A bolygók közös jellemzője, hogy egy csillag – a mi esetünkben a Nap – körül keringenek, alakjuk közel gömbölyű, és gravitációjuk elég erős ahhoz, hogy pályájukról eltávolítsanak minden jelentős méretű törmeléket. A Naprendszer bolygói közül a második legnagyobb a gyönyörű gyűrűrendszeréről híres Szaturnusz, amelyet gyakran „gyűrűs óriásnak” is nevezünk.
A Szaturnusz nem csupán mérete miatt lenyűgöző: különlegessége, hogy átlagos sűrűsége kisebb mint a vízé. Ez azt jelenti, hogy ha lenne elég nagy víztömeg, amelybe belehelyezhetnénk a bolygót, az a felszínén lebegne. Persze ez csupán elméleti elképzelés, hiszen a Szaturnusz gázóriás, nincs szilárd felszíne. A bolygó nevét az egyik legősibb római istenről, Saturnusról kapta, aki a vetés, a termékenység, valamint az idő könyörtelen múlásának istene volt.
A Szaturnusz belső szerkezete réteges felépítésű. A közepén egy szilárd, sziklás és fémtartalmú mag található, amelyet egy vastag fémes hidrogénréteg vesz körül. A hidrogén itt a rendkívül nagy nyomás hatására olyan állapotba kerül, amelyben elektromos vezetőképessége a fémekéhez hasonló. A fémes hidrogénréteget egy folyékony hidrogén- és héliumréteg burkolja, amelynek viselkedése a nyomás és a hőmérséklet függvényében változik. A bolygó legkülső mintegy ezer kilométeres burka biztosan gáz halmazállapotú, főként molekuláris hidrogénből és héliumból áll. A Szaturnusz légköre különösen aktív: az egyenlítőjén mérhető szelek sebessége meghaladhatja a 400 m/s-ot (több mint 1400 km/h-t). A légkör felhőzete ammóniakristályokból és vízből áll, és látványos, sávos szerkezetet mutat, bár a színek halványabbak, mint a Jupiterén.
A Szaturnusz gyűrűrendszere a Naprendszer egyik legikonikusabb látványossága. Bár Galilei már 1610-ben észlelte a bolygót, egyszerű távcsövével csak furcsa „fülecskéket” látott körülötte, így kezdetben nem tudta megállapítani, mi is veszi körül a planétát. A gyűrűk valójában a bolygó egyenlítői síkjában keringenek, és elképesztő méretűek: a gyűrűrendszer átmérője meghaladja a 270 000 kilométert, a főgyűrűk szélessége pedig 120 000 km körüli. Ehhez képest a vastagságuk mindössze néhány 10m, vagyis sokkal vékonyabbak, mint amilyennek képzelhetnénk.
A gyűrűk főként vízjégből és kisebb kőzettörmelékből állnak, méretük a porszemektől egészen több méteres darabokig terjed. Nagy fényvisszaverő képességük miatt távcsővel lenyűgöző látványt nyújtanak. A gyűrűk között hézagok figyelhetők meg, például a híres Cassini-rés, amely az A és a B gyűrűt választja el egymástól. A fő gyűrűk között található még a C gyűrű is. Az éles gyűrűperemek kialakulásában a terelőholdak játszanak fontos szerepet: ezek a kis holdak gravitációjukkal terelgetik a jégszemcséket és segítenek megőrizni a gyűrűk szerkezetét. Például az Atlas hold az A gyűrű külső részénél, míg a Prometheus és a Pandora az F gyűrűnél „terelgeti” az anyagot.
A Szaturnusz gyűrűrendszere meglepően fiatal a bolygóhoz képest: a legújabb kutatások szerint mindössze 100–400 millió éves lehet, vagyis a Naprendszer korának csupán egy töredéke. A kutatók a gyűrűkre hulló por mennyiségéből következtettek erre: megmérték a porlerakódás sebességét, majd ebből visszaszámolták a gyűrűk keletkezésének időpontját. A gyűrűk anyaga valószínűleg egy korábban a Roche-határon belülre került, széttöredezett hold maradványa. A Roche-határ az a távolság, amelyen belül egy égitestet a bolygó gravitációs ereje szétszakít.
A Szaturnusz nemcsak gyűrűrendszeréről, hanem rendkívül gazdag holdrendszeréről is híres. Idén márciusban a kutatók 128 holdat fedeztek fel a Szaturnusz körül, ezzel pedig a jelenleg ismert holdak száma 274-re emelkedett. A legnagyobb holdja a Titan, amely a Naprendszer egyik legkülönlegesebb égiteste. A Titan az egyetlen hold, amelynek sűrű légköre van, és felszínén metán- és etántavak találhatók. A Szaturnusz további apró holdjai pedig folyamatosan alakítják és formálják a gyűrűrendszert.
Szeptember 21-én a Szaturnusz oppozícióba kerül, vagyis a Földről nézve pontosan a Nappal ellentétes irányban lesz látható. Ez azt jelenti, hogy a Nap lenyugvása után a Szaturnusz keleten kel fel, egész éjjel látható marad, majd napkeltekor nyugszik le nyugaton. Az oppozíció időpontja minden évben az a pillanat, amikor a bolygó a legjobban megfigyelhető: ekkor a legfényesebb, a Földhöz pedig a legközelebb helyezkedik el az adott évben. Az idei szembenállás szeptember 21-én hajnalban, 8:31-kor következik be. Bár a pontos pillanatát nem lehet „észrevenni” (ráadásul az oppozíció pontos időpontjában Magyarországról nézve a bolygó a horizont alatt tartózkodik majd), az előtte és utána lévő hetekben is ideális megfigyelési lehetőségünk nyílik a Szaturnuszra és híres gyűrűrendszerére. Egy nappal az őszi nap-éj egyenlőség előtt a Szaturnusz a Halak csillagképben tartózkodik, viszonylag magasan az égbolton, így kedvező körülmények között távcső nélkül is jól megfigyelhető.
Szerző: Varga Nóra, Bemutató csillagász
Svábhegyi Csillagvizsgáló