De planeet Saturnus, bekend om zijn spectaculaire ringen, blijft zowel professionele astronomen als ruimteliefhebbers fascineren. Vanaf de eerste waarnemingen van Galileo Galilei tot de recente ontdekkingen van de Hubble-ruimtetelescoop blijft Saturnus een essentieel studieonderwerp in de astronomie.
In 1610 merkte Galileo Galilei voor het eerst de ongebruikelijke kenmerken van Saturnus op, die later in 1655 door Christiaan Huygens werd beschreven als een schijf die de planeet omringt. Via telescopen op de grond konden astronomen slechts vier unieke ringen onderscheiden, genaamd A, B, C en D.
Pas in de jaren tachtig vlogen NASA's Voyager-sondes langs Saturnus en fotografeerden duizenden concentrische ringen. Een nog grotere verrassing voor de Voyager-onderzoekers waren de donkere, radiale, spaakachtige patronen die in het vlak van de ringen verschenen en verdwenen.
De planeet Saturnus wordt de afgelopen dertig jaar gevolgd door de Hubble-ruimtetelescoop, die het stokje van Voyager heeft overgenomen. Hubble's ultrascherpe visie komt daar het dichtst in de buurt. De telescoop volgt de jaarlijkse ‘carrousel’ van de spaken van de ringen. Er wordt aangenomen dat de donkere spaken elektrostatische stofdeeltjes zijn die boven het vlak van de ring zweven. Ze lijken in overvloed te variëren met de zevenjarige seizoenen van Saturnus, mogelijk gerelateerd aan veranderingen in het magnetische veld van Saturnus dat wordt beïnvloed door de zonnewind.
Planeet Saturnus: NASA kondigt een verbazingwekkende Hubble-ontdekking aan
Een recente foto van planeet Saturnus, gemaakt door Hubble op 22 oktober 2023, toen de geringde planeet zich ongeveer 850 miljoen kilometer van de aarde verwijderde, onthult een fenomeen dat ringspaken wordt genoemd. Deze spaken zijn tijdelijke kenmerken die met de ringen meedraaien en slechts twee of drie omwentelingen rond Saturnus blijven bestaan.
De planeet Saturnus staat onder blijft Hubble's jaarlijkse observatie van het verschijnen en verdwijnen van spaken. Deze cyclus werd vastgelegd door Hubble's Outer Planets Atmospheres Legacy (OPAL) programma, dat bijna tien jaar geleden begon om jaarlijks de weersveranderingen op alle vier de buitenste reuzenplaneten te monitoren. De scherpe Hubble-beelden laten zien dat de frequentie van de spaken seizoensgebonden is, waarbij ze voor het eerst verschijnen in de OPAL-gegevens in 2021, maar alleen aan de linkerkant (ochtend) van de ringen.
De leidende theorie is dat de spaken verband houden met het sterke magnetische veld van Saturnus, waarbij een soort zonne-interactie met het magnetische veld de spaken genereert. In de buurt van de equinox op Saturnus zijn de planeet en zijn ringen minder van de zon af geheld. In deze configuratie zou de zonnewind het enorme magnetische veld van Saturnus harder kunnen raken, waardoor de vorming van de spaken zou worden geïntensiveerd.
