Huygens’ discovery of a ring around SaturnHuygens en Saturnus

The planet Saturn was a significant problem for astronomers in the first decades of the seventeenth century. Viewed through the first telescopes, the planet displayed a strange, irregular form, a form that also changed with the passing of time. Various explanations were offered for this phenomenon, but it was Huygens who finally found the solution to the puzzle.

While observing Saturn through his telescope, Huygens developed an explanation for the seemingly fluctuating form of this planet. Galileo was the first to observe these constantly changing ‘ears of Saturn’.

In March 1656 it became clear that Huygens had discovered something important, when he published a pamphlet reporting his discovery of a moon near the planet Saturn a year earlier. At the time, Saturn was the furthest planet from the earth known in our solar system.

However, when Huygens published his discovery of the Saturn moon (named Titan), he was not yet absolutely sure that his ring hypothesis was correct. Huygens announced his hypothesis in the same manner as he had announced the discovery of Titan; in the form of an anagram. He could then make the solution known at a later date, when he was sure he was right.

No copies have survived of the original pamphlet that Huygens distributed among his colleagues. However, the publisher Adriaan Vlacq included the text of the pamphlet as an insert in the back of Pierre Borel’s book about the discovery of the telescope (De vero telescopii inventore), which also appeared in March 1656.

In March 1658, three years after his initial observation and two years after his publication, Huygens was sure enough of himself to reveal the meaning of his second anagram. He wrote to his correspondent J. Chapelain that the anagram represented the following sentence in Latin: ‘ANNULO CINGITUR TENUI, PLANO, NUSQUAM COHAERENTE AD ECLIPTICAM INCLINATO’, which means ‘it is surrounded by a ring, thin and flat, never touching, oblique in relation to the ecliptic’. Huygens published this solution to the anagram, which could not possibly have been solved by anybody else, in 1659 in his book Systema Saturnium.De planeet Saturnus stelde de sterrenkundigen gedurende de eerste decennia van de zeventiende eeuw voor een groot raadsel. Bekeken door de eerste verrekijkers vertoonde de planeet een vreemde, onregelmatige vorm die ook nog eens in de loop van de tijd veranderde. Er werden verschillende verklaringen voorgesteld, maar pas Huygens wist de oplossing van het raadsel te geven.

Tijdens zijn telescopische waarnemingen aan Saturnus had Huygens een verklaring bedacht voor de schijnbaar wisselende vorm van deze planeet. Deze telkens veranderende ‘oren van Saturnus’ waren al door Galilei waargenomen.

Dat hij iets had gevonden werd duidelijk in maart 1656, toen Huygens een pamflet uitgaf waarin hij verslag deed van zijn ontdekking van een maan bij de planeet Saturnus, bijna een jaar eerder. Destijds was dat de verst bekende planeet in ons zonnestelsel.

Op het moment dat Huygens zijn ontdekking van Saturnus-maan (Titan) publiceerde, was hij echter nog niet geheel zeker van de juistheid van zijn ring-hypothese. Net zoals hij dat eerder had gedaan bij de ontdekking van Titan kondigde Huygens deze nieuwe vondst aan in de vorm van een anagram. Zijn oplossing kon hij dan op een later tijdstip bekend maken.

Er zijn geen exemplaren bewaard gebleven van het oorspronkelijke pamflet dat door Huygens naar bevriende geleerden is verstuurd. De tekst van het pamflet werd echter door uitgever Adriaan Vlacq achter ingevoegd bij het boek van Pierre Borel over de uitvinding van de telescoop (De vero telescopii inventore) dat die zelfde maand verscheen.

Precies drie jaar later – in maart 1658 – was Huygens voldoende zeker van zijn zaak om de betekenis van zijn tweede anagram te onthullen. Aan zijn correspondent J. Chapelain schreef hij dat het anagram de volgende Latijnse zin weergaf: ‘ANNULO CINGITUR TENUI, PLANO, NUSQUAM COHAERENTE AD ECLIPTICAM INCLINATO’. Ofwel, ‘door een ring wordt hij omgeven, dun en plat, nergens aanrakend, hellend ten opzichte van de ecliptica’. Deze oplossing van het anagram, die onmogelijk door iemand anders gevonden had kunnen worden, publiceerde Huygens in 1659 in zijn boek Systema Saturnium.