Кольца Сатурна и сатурнианские мунлеты

Главная > Естественные науки > Астрономия > Солнечная система > Система Сатурна > Кольца Сатурна
Сатуринги - кольца Сатурна

В  июле 1610 г. Галилео Галилей опубликовал зашифрованное сообщение такого содержания: «Отдалённейшую из планет наблюдал тройною». «Отдалённейшей из планет» в то время считали Сатурн, а его кольца выглядели в телескопе Галилея двумя туманными пятнами по краям планеты.

Предположение, что планета окружена кольцом, высказал в 1655 г. голлан­дец Христиан Гюйгенс. Поначалу его гипотеза вызвала ожесточённую кри­тику со стороны ортодоксов. Кольца Сатурна исследовали такие известные ученые, как Дж. Д. Кассини, П. С. Лаплас, Дж. К Максвелл, Ж А. Пу­анкаре. Интересно, что факт разделе­ния колец Сатурна на отдельные уз­кие кольца предсказал ещё в 1755 г. немецкий философ Иммануил Кант, основываясь только на теоретических рассуждениях.

Кольца есть не только у Сатурна, но и других планет: Юпитера, Урана и Нептуна. Даже у астероидов – в прошлом году телескоп Spitzer обнаружил сразу два кольца у астероида Харикло (10199 Chariklo) размером всего 260 км.

Разделы страницы о кольцах Сатурна:


Кольца Сатурна - их структура и происхождение

Плоскость экватора Сатурна, его колец и спутниковой системы накло­нена к плоскости земной орбиты бо­лее чем на 26° [сопоставимо с таковым у Марса и Земли], что удобно для их наблюдения со всех сторон. Сатурн почти в десять раз дальше от Солнца, чем Земля, по­этому мы всегда смотрим на него как бы со стороны Солнца. В течение од­ного орбитального оборота (около 30 лет) он обращает к нам то север­ный, то южный свой полюс. Соответ­ственно и кольца видны то «сверху», то «снизу», а иной раз исчезают сов­сем (когда они обращены к наблюда­телю ребром). Последний раз кольца «встали на ребро» летом 1995 г., и последующие годы они будут видш «сверху» - из северной полусферы.

С  Земли хорошо различимы три кольца - А, В и С - разной яркости. Внешний радиус колец Сатурна равен 137 тыс. километров. Довольно широ­кое деление Кассини разделяет коль­ца А и В чёрной полосой. Менее за­метно деление Энке вблизи внешнего края колец. Названы эти деления в честь их открывателей.

В  XX в. вблизи Сатурна побывали три американских космических аппа­рата: «Пионер-11» (октябрь 1979 г.), «Вояджер-1» (ноябрь 1980 г.) и «Вояджер-2» (август 1981 г.). Они передали на Землю ты­сячи фотографий колец Сатурна и его спутников с разрешением до несколь­ких километров. А просвечивание ко­лец радиосигналами дало возмож­ность изучать их тонкую структуру.

Кольца Сатурна на 90-95% состоят из водяного льда. Если взглянуть на кольца с расстояния 100-200 тысяч километров, то окажется, что они расслаиваются на тысячи колечек. Среди них есть узкие потоки, откло­няющиеся от круговой орбиты. Края некоторых колец зазубриваются, а са­ми они колышутся под гравитацион­ным напором спутников, изгибаясь и образуя волны. Спиральные волны, эллиптичные кольца, странные пере­плетения узких колечек - все сюрпри­зы колец трудно перечислить. А если приблизиться к кольцам вплотную, то они окончательно поте­ряют свою монолитность и превратятся в огромное количество отдельных «спутничков» Сатурна - частиц из обычного водяного льда са­мой разной величины: от мелких пы­линок до глыб с поперечником 10- 15 м. Основная масса колец Сатурна заключена в частицах метровых раз­меров. Но это не цельные куски льда, а рыхлые снежные комья без снежинок.

Эти снежные тела вращаются вокруг Сатурна со скоростью около 10 км/с. Их скорости так хорошо уравнены, что соседние частицы ка­жутся неподвижными по отношению друг к другу. На самом деле они очень медленно перемещаются в разных направлениях - со скоростью 1 - 2 мм/с (скорость улиток). Время от времени можно наблюдать эффект­ное зрелище - столкновение двух крупных частиц.

Сами кольца чрезвычайно тонки: около 10-20 м толщиной. По отношению ширины к толщине листок папиросной бумаги гораздо толще планетных колец. Если уменьшить кольца Сатурна до метрового разме­ра, то их толщина составит тысячную долю миллиметра. В кольце В частицы расположены так густо, что, зале­тев в середину, мы потеряем из виду звёзды. Впрочем, тьмы здесь нет - кругом светятся отражённым, прело­млённым и рассеянным солнечным светом тысячи снежных тел. Есть бо­лее прозрачные участки, например кольцо С или деление Кассини; сум­марная площадь частиц в них не превышает нескольких процентов от площади поверхности кольца.

Если приподняться над плоскостью колец, то можно увидеть бесконечное снежное поле. Внутри него возвышается гигантское полушарие Сатурна, освещенное Солнцем. Основная часть системы сатурнианских колец имеет ширину 60 тыс. километров (на этом поле уместятся сотни таких планет, как Земля). Но вот равномерная гладкость колец нарушается и они изгибаются волнами высотой в несколько сот метров. Это результат гравитационного влияния спутника [Энцелада, чья орбита находится в зоне колец Сатурна?].

В  соответствии с законами Кепле­ра частицы на разных радиусах кольца движутся с различными скоростя­ми: чем ближе к планете, тем быстрее. В наиболее плотном кольце есть об­ласть, где частицы обращаются с пе­риодом 10,5 ч, т. е. с той же угловой скоростью, с какой вращается Са­турн. Это значит, что относительно поверхности планеты они остаются неподвижными.

Благодаря этой особенности вращения внутри кольца В наблюдаются «спицы» - вытянутые по радиусу облака мелкой пыли, которые дейст­вительно напоминают спицы колеса. Появление их связано с тем, что мел­кие снежные пылинки колец получа­ют небольшой электрический заряд под воздействием солнечного ветра. Естественно, они реагируют на маг­нитное поле Сатурна. В кольце В эти пылинки обладают относительно ли­ний магнитного поля планеты самой малой скоростью, поэтому они могут образовывать «спицы» внушительных размеров - десятки тысяч километ­ров в длину; иначе из-за кеплеровского движения они должны были бы распадаться.

Сатурнианские мунлеты (минилуны - "матери" колец)

Новым классом сатурнианскихх лун являются минилуны "мунлеты" - обломки тела, из которого образовались кольца Сатурна.


Главная

Сатурн : Диона, Елена и Полидевк | Тефия, Каллипсо и Телесто | Титан | Энцелад | Эпиметий и Янис | Япет

Связанные темы: Астрология | Книжный мир

На правах рекламы (см. условия):    


© «Сайт Игоря Гаршина», 2002, 2005. Пишите письма (Письмо И.Гаршину).
Страница обновлена 29.05.2016
Я.Метрика: просмотры, визиты и хиты сегодня