Av alla planeter, ingen verkar fånga vår fascination som Saturnus. Fascinationen beror troligen på de enorma ringarna som gör den näst största planeten till en framstående i vårt solsystem. Även om Jupiter, Uranus och Neptunus har sina egna ringar, ingen är lika spektakulär som Saturnus.
Saturns ringar är också ett av de stora mysterierna i rymden. Men när vårt rymdfarkost kommer närmare än någonsin till ringarna, vi får en mer fullständig bild av vad de är gjorda av och hur de kom till.
Saturnus har sju huvudringar, var och en består av tusentals små ringlets. Ringarna är enorma - de största spänner över 170, 000 miles (273, 588 km) i diameter. Dom är, dock, proportionellt mycket tunn - bara cirka 200 meter tjock. De är inte fasta, som de ser ut från jorden, men består istället av flytande bitar av vattenis, stenar och damm som sträcker sig i storlek från fläckar till enorma, husstora bitar som kretsar kring Saturnus i ett ringmönster. När partiklarna kretsar, de kolliderar ständigt, krossa de större bitarna.
Ringarna är inte perfekta cirklar utan har istället böjer sig i dem orsakade av tyngdkraften från närliggande månar. Ringarna innehåller också ekrar produceras som mycket fina dammpartiklar som flyter ovanför ringarna lockas av statisk elektricitet och dras upp över ringarna.
Ringarna heter med bokstaven - A, B, C, D, E, F och G. De är inte i alfabetisk ordning, men är istället i den ordning de upptäcktes (den faktiska ordningen, från Saturnus, är - D, C, B, A, F, G och E).
A och B är de två ljusaste ringarna, och B är den bredaste och tjockaste av de sju ringarna. C kallas ibland för crepe ring , för det är väldigt transparent, och D syns knappt. F -ringen är mycket smal och hålls samman av två månar - Pandora och Prometheus - som sitter på vardera sidan av ringen. De kallas herdande månar eftersom de styr partiklarnas rörelse i ringen.
Längre ut är G -ringen, och slutligen E -ringen, som består av mycket fina (nästan mikroskopiska) partiklar. E -ringen har varit mest förbryllande för forskare, för till skillnad från de andra ringarna, som antas bestå av partiklar som skjuts från närliggande månar, E tros bestå av ispartiklar som sprutats ut från vulkaniska gejsrar nära månens södra pol Enceladus. Mellan flera av ringarna finns luckor uppkallade efter astronomerna som har studerat Saturnus.
Men hur bildades ringarna, och hur gamla kan de vara? Ta reda på nästa.
Forskare har funderat över Saturns ringar sedan Galileo tittade på planeten genom ett tidigt teleskop 1610. Från den vinkel han såg den på, Galileo antog att Saturnus inte var en enda stjärna, men var faktiskt tre:en stor mittstjärna med två öronliknande bilagor som sticker ut ur den, som han trodde kunde vara stora månar. Galileo observerade Saturnus i mer än ett år. Sedan tog han en paus och tittade inte igen förrän 1612, när han såg något ovanligt. Istället för den trestjärniga formation som han hade sett vid sin senaste visning, Galileo såg bara en enda stjärna. Han förutspådde korrekt att de andra "stjärnorna" skulle återvända, men han kunde inte förstå varför de försvann.
År 1655, Den nederländske forskaren Christiaan Huygens svarade på frågan som hade förvirrat Galileo när han tittade genom ett mer sofistikerat teleskop. Han bestämde sig för att de extra stjärnorna faktiskt var ringar, som var tillräckligt tunna för att till synes försvinna när de ses på kanten. I dag, forskare har ett namn på vad Galileo och Huygens bevittnat - ringplanskorsning . När Saturnus reser runt solen, dess ringar visas kant-på till jorden ungefär var 14:e år. Så när vi tittar på planeten genom ett teleskop under den tiden, ringarna syns inte.
Huygens gjorde ett misstag i sin utvärdering av Saturnus, dock. Han trodde att ringarna var fasta. Fem år senare, Den franske astronomen Jean Chapelain antog mer exakt att ringarna faktiskt var små partiklar som kretsade runt Saturnus. Den skotska fysikern James Clerk Maxwell bekräftade denna teori 1857 när han kom på att ringarna måste vara gjorda av små partiklar; annat, de skulle dras inåt av Saturns tyngdkraft tills de kraschade in i planeten.
Under 1900- och 2000 -talet, astronomer har haft fördelen av teknik för att hjälpa dem att upptäcka hemligheterna i Saturns ringar. I slutet av 1970 -talet och början av 80 -talet rymdfarkosterna Pioneer och Voyager skickade tillbaka närbilder av ringarna och partiklarna som utgör dem. Under de senaste åren har Cassini -uppdraget (ett samarbete mellan NASA, Europeiska rymdorganisationen (ESA), och den italienska rymdorganisationen (ASI)), har kunnat cirkla ännu närmare Saturns ringar och samla mycket ny information om deras struktur.
En illustration av rymdfarkosten Cassini i omloppsbana runt Saturnus. Time Life Pictures/NASA/JPL/Time Life Pictures/Getty ImagesNär de har lärt sig mer och mer om sammansättningen av Saturns ringar, forskare har också ifrågasatt ringarnas ursprung. De tror att ringarna skapades när kometer eller asteroider kolliderade med en eller flera av planetens månar, krossar dem i många bitar. Fragmenten från kollisionen spred sig runt Saturnus och formades till det nuvarande ringmönstret.
Vad som inte är säkert är åldern på ringarna. Först trodde man att de var lika gamla som solsystemet. Då ansåg forskare att isen i ringarna borde vara mycket smutsigare än om den hade samlat rymdstoft i 4 miljarder år. De flyttade följaktligen fram den uppskattade åldern på ringarna till tiotals miljoner år sedan. Men när rymdfarkosten Cassini skickade tillbaka de tydligaste bilderna av Saturnus ringar, forskare sa att den ursprungliga uppskattningen trots allt kan ha varit korrekt. De tror att det är troligt att ringpartiklarna återvinns under 4 miljarder år, och att de kommer att fortsätta att existera långt in i framtiden.
För att lära dig mer om teleskop, stjärnor och planetjakt, utforska länkarna på nästa sida.