Saturnus heeft wel 82 manen. Wil je hier meer over weten, bekijk dan het volgende artikel:

Welke planeet heeft de meeste manen?

Waar zijn de ringen van gemaakt?

Zoals eerder besproken is het materiaal dat de ringen vormt afkomstig van een oude maan en asteroïde inslagen op manen. Deze ringen bestaan uit stof en rotsachtige deeltjes, maar ook uit ijs. Zelfs 90-95% van de ringen is gemaakt uit ijs. Dit is niet alleen maar het normale ijs dat wij kennen. Astronomen noemen alle stoffen die condenseerbaar zijn en zich in vaste vorm bevinden ijs. Denk hierbij aan bevroren CO2 (droogijs) en bevroren ammonia.

Astronomen kunnen maar lastig verklaren waarom de ringen van Saturnus uit zo veel ijs bestaan. Want asteroïde en manen zijn rotsachtige hemellichamen met maar een beperkte hoeveelheid ijs. In ieder geval bestaan ze niet voor 90-95% uit ijs. De vraag die dus weer terug komt is waarom heeft Saturnus ringen als deze niet van manen en asteroïde vandaan komen?

Waarom heeft Saturnus ringen?

In oktober 2010 bracht astrofysicus Robin Canup haar onderzoek in Nature naar buiten. Zij stelt dat de ringen zijn ontstaan doordat een maan ter grootte van Titan, de op een na grootste maan van ons zonnestelsel, te dicht bij Saturnus is gevormd. De buitenlagen van deze maan zouden uit ijs zijn bestaan terwijl de kern van een rotsachtig materiaal was gemaakt. Doordat de maan te dicht bij Saturnus stond, werden de bovenste lagen van de maan af getrokken zoals al eerder besproken.

Maar omdat deze zo dicht bij de gasreus stond, zijn alleen de buitenste lagen weggesleurd. De rotsachtige kern is in Saturnus gevallen voordat deze de tijd had om ook af te brokkelen. De lagen van ijs zijn daarna als ringen om Saturnus heen gaan draaien terwijl de rotsachtige kern dus in Saturnus terecht is gekomen. Dit proces zou ongeveer 10.000 jaar hebben geduurd.

Oorspronkelijk waren de ringen zwaarder dan dat ze nu zijn. Delen van de ringen zijn namelijk samen gaan klonteren tot nieuwe manen. Denk hierbij aan Enceladus, Mimas en Dione. Dit zijn geen kleine jongens en kunnen dus een aanzienlijk deel van de oorspronkelijke ringen op hebben genomen.

Ondanks dat dit model de huidige situatie beter verklaard dan de oudere theorieën, is ook deze theorie niet waterdicht. Er zijn nog een aantal elementen van de ringen van Saturnus die niet worden verklaard met dit nieuwe onderzoek. Aan de buitenkant van de ringen zwerven namelijke kleine mini manen rond. Deze zijn voornamelijk gemaakt uit rotsen, zo zegt Larry Esposito, een planetoloog die aan NASA’s Cassini missie werkte. Maar volgens de theorie van Robin Canup zouden deze maantjes uit ijs gemaakt moeten zijn.

Conclusie

Er zijn een aantal verschillende theorieën die proberen te verklaren waarom Saturnus ringen heeft. Oude rotsachtige manen zouden verslonden kunnen zijn door de planeet. Hierdoor draaien de brokstukken nu als ringen om de planeet heen. Of was dit juist een ijsachtige maan met een rotsachtige kern die te dicht bij de planeet is gevormd. Of zijn het toch de asteroïde inslagen die zoveel rotsblokken de ruimte in hebben gegooid dat deze nu de ringen vormen. Waarschijnlijk is het een beetje van allemaal. Maar waarom Saturnus precies ringen heeft en waar deze vandaan komen is nog altijd onzeker.

Welke planeten hebben ringen?

Naast Saturnus hebben ook de gasreuzen Jupiter, Uranus en Neptunus ringen. De ringen van Saturnus zijn het grootst en het helderst.

Waaruit bestaan de ringen van Saturnus?

De ringen van Saturnus zijn afkomstig van kometen, asteroïden en stukjes oud maan. De ringen bestaan voor 90-95% uit ijs. De rest zijn rots en stofdeeltjes.

Hoe ontstaan ringen rond een planeet?

Een maan die te dichtbij haar planeet komt, kan uit elkaar worden getrokken. Deze zal dan in miljarden deeltjes uiteen spatten die vervolgens om de planeet heen gaan draaien als ringen.