0

Кольца Сатурна

Кольца Сатурна

Кольца Сатурна представляют систему, состоящую из концентрических образований плоского типа. В их составе преимущественно – пыль и лёд. Находятся они в экваториальной плоскости планеты. В статье будут рассмотрены их описательные характеристики и ключевые особенности.


Историческая справка

Первым человеком, обнаружившим кольца Сатурна, был Г. Галилей. Ему довелось наблюдать их с использованием специального телескопа, обладавшего 20-кратным увеличением. Было это в 1610 г. Однако изначально эта система рассматривалась в качестве придатков, имеющих неизвестную природу. В 1612 г. появилась возможность рассмотреть кольца Сатурна со стороны ребра. Поэтому с помощью телескопа наблюдать их не получалось. Это озадачило известного учёного. Но через какое-то время система стала заметной снова.

Страница из книги Х.Гюйгенса 1659 года, на верхнем рисунке показаны изменения вида Сатурна и его колец с Земли на протяжении года на Сатурне.

Страница из книги Х.Гюйгенса 1659 года, на верхнем рисунке показаны изменения вида Сатурна и его колец с Земли на протяжении года на Сатурне.

Первым человеком, предположившим, что Сатурн имеет систему, стал Христиан Гюйгенс. Его силами был создан телескоп-рефрактор, имевший 50-кратное увеличение. Результаты, выданные устройством, впервые были обнародованы 5 марта 1656 года в форме анаграммы. В 1675 г. появились сведения о том, что кольца Сатурна включают в себя 2 части, которые разделены тёмным промежутком, впоследствии названным делением (щелью). В 19 в. Струве стал называть внешнюю область элементом A, а внутреннюю часть –B.


Немного позднее Лаплас, в свою очередь, предположил, что система имеет несколько цельных колечек, которые обладают малыми размерами. В 1859 г. Д. К. Максвелл доказал неправоту своего предшественника и сообщил, что объекты, окружающие планету, не могут быть цельными. Ведь в данном случае они были бы лишены стабильности. Он сделал предположение о том, что в составе присутствует большое количество мелких частиц. А в 1885 г. С. Ковалевская в рамках своего единственного астрономического проекта показала, что кольца Сатурна не являются ни жидкими, ни газовыми.

С момента 4 октября 1957 г. до 2016 г. в том районе курсировало несколько АМС (в частности – 4). В 1979 г. (1 сентября) устройство «Пионер-11» приблизилось к облачному покрову на дистанцию в 20 900 км. Это позволило открыть новые объекты, измерить температуру существующих элементов. Посредством агрегата «Вояджер-1» удалось ответить на вопрос, из чего состоят кольца Сатурна. В качестве составных элементов, принято понимать узенькие колечки, присутствующие в количестве нескольких сотен единиц.

В 1981 г. исследования продолжились, к системе подлетел «Вояджер-2» на 161 000 км от центральной части. Это позволило расширить спектр знаний в данном направлении. В 2004 г. «Кассини» смог приблизиться к этой части планеты на дистанцию в 18 000 км. А 30 июня 2004 г. аппарат с успехом пролетел через кольцевую систему и столкнулся со 100 тысячами ударов от небольших метеоритов. Тем не менее серьезных повреждений корпус устройства не получил.

Кольца Сатурна

Сравнение Сатурна и Земли (Фотомонтаж)

Состав и природа

Ещё один аспект, требующий детального рассмотрения – из чего состоят кольца Сатурна. На самом деле, они включают в себя необычные образования, называемые «спицами». Они представляют собой полосы тёмного и светлого оттенка, проходящие поперёк кольцевых элементов. Первые упоминания о них были опубликованы после отправки к этой системе устройств «Вояджер». Внутренние слои вращаются быстрее, чем внешние. Поэтому спицы, с теоретической точки зрения, должны разрушаться крайне быстро.

На практике этого не происходит. Хоть спицы – недолговечные образования, они могут существовать намного дольше, чем это можно предположить. Связано такое явление с закономерностями небесной механики. Учёные также высказали несколько предположений, связанных с влиянием электростатических или гравитационных потоков. В 2009 г. произошло открытие ещё одного элемента под названием Феба.
Кольца Сатурна имеют плоскость обращения, которая на 100% идентична плоскости экватора планеты. Размер частиц составляет от нескольких микрометров до пары сантиметров. Иногда он может достигать десятков метров, однако на практике происходит это редко. В составе главных элементов присутствует на 90% водяной лёд и на 1% силикатная пыль, которая встречается не везде. Общая масса обломков составляет 3*10^19 кг.



Нюансы происхождения

Кольца Сатурна, фото которых можно изучить несколькими способами, имеют несколько официальных и альтернативных версий происхождения:

  • образование всех планет происходит из пылевых частиц и незначительных по размерам осколков, однако, вероятнее всего, силы гравитации планеты не хватает, чтобы вещество из колец могло использоваться для строительства отдельной планеты;
  • согласно другой версии, планета на пути своей жизни столкнулась с иным крупным космическим телом, которое впоследствии было уничтожено, а затем распалось на мелкие части, и они со временем распространились по орбите;
  • новая модель истории гласит, что кольца Сатурна образовались вследствие поглощения планетой спутников, которые были образованы миллиарды лет тому назад и обращались вокруг молодого гиганта, а затем начали как бы «сваливаться» в недра планеты.

Это лишь самые распространённые версии образования столь таинственных и загадочных тел.

Особенности состава

Основные кольца Сатурна представлены в следующем списке:

  • D (расстояние до центральной части космического тела – 67 – 74,5 км, показатель ширины – 7 500 км);
  • C (дистанция составляет от 74,5 до 92 тыс. км, в то время как ширина равна 17 500 ед.);
  • щель Коломбо имеет малую ширину в 100 км, а отдалённость равняется 77,8 ед.;
  • щель Бонда – 30 км;
  • щель Максвелла – 270 единиц в ширину с отдалённостью в 87,5 км;
  • B – 25 500 км в ширину;
  • щель Гюйгенса в ширину от 285 до 440 ед.

Также распространённость получили объекты под названиями щель Рассела, Гершеля, Лапласа, Бесселя. Также в качестве основных объектов выступают космические тела F, G, E, Феба.

Наблюдения, проводимые с Земли

Так как показатель плоскости колец планеты идентичен аналогичному параметру экватора, они наклонены к орбите на 27 градусов. То, как именно кольцевые элементы видны с земной поверхности, зависит от расположения планеты на орбите вокруг Солнца. Немаловажную роль играет положение Земли на орбите. Длительного одного года на планете составляет 29,5 земных лет. За это время можно наблюдать следующую картину:

  • в равноденствие они не видны, т. к. они заметны исключительно «с ребра»;
  • у солнцестояния раскрытие является максимальным и постоянно увеличивается;
  • неподалёку от последующего равноденствия они пропадают, и на протяжении 7 лет их раскрытие увеличивается;
  • вблизи следующего солнцестояния раскрытие опять становится максимальным и в течение 7 лет идёт на спад.

Теперь понятно, какова природа происхождения этих элементов, и из чего состоят кольца Сатурна. Осталось только рассмотреть вопрос об их количестве.


Сколько колец имеет планета

Итак, сколько колец у Сатурна? Астрономы в настоящее время зафиксировали элементы с буквенными наименованиями D, C, A, B, F, E, G. Кольца A, B, C выступают относительно планеты в качестве основных, и их не составит труда рассмотреть с использованием хорошего телескопа. Остальные элементы считаются более слабыми, поэтому изучить их более детально весьма проблематично. Но все эти части условны, ведь в случае детального изучения можно обнаружить, что каждое из них разделяется на малые части, а те дробятся ещё больше. В итоге становится сложно ответить на вопрос, сколько колец у Сатурна, т. к. оно постоянно стремится к бесконечности.

Таким образом, рассмотренные элементы представляют для научного мира колоссальный интерес и продолжают изучаться. Рассмотреть их можно с помощью виртуального телескопа, специальной карты звёздного неба или изображений, сделанных различными устройствами.

Не забывайте делиться. Спасибо.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *