Jedinečný úkaz sa najbližšie uskutoční 24. marca 2025. Podmienky na pozorovanie však budú mimoriadne nepriaznivé.
Prstence Saturna sú najrozsiahlejším systémom prstencov v slnečnej sústave. Zdroj: Marek Husárik
Planéta Saturn bezpochyby patrí k najznámejším planétam v slnečnej sústave. Je najnápadnejšia vďaka tomu, že má okolo seba prstence. Podobne členené prstence majú aj ostatné plynné planéty – Jupiter, Urán a Neptún –, no sú nevýrazné a v ďalekohľadoch bežných pozorovateľov neviditeľné.
Prstence Saturna sú najrozsiahlejším systémom prstencov v slnečnej sústave. Pozostávajú z obrovského množstva drobných čiastočiek (od mikrometrov až po metre), ktoré obiehajú okolo planéty. Čiastočky sú takmer úplne tvorené vodným ľadom so stopovou zložkou kamenného materiálu. Dnes je známe, že prstence sú síce obrovské, ale zároveň aj veľmi tenké. Ich priemer dosahuje asi 270 000 kilometrov, pričom hrúbka nepresahuje ani sto metrov. Vďaka tejto skutočnosti existujú obdobia, keď Saturn na istú chvíľu zdanlivo o svoje prstence prichádza. Jednoducho ich nevidíme alebo planétu na krátky čas uvidíme inak než zvyčajne. Jeden z týchto okamihov sa blíži, nastane na jar v roku 2025. Ako k javu dochádza?
Ako všetky planéty aj Saturn obieha okolo Slnka po svojej dráhe s istým sklonom voči dráhe Zeme a s istým sklonom rotačnej osi voči vlastnej dráhe. Sklon jeho osi je takmer 27 stupňov, a tak pri rotácii okolo nej dochádza aj na Saturne k striedaniu ročných období, pričom jedno obdobie trvá približne sedem rokov. Sklon zodpovedá za meniaci sa vzhľad prstencov pri pohľade zo Zeme. Saturnu trvá zhruba 29,5 pozemského roka, kým dokončí jeden obeh okolo Slnka, čo znamená, že približne každých 14 až 15 rokov sú prstence pri pohľade zo Zeme orientované zboku. V danom období môže byť pozorovanie prstencov náročné alebo dokonca nemožné, pretože sa zdajú byť veľmi tenké alebo takmer miznú. Po krátkom čase znovu nastáva obdobie, keď je k Zemi priklonená severná hemisféra Saturna (asi 15 rokov) alebo južná (asi 14 rokov).
Časový vývoj uhla natočenia roviny prstencov voči pozorovateľovi na Zemi však nie je úplne jednoduchý. Nedochádza k súvislému preklápaniu, ako by sa to na prvý pohľad mohlo zdať. Pomocou výpočtov môžeme ukázať, že existuje takzvaný kolísavý charakter preklápania, ktorý súvisí s obehom Zeme okolo Slnka (pozri graf). Prstence sa približne pol roka zdanlivo sklápajú o niekoľko stupňov, potom sa sklápanie zastaví a asi pol roka sa znova vyklápajú, ale už nie do pôvodného uhla. Proces sa opakuje, až kým nenastane okamih, keď uhol natočenia prstencov dosiahne nulu, respektíve keď sa preklopí z kladných hodnôt do záporných. Následkom je zaujímavý efekt.
Spomínaný kolísavý charakter spôsobí, že relatívne v krátkom čase môžeme pozorovať až tri okamihy nulového uhla natočenia prstencov voči nám. Posledný takýto úkaz nastal v období od mája 1995 do februára 1996. Občas však nastane iba jeden prechod cez nulový uhol. Naposledy sa to stalo v septembri 2009. Jeden prechod nás najbližšie čaká v marci 2025. Budeme vtedy Saturn bez prstencov môcť pozorovať?
Graf zobrazujúci vývoj uhla natočenia roviny prstencov voči pozorovateľovi na Zemi. Zobrazené sú údaje od roku 1980 do roku 2100. V obdobiach, keď červená zúbkovaná čiara pretína čiaru nulového uhla natočenia, môžeme pozorovať Saturn bez prstencov. Zdroj: Marek Husárik
Úkaz nastane v marci 2025
Najbližší možný termín, keď by sme mohli vidieť Saturn bez prstencov, je 24. marca 2025. Áno, mohli by sme, no podmienky na pozorovanie budú vtedy mimoriadne nepriaznivé. Planéta sa bude nachádzať len 10 stupňov napravo od Slnka na pomedzí súhvezdí Ryby a Vodnár, čo znamená, že bude úplne utopená v slnečnej žiare. Pozorovať Saturn s takmer zmiznutými prstencami však bude možné v januári a vo februári po západe Slnka nad západným obzorom. Na tomto mieste treba upozorniť na konjunkciu planéty s Merkúrom 24. februára 2025. Posledná šanca vidieť Saturn s minimálne otvorenými prstencami bude až od apríla pred východom Slnka. Postupne sa však uhol natočenia prstencov bude zväčšovať a čoraz viac budeme vidieť južnú pologuľu planéty.
Vizuálne zobrazenie vývoja nakláňania prstencov voči nám. Čas je extrémne zrýchlený (jeden rok trvá približne 3 sekundy). Okrem nakláňania prstencov si môžeme všimnúť aj pohyb Saturna k nám a späť, čo je takisto prirodzený jav spôsobený vzájomnou vzdialenosťou Zeme od Saturna. Mihotajúce sa biele bodky na pozadí sú pohybujúce sa mesiace Saturna. Zdroj: Marek Husárik
Saturn bez prstencov v rokoch 2038 a 2039
Viditeľnosť Saturna v marci 2025 bude prakticky beznádejná. To sa však zmení v októbri 2038, keď sa planéta ukáže znova zdanlivo bez prstencov. V polovici októbra bude len 29 stupňov od Slnka, no vidieť ho bude možné krátko pred východom Slnka v súhvezdí Panna. Na vskutku luxusný pohľad na Saturn bez prstencov si však musíme počkať až do 1. apríla 2039. Vtedy bude Saturn 163 stupňov od Slnka, čo znamená, že bude na oblohe takmer celú noc, no uhol natočenia prstencov bude už niekoľko týždňov pred týmto termínom minimálny. Dá sa povedať, že aj týždne po 1. apríli budú na sledovanie Saturna s takmer zmiznutými prstencami priaznivé, až kým 10. júla 2039 uhol natočenia znova nedosiahne preklopenie zo záporných hodnôt do kladných. Vtedy by sme mali zbadať planétu po západe Slnka nad západným obzorom stále v súhvezdí Panna. Odvtedy budeme môcť pozorovať čoraz väčšiu časť severnej hemisféry Saturna.
Dobré podmienky na pozorovanie v rokoch 2054 a 2055
Podobne dobré podmienky na pozorovanie Saturna bez prstencov prinesú aj roky 2054 a 2055. Už na začiatku mája 2054 nastane prvý moment, no planéta bude vtedy veľmi nízko nad východným obzorom. Hoci bude vzdialená asi 50 stupňov od Slnka, jeho žiara znemožní pohodlné pozorovanie. Možno sa niekomu pošťastí pozorovať konjunkciu Saturna s Venušou 25. apríla 2054 pred svitaním, keď budú obe telesá od seba vzdialené uhlovo len pol stupňa. Dňa 11. mája 2054 uvidíte konjunkciu Saturna s Marsom s uhlovým rozostupom s hodnotou tretiny stupňa. Na pohodlné pozorovanie okamihu, keď bude Saturn znova zdanlivo bez prstencov, musíme vydržať do 1. septembra 2054. Vtedy bude uhlovo dostatočne ďaleko od Slnka (163 stupňov) a bude svietiť na oblohe takmer celú noc v súhvezdí Vodnár. Presne o päť mesiacov 1. februára 2055 nastane okamih, keď dôjde k preklopeniu uhla natočenia prstencov z kladných hodnôt do záporných. Saturn k nám potom natočí južnú hemisféru podobne ako v marci 2025.
Čo sa bude diať v ďalších rokoch? Do roku 2100 sa nám prstence Saturna skryjú ešte päť ráz. Raz v auguste 2068, potom v marci 2084 a tri razy od októbra 2097 do polovice júna 2098. V prvých dvoch rokoch budú podmienky na pozorovanie beznádejné, Saturn bude totiž uhlovo blízko pri Slnku. Na jeseň 2097 bude krátko pred východom Slnka v tesnej blízkosti Venuše, no v apríli 2098 ho ľudia budú môcť pohodlne pozorovať väčšinu noci v súhvezdí Panna, až kým sa do konca júna znova nepriblíži k Slnku na západe.
Autor článku: Mgr. Marek Husárik, PhD.
Astronomický ústav SAV, v. v. i.. Tatranská Lomnica
(af)
