Сколько у сатурна колец

Как и из чего появился пояс у Сатурна

Планета Сатурн известна людям уже тысячи лет. Но возможность наблюдать за его кольцами появилась лишь с изобретением телескопа.

История открытия колец Сатурна

Галилео Галилей впервые обнаружил кольца

Первым, кто обнаружил их след, был итальянский ученый Галилео Галилей. Наблюдая в телескоп за звёздным небом, он заметил у Сатурна некую странность.

Сначала Галилей решил, что открыл два новых спутника планеты. Но нестандартное поведение этих небесных тел заставило ученого усомниться в результатах своего наблюдения.

В 1614 г. астроном Христоф Шейнер смог разглядеть полумесяцы близ Сатурна, которые окаймляли планету. Шейнер сравнил их с ручками у чайной чашки.

Христоф Шейнер

Истинную природу этих объектов смог выяснить Христиан Гюйгенс. По результатам своих наблюдений он сделал вывод, что Сатурн окружен неким кольцом.

Во второй половине XVII в. появились более мощные телескопы. Через телескоп можно с точностью увидеть кольца Сатурна. Наблюдения позволили накопить много новых сведений.

Христиан Гюйгенс

Выяснились некоторые закономерности. Данные образования Сатурна полностью можно видеть дважды в течение 29,5 лет (столько равен сатурнов год). Оно не изменяет своего положения при обращении планеты вокруг Солнца.

В 1675 г. Джан Доменико Кассини сделал новое открытие. Оказалось, что кольцо Сатурна разделено черной полосой на две части. С тех пор черная полоса носит название деление Кассини. Также астроном выдвинул теорию о том, что кольца состоят из множества отдельных частиц. То из них, которое находится ближе к Сатурну ярче второго. В XIX в. Василий Яковлевич Струве обозначил ближнее к планете кольцо буквой А, дальнее буквой B.

В 1837 г. Иоганн Франц Энке обнаружил, что кольцо А разделено едва заметной полосой. Через год астроном Галле смог заметить ещё одно кольцо, встроенное в кольце B. Этот объект стали обозначать буквой С или креповым кольцом, из-за его плохой различимости.

Структура колец

В 1907 г. была выдвинута теория о наличии ещё одного объекта. Подтвердить её смогли лишь в 1958 г. Кольцевому образованию дали обозначение D. Выделить изображения данного объекта удалось лишь в 1979 г. Многолетние наблюдение позволили сделать вывод, что Сатурн имеет не менее 4 колец.

Ученые делали предположения и о физической природе пояса Сатурна. Долгое время считалось, что они сплошные. Эти взгляды опроверг Лаплас. Основываясь на законе всемирного тяготения, он предположил, что спутник Сатурна – это система из нескольких монолитных узких образований. Джеймс Клерк Максвелл предположил, что кольца образуют множество мелких осколков.

Лаплас

Прорыв в этой области произошел после исследований Христиана Доплера. Он открыл эффект, согласно которому волны, исходящие от источника какого-либо излучения, доходят до наблюдателя с иной частотой, чем та, какую они имели, покидая источник. При приближении источника к объекту частота волн увеличивается, при удалении – уменьшается. Этот принцип назвали принципом Доплера. На его основании А. А Белопольский обнаружил, что с одной стороны частицы колец тянутся к Земле, с другой – удаляются. Дж. Э. Килер вычислил скорость частиц.

С наступлением космической эры открылась новая веха в изучении Солнечной системы.

Так в 1973 г. был запущен автоматический спутник «Пионер-11». В 1979 г. он достиг Сатурна. С помощью Пионера удалось получить 22 снимка и провести несколько других измерений. Так удалось запечатлеть 3 больших кольца и обнаружить новое, более тонкое. Учёные получили новые данные о составе кольцевых образований, их структуре, температуре и плотности.

Вояджер-1

Следующим исследователем Солнечной системы стал «Вояджер-1», запущенный в 1977 г. В 1980 г. спутник достиг Сатурна. Он получил информацию о цвете опоясывающих планету объектах и распределении частиц в них. Удалось выяснить и новую особенность – наличие спиц над кольцом B.

Миссию спутника продолжил «Вояджер-2». Он сделал ряд снимков, более качественных, чем другие космические аппараты. Оказалось, что кольца имеют более сложную структуру, чем считалось ранее.

В 1997 г. был запущен аппарат «Кассини». Он стал искусственным спутником Сатурна, пока не прекратил своё существование в 2017 г. Вклад «Кассини» трудно переоценить. Учёные расширили представление о природе круговых образований вокруг Сатурна и о Солнечной системе в целом.

Аппарат Кассини

Сколько колец у планеты

В настоящий момент количество наиболее крупных колец Сатурна равняется семи. Они имеют собственную орбиту и обращаются вокруг газового гиганта. Каждое из трёх основных кольцевых объектов имеют в своём составе множество более мелких. Их ширина не больше нескольких десятков километров.

Происхождение кольцевого пояса планеты

Прежде чем перейти к вопросу о происхождении данного явления нужно сделать ряд предварительных замечаний. Согласно закону Э. Роша, как только какой-либо спутник, имеющий плотность, равную плотности какой-либо планеты, приблизится к ней на расстояние, равное 2,44 радиуса планеты и меньшее (предел Роша), он распадётся на обломки. Расстояние от Сатурна до внутреннего кольца равняется 1,28 его радиуса, до внешнего – 2,27 радиуса. Таким образом, вся система находится внутри предела Роша.

На этом базируются две следующие теории, о том как появились кольцевые образования Сатурна:

1) Возникли в результате разлома какого-либо небесного тела (спутника, астероида, кометы). Причиной разрушения могло стать мощное притяжение, которым обладает планета в силу своих размеров. Тело разлетелось на множество осколков, которые и образовали знаменитые кольца. Эта теория основывается на расчётах ученных, согласно которым, любой спутник, приблизившийся на близкое расстояние, был быть разорван под действием силы притяжения Сатурна.

2) Пояс планеты – остатки большого облака рядом с планетой. Из его внешней части появились спутники, внутренние же остались в виде колец. Их текущее состояние обусловлено притяжением планеты, которое мешает образованию крупных небесных тел. Теория обоснована наличием крупных частиц в кольцах. Система Сатурна — едва ли не единственное место, где можно обнаружить остатки допланетной материи.

Существует и третья теория, выдвинутая Робином Канупом. Она основана на химическом составе кольцевых объектов, на 90% состоящих из льда. Дело в том, что если бы они были образованы из какого-либо небесного тела, то они должны иметь в своём составе 50% и более минералов. Согласно этой теории, кольца появились в результате поглощения Сатурном своих спутников.

На заре появления газового гиганта он имел несколько первичных спутников. Из-за большой силы притяжения Сатурн притягивал их к себе. Теряя свои орбиты, они разрушались. Минералы, находящиеся в составе этих спутников поглотил Сатурн, лёд же остался на орбите.

Когда гигант «съел» последний спутник, вокруг планеты появилось ледяное облако из больших глыб. Со временем они измельчились. Из всех первичных спутников выжить удалось только Титану.

Помимо происхождения пояса Сатурна, вызывает интерес и вопрос о том, почему он всё ещё существуют. Согласно законам физики, кольца должны постепенно терять своё вещество. Силой, которая удерживает их на месте, являются спутники Сатурна. Они не дают распасться двум самым крупным кольцам (А и В), не пропуская их частицы через свою орбиту.

Обозначение пояса Сатурна

Кольца называются буквами латинского алфавита в порядке их обнаружения астрономами (первое по времени – А, второе В и так далее). По удаленности от планеты они расположены следующим образом: самое ближнее D, затем С, B, А, F, G, Е.

Структура и состав

Структура данных небесных тел довольно сложна. Известно 7 крупных кольцевых объектов. Каждое из трёх самых крупных имеют в своём составе большое количества более маленьких. Эти колечки также состоят из частиц.

Система колец находится в состоянии резонанса, вызванного Сатурном и его спутниками.

Маленькие кольца не равномерны, они имеют разную ширину на отдельных участках. Ширина одной стороны может быть равна 80 км, другой – 25 км.

Два из семи колец являются эксцентричными – планета находится несколько в стороне от их центра.

Особенности отдельных колец

Кольцо F на отдельных участках имеет свитую структуру – оно состоит из трёх жгутов, два из которых завиваются вокруг третьего. Есть два объяснения этому феномену – F состоит из наэлектризованных частиц. Они подвергаются воздействию магнитного поля Сатурна, что и обуславливает такую структуру. На частицы влияют два спутника – Пандора и Прометей орбиты которых находятся на разных концах F.

Интерес вызывают и спицеподобные радиальные образования в B, именуемые спицами. Их образуют частицы, рассеивающие солнечный свет. Маленький размер (около 1 микрометра) позволяет частицам подниматься над поясом планеты. Длина спиц достигает 1000 км, ширина 1000 км. Они возникают на короткий промежуток времени, после чего исчезают. Скорость вращения спиц может превышать скорость колец и совпадать со скоростью вращения планеты.

Наличие спиц обусловлено молниями в атмосфере Сатурна. Молнии обнаружены и в самом B. Их мощность достигает 1000 мВт.

D — самое близкое к планете. Оно находится на расстоянии 7000 км от облачного покрова. Наблюдатель с Сатурна смог бы рассмотреть много частиц, летающих над облаками. Их примерный состав известен: камень, покрытый льдом, гидрат аммиака и метана. Плотность такого льда примерно равна 0, 6 г/см3.

Полёт аппарата Кассини позволил получить новые данные о составе частиц. Оказалось, что помимо указанных компонентов, частицы содержат бензол, углекислый газ и органику. По своему составу они схожи с кометами. Также частицы поглощаются атмосферой планеты, изменяя её состав. Скорость этого поглощения довольно большая (от 10 до 45 тонн в секунду). Это может привести к исчезновению D через несколько десятков тысяч лет.

Лежащее после D кольцо C будет «съедено» планетой за промежуток времени от 700 тыс. до 7 млн лет.

Частицы, которые входят в состав C — более крупные. Их диаметр достигает 1 м. 99% солнечного света, падающего на кольца, отражают A и B. Размер частиц, из которых состоят различные кольца, не одинаков. Он разнится от 1 мкм до 1 км. Толщина А, B, C близка к 1,3 км.

Е – самое удалённое кольцо от планеты. Оно находится в зоне, составляющей от 3 до 8 радиусов Сатурна. В центре этой зоны располагается орбита спутника Энцелада. Не исключено, что вулканическая активность этого спутника стала причиной появления частиц Е. Его структура однородна.

Структура колец

Название Расстояние до центра Сатурна, км Ширина, км
D 67 000—74 500 7500
C 74 500—92 000 17500
Щель Коломбо 77 800 100
Щель Максвелла 87 500 270
Щель Бонда 88 690—88 720 30
Щель Дейвса 90 200—90 220 20
B 92 000—117 500 25 500
Деление Кассини 117 500—122 200 4700
Щель Гюйгенса 117 680 285—440
Щель Гершеля 118 183—118 285 102
Щель Рассела 118 597—118 630 33
Щель Джефриса 118 931—118 969 38
Щель Койпера 119 403—119 406 3
Щель Лапласа 119 848—120 086 238
Щель Бесселя 120 236—120 246 10
Щель Барнарда 120 305—120 318 13
A 122 200—136 800 14600
Щель Энке 133 570 325
Щель Килера 136 530 35
Деление Роша 136 800—139 380 2580
R/2004 S1 137 630 300
R/2004 S2 138 900 300
F 140 210 30—500
G 165 800—173 800 8000
E 180 000—480 000 300 000
Кольцо Феба ~4 000 000 – >13 000 000

Размер и цвет

Толщина колец Сатурна не превышает 10-15 км. Они довольно широкие – до 60 000 тыс. км. Угол между плоскостью пояса Сатурна и направлением на Землю колеблется от 0 до 28 градусов. Из трёх самых больших колец (A, B и C) B – наиболее яркое. Самое тусклое – С. Расстояние между A и B равняется 5000 км. Его называют делением Кассини. Существуют и более мелкие деления. Их наличие обусловлено колебаниями орбит частиц спутников. Внутри делений существует множество маленьких колечек. Основной компонент частиц – водяной лёд.

Вопрос о том, какого цвета окружающие Сатурн объекты, вызывает интерес. Они имеют различные цвета. С и деление Кассини имеют синий оттенок, B – красно-жёлтый. Данные различия вызваны неоднородностью химического состава и разной оптической толщей объектов. Они состоят из льда, но количество примесей разнится на разных участках.

Скорость движения частиц

Скорость частиц колец различна. Она зависит от гравитационного воздействия спутников планеты. Общая скорость движения небесных объектов вокруг планеты достигает 72 км/ч.

Частицы вокруг Сатурна

Что представляют собой кольца Сатурна

С момента начала освоения космического пространства, в области Сатурна пролетали четыре автономные межпланетные станции. Первая из них — «Пионер-11» — в 1979 г. приблизилась к Сатурну на 20,9 тыс. км и открыла несколько новых колец, измерив их температуру (-203 °C). Космический аппарат «Пионер-11». Credit: onedio.com.

Годом позже с помощью снимков АМС «Вояджер-1» выяснено, что пояса планеты состоят из множества узких поясов. Запущенная следом АМС «Вояджер-2» сделала снимки большего разрешения, дав более полное представление о системе. А 1 июля 2004 г. АМС «Кассини» приблизилась к газовому гиганту на расстояние в 18 тыс. км, превратившись в один из спутников планеты. Сегодня снимки АМС «Кассини» позволяют получить полную информацию о составе поясов.

Существует 3 основные версии, связанные с образованием пояса:

  1. Планеты формируются из плотно собранных пыли и мельчайших осколков. Гравитации Сатурна оказалось недостаточно, чтобы мелкие частицы осели на его поверхности, поэтому они задержались на орбите.
  2. Газовый гигант столкнулся с другим плотным телом. В результате удара тело распалось, а его остатки равномерно распределились по орбите.
  3. Расчеты показывают, что давно вокруг Сатурна вращалось несколько больших спутников, в 1,5 раза превышающих по размеру Луну. Со временем из-за силы гравитации спутники погрузились вглубь Сатурна. Во время падения они разрушались. При этом легкие частицы льда оставались на орбите. Постепенно на орбите планеты образовалось подобие облака изо льда, сформировавшее первичный пояс Сатурна.

Астрономами зафиксированы пояса D, C, B, A, F, G, E. При этом последний является невидимым глазу. Он был зарегистрирован с помощью специальных устройств, откликающихся на заряженные частицы и электромагнитные поля.

Кольца A, B и C считаются основными. Благодаря крупному размеру, их можно увидеть через доступный телескоп. Пояс A является внешним, B — средним, а C — внутренним. Остальные выражены не настолько ярко. Поэтому для наблюдателей они кажутся едва различимыми.

Деление колец является условным, так как каждое из них состоит из множества более мелких частей. Таким образом, количество отдельных колец Сатурна может расти до бесконечности.

Кольца Сатурна с наименованиями. Credit: lsua.info.

Обозначение колец Сатурна

В качестве обозначений используются буквы английского алфавита. Поясам даны названия от A до G согласно порядку их обнаружения.

В систему вокруг Сатурна входят также небольшие разрывы между ними, именуемые щелями.

Размер и состав

Кольца вокруг планеты собраны из многочисленных комет, астероидов и других разрушенных тел. Их основа — лед и минералы. По размеру они варьируются от маленьких камней до больших глыб, сопоставимых размером с горами.

Снимки с зонда показали, что внутри поясов можно увидеть сложные формы, похожие на паутину. Это происходит из-за воздействия планеты и спутников. Некоторые спутники вращаются вокруг колец и образуют зазоры между ними. Например, F-кольцо образовалось за счет активности ближайших спутников.

Цвет

Так как частицы состоят преимущественно изо льда с примесями, цвет колец получается серо-бежевым. Чем тоньше кольца, тем они темнее.

Естественный цвет колец Сатурна. Credit: variable-stars.ru.

Каждый из поясов вращается вокруг планеты с разной скоростью. Она убывает по мере отдаления от планеты.

Несмотря на то, что система колец построена из относительно небольших частиц, ее размер впечатляет. Так, пояс A достигает 14 600 км в ширину (диаметр Земли — 12 742 км), B — 25 500 км, C — 17 500 км. Толщина щелей меньше: в самой широкой части она достигает 440 км.

Плоскость колец наклонена на 27° относительно орбиты гиганта. Соответственно, наблюдение за ними с Земли зависит от его расположения относительно Солнца. Учитывая, что год на Сатурне равен 29,5 земного года, можно рассчитать временные промежутки видимости колец:

  • Периодически, раз в 15 лет, кольца исчезают, т.к. они поворачиваются к Земле ребром. В этот промежуток времени Галилео наблюдал за планетой.
  • После этого 7 лет наблюдается увеличение раскрытия.
  • В период солнцестояния пояс раскрывается больше всего. В течение следующих 7 лет раскрытие будет сводиться к нулю.

С каждым годом аппаратура, используемая для снимков и наблюдений за космосом, совершенствуется. Возможно, в скором времени это приведет к открытию новых фактов о Сатурне, его спутниках и системе поясов.

Кольца Сатурна — уникальная достопримечательность Солнечной системы

Поделитесь с друзьями!

  • Все знают про существование планеты Сатурн. И хотя многие не могут сказать толком, где она находится и каковы её основные характеристики, все могут назвать основную достопримечательность Сатурна – его кольца. Да, ни одна другая планета Солнечной системы не имеет такого шикарного украшения, делающего её похожей на сомбреро.

    Наверняка вы задумывались, что такое эти кольца, откуда они появились и из чего состоят. Пришло время узнать ответы на эти вопросы и рассказать про это своим детям.

    Если посмотреть на Сатурн в телескоп, кольца выглядят, как сплошной диск. Мало того, они выглядят так же и на фотографиях с космических зондов, пролетавших вблизи. На самом деле, конечно, они не могут быть сплошными.

    Кольца Сатурна представляют собой огромное количество мелких частиц, вращающихся вокруг планеты в её экваториальной плоскости. Размеры этих частиц разные – от микрометров до сантиметров. То есть, по сути, это пыль и мелкие камни, но не простые, а в основном ледяные. Встречаются там и более крупные камни, размером в несколько метров, и даже глыбы в десятки метров.

    Вблизи кольца Сатурна выглядели бы примерно так.

    Кольцо Сатурна состоит из множества отдельных колец разной ширины. Они отличаются толщиной, составом. У каждого есть собственное обозначение. Самое крайнее обозначено буквой E.

    Ширина колец огромна – внешний край последнего кольца E находится на расстоянии 480 000 км от центра планеты, а только его ширина достигает 300 000 км. Но есть и еще более широкие, хотя они настолько разреженные, что заметить их почти невозможно. Так, кольцо Феба, открытое в 2009 году имеет диаметр 13 миллионов километров!

    При этом толщина колец очень мала по сравнению с их шириной – от десятка метров до километра. Поэтому они довольно прозрачные – через них могут просвечивать звёзды.

    В некоторых местах между отдельными кольцами есть пустые промежутки разной ширины. У них есть названия – деление Энке, щель Кассини и прочие. В этих промежутках количество частиц гораздо меньше.

    Открытие колец Сатурна

    Первым кольца Сатурна увидел Галилео Галилей в 1610 году, воспользовавшись своим 20-кратным телескопом. Но он не понял, что это кольца – качество изображения его телескопов было далёким от идеального. Поэтому Галилей решил, что видит по бокам от планеты непонятные «придатки», и она «тройная». Он написал:

    «Высочайшую планету тройную наблюдал».

    В 1612 году Галилей был озадачен, не увидев у Сатурна ничего – в то время кольца были расположены ребром к Земле и были невидимы. Но потом они снова стали видны.

    Галилео Галилей, первооткрыватель колец Сатурна.

    А вот первым человеком, увидевшим кольца Сатурна вполне отчётливо, стал нидерландский астроном Христиан Гюйгенс. Он наблюдал их в 50-кратный телескоп собственного изготовления и хорошо рассмотрел. Результаты наблюдений он опубликовал 5 марта 1656 года.

    «Кольцом окружен тонким, плоским, нигде не прикасающимся, к эклиптике наклоненным».

    Однако Гюйгенс не мог рассмотреть детали в свой маломощный телескоп. Поэтому он и решил, что кольцо всего одно, твёрдое и тонкое. В принципе, так оно и выглядит при увеличении 50 крат. Учитывая, что до этого никто еще не видел такого невероятного образования, ничего удивительного в выводах Гюйгенса нет.

    Дальше последовали более детальные исследования – Джованни Кассини в 1675 году обнаружил промежуток в кольце, названный потом в его честь щелью Кассини. В 1859 году Джеймс Максвелл высказал теорию, что кольца Сатурна не могут быть сплошными, и должны состоять из множества мелких частиц. Через 10 лет эта версия подтвердилась спектрографическими наблюдениями.

    Кольца Сатурна со времени открытия их Галилеем оказались очень необычным явлением, озадачившим многих учёных. В течении нескольких веков их природа оставалась непонятной. Много учёных приложили руку к установлению их истинной природы. Сейчас, когда кольца были довольно детально изучены и вблизи, с помощью космических зондов, мы знаем о них немало.

    Происхождение колец Сатурна

    Многим интересно, почему у Сатурна есть кольца, а у других планет их не наблюдается. На самом деле они есть у всех планет – гигантов – у Юпитера, Урана и Нептуна. Но они очень слабые и с Земли их нельзя увидеть. Их обнаружили лишь в непосредственной близости с помощью космических зондов.

    Насчёт происхождения колец Сатурна существовало немало теорий, но наиболее новой и вероятной представляется одна. Согласно ей, кольца образовались из-за поглощения Сатурном своих крупных спутников. Когда планеты только сформировались, 4.5 миллиардов лет назад, у Сатурна было несколько крупных спутников, каждый из которых был больше Луны. Постепенно они приближались к планете, разрушались и их тяжелые минеральные обломки падали на планету.

    Но много их мелких частей, преимущественно из ледяной оболочки, оставались на орбите. Их начальные размеры составляли 1-50 км. Всё больше дробясь из-за многочисленных столкновений, они образовали ту мелкую ледяную пыль, из которой и состоят кольца сейчас.

    Кольза Сатурна появились после разрушения нескольких крупных спутников.

    В 2006 году стало понятно, что внешнее кольцо Е образовалось благодаря спутнику Энцеладу, орбита которого как раз там и находится. На Энцеладе есть такое явление, как ледяные гейзеры, когда вода выбрасывается из его недр через трещины в коре. Эти гейзеры могут достигать высоты до 500 км, выбрасывая 250 кг водяного пара в секунду. Эта замёрзшая вода формирует кольцо Е.

    Первоначальная масса колец Сатурна была в 1000 раз больше современной. Со временем планета поглотила большую часть вещества, которое непрерывно оседает в атмосфере. За миллиарды лет мимо пролетело и немало астероидов и комет, которые увлекли за собой немало вещества из колец. А некоторые из них сами стали жертвой Сатурна и пополнили кольца своим веществом.

    Любопытно, что спутник Сатурна Титан, по-видимому, относится как раз к тем первичным спутникам, которые и породили кольца. Титан — последний из них и единственный, который не разрушился. Все остальные исчезли, а их разрушенные ледяные оболочки образовали те самые великолепные кольца Сатурна, которые мы видим сейчас. Хотя пару миллиардов лет назад они были гораздо более впечатляющими.

    Сколько колец у Сатурна

    Сейчас у Сатурна известно 7 колец более-менее широких. Самые большие обозначаются в таком порядке от планеты – D, C, B, A, F, G, и E. Это довольно крупные образования, которые видны в крупный телескоп с Земли. Лишь кольцо E невидимо с Земли, так как слишком разреженное и было обнаружено зондами.

    Кольца С, B и A хорошо видны в любительские телескопы – именно в таком порядке они расположены от центра планеты. Между кольцами B и A расположена щель Кассини – большой промежуток, также хорошо заметный в любительские телескопы.

    Кольца Сатурна — область вблизи планеты.

    Кольца Сатурна — удалённая от планеты область.

    Но на самом деле никто не знает, сколько колец у Сатурна в действительности. Дело в том, что эти 7 крупных колец разбиты на неимоверное количество более тонких, как грампластинка, содержащая множество отдельных дорожек. Количество этих узких колец огромно и подсчитать их все практически невозможно. Особенно учитывая, что само кольцо простирается на миллионы километров и не все его части видимы в оптическом диапазоне.

    Так что мы можем выделить лишь 7 крупных колец, которые явно отличаются цветом или разделены промежутками, а сколько в них содержится более узких – неизвестно. Причём эти узкие кольца при приближении сами делятся на еще более узкие. Ширина некоторых составляет всего 10 метров, а других – 1 км.

    Как вы уже заметили, кольца обозначаются буквами латинского алфавита, начиная с буквы A. Расположены они не по порядку. Самые заметные и крупные обозначены A, B, и C, если смотреть снаружи по направлению к планете. Их и открыли первыми.

    Расположение колец Сатурна.

    Другие кольца были открыты позже, как ближе к планете, чем кольцо C, так и дальше кольца A. Поэтому кольца, обозначенные другими буквами, расположены в разных местах. Так, кольца D ближе к планете, а F – на окраине.

    Размер, состав и масса колец Сатурна

    Как уже говорилось, размер колец – понятие условное. Ведь не все они видны визуально. Так, кольцо Феба, обнаруженное в 2009 году, простирается на расстояние до 13 миллионов километров от центра планеты. Конечно, оно довольно разреженное. Возможно, что мелкие частицы можно обнаружить и на большем удалении.

    В составе колец в основном пыль и водяной лёд. Размеры частиц составляют в основной массе от микрометров до нескольких сантиметров. Конечно, встречаются и более крупные глыбы, размером в несколько метров, и даже десятков метров, но их немного в общей массе.

    В ходе миссии «Кассини» было сделано любопытное открытие – в самом внутреннем кольце D были обнаружены органические вещества – замёрзший аммиак, метан, и некоторые другие.

    Кольца Сатурна и спутник Титан. Фото зонда «Кассини».

    Несмотря на всю грандиозность, в кольцах сейчас не очень много вещества. Если его собрать, то получится кучка размером со спутник Сатурна Мимас, диаметр которого всего лишь около 400 км. Сатурн миллиарды лет поглощает вещество колец, и они постепенно уменьшаются.

    Любопытно, что кольца вращаются вокруг планеты с разной скоростью – чем дальше от центра, тем медленнее. То есть их движение похоже не на вращение твёрдой грампластинки, а напоминает движение воды. Это и неудивительно, ведь кольца состоят из мириадов отдельных частиц.

    Согласно данным зонда «Кассини», потери вещества из колец активнее всего идут в близких к планете кольцах. Сатурн поглощает из них примерно 40 тонн вещества в секунду. Уже через несколько миллионов лет кольца будут напоминать кольца Юпитера – станут очень тонкими и незаметными.

    В кольцах расположено несколько спутников, которые движутся по своей орбите вместе с самим кольцом. Самые крупные из них расчистили себе путь своей гравитацией.

    Некоторые спутники Сатурна расположены внутри колец.

    Наблюдение колец Сатурна

    Кольца расположены в экваториальной плоскости Сатурна, а он сам наклонён под углом около 27 градусов к эклиптике. Поэтому в разное время мы видим кольца под разным углом наклона. Иногда они становятся к Земле ребром и тогда вообще невидимы, так как очень тонкие. Так произошло в 1612 году, когда Галилей не смог их обнаружить.

    Кольца исчезают, когда на Сатурне наступает равноденствие, затем в течении 7 лет они раскрываются всё шире, а потом 7 лет угол уменьшается до нуля. Затем процесс повторяется снова.

    Наблюдать кольца Сатурна можно даже в небольшой телескоп с диметром объектива 60-70 мм. При обладании отличным зрением их можно обнаружить даже в бинокль, конечно, без деталей, как небольшие выступы сбоку от планеты.

    В телескоп же можно увидеть гораздо больше деталей и кольца видны совершенно чётко. При их хорошем раскрытии можно без особого труда увидеть щель Кассини. Если использовать голубой фильтр, в кольцах проявится больше деталей.

    Так выглядит Сатурн и его кольца в любительский телескоп Sky-Watcher BK909.

    Лучше всего наблюдать кольца Сатурна, его поверхность и спутники во время его противостояний, когда расстояние до этой планеты минимально. Ближайшие противостояния:

    • 21 июля 2020 года.
    • 2 августа 2021 года.
    • 14 августа 2022 года.
    • 27 августа 2023 года.

    Если у вас есть хотя бы небольшой телескоп, обязательно направьте его на Сатурн. Вид его колец никого не оставляет равнодушным. Пользуйтесь моментом, что живёте в эпоху, когда они всё еще выглядят впечатляюще, ведь существовать им осталось каких-то несколько миллионов лет).

    Поделитесь с друзьями!

    • Кольца Сатурна

    • Кто открыл кольца Сатурна
    • Из чего состоят кольца Сатурна
    • Кольца Сатурна фото
    • Откуда у Сатурна кольца
    • Система колец Сатурна
    • Сколько колец у Сатурна
    • Цвет колец Сатурна
    • Кольца Сатурна видео
    • Разумеется, кольца есть и у других планет нашей солнечной системы, но только у Сатурна они, можно сказать, стали своего рода «визитной карточкой» этой планеты. Благодаря яркости и красоте, именно Сатурн единственная планета, которая изображается с кольцами, хотя на самом деле, они есть и у Юпитера, Нептуна, Урана, правда не такие яркие и заметные как у Сатурна.

      Кто открыл кольца Сатурна

      Первыми кольца Сатурна увидел в далеком 1610 году великий астроном Галилео Галилей, изобретший телескоп, ставший подлинной научной сенсацией тех времен. Но Галилео Галилей не мог объяснить природу и происхождение колец, с момента открытия, века они оставались загадкой для человечества. Да, впрочем, и остаются по сей день, так как детальное изучение колец Сатурна, предпринятое НАСА в 1980-х годах прошлого века с помощью космических аппаратов Вояджер-1 и Вояджер-2 только прибавило тайн.

      Из чего состоят кольца Сатурна

      Как считают ученые, кольца вокруг Сатурна состоят из многочисленных комет, астероидов и разрушенных спутников, будучи уничтоженными, прежде чем достигли поверхности планеты, они собой пополнили мириады частиц этих самых колец.

      Размеры частиц кольца могут варьироваться от маленьких камушков, до огромных глыб, размером с гору. Также каждое кольцо вращается вокруг планеты со своей скоростью. От чего зависит скорость колец Сатурна, точного ответа пока нет.

      style=»text-align: justify;»>Кольца Сатурна фото

      Предлагаем вашему вниманию красивые фотографии колец Сатурна.

      Откуда у Сатурна кольца

      Сейчас в науке имеется две теории, объясняющие происхождение колец Сатурна. Согласно первой они образовались в результате крушения то ли большого метеорита, то ли неосторожного спутника. Разрушение могло быть вызвано мощными гравитационными воздействиями Сатурна, буквально разорвавшими некий небесный объект на мелкие кусочки.

      Но есть и другая теория на этот счет, согласно ней, кольца являются остатками большого околопланетного облака. Из внешней части этого облака образовались спутники Сатурна (их 62 штуки) а внутренняя так и осталась в виде космической пыли, из которой теперь и состоят знаменитые кольца.

      Система колец Сатурна

      Кольца были названы по алфавиту в порядке их обнаружения. Сами кольца расположены достаточно близко друг к другу, исключение составляет лишь так званое деление Касини, имеющее разрыв в пространстве на 4700 км. Это самый большой разрыв, отделяющий кольцо А от кольца В.

      Далее идут несколько других колец, сменяющихся небольшими разрывами между собой.

      Интересный факт: кольцо F находится между двумя спутниками Сатурна: Прометеем и Пандорой, ученые полагают, что эти спутниками своими гравитационными воздействиями могут изменять форму колец.

      Далее попробуем ответить на вопрос о количестве колец Сатурна. Сейчас астрономами зафиксированы кольца D, C, B, A, F, G, E, притом, что самое внешнее кольцо E не видимо для оптических систем, оно регистрировалось с помощью устройств, реагирующих на заряженные частицы и электрические поля.

      Кольца А, В и С можно назвать основными кольцами планеты, они хорошо видимы в телескоп. Кольцо А является условно внешним кольцом, кольцо В – средним и кольцо С – внутренним. Кольца D, E и F являются более слабыми и увидеть их в телескоп не так то просто, а кольцо E и вовсе невозможно.

      Но это еще не все, ведь названые латинскими буками кольца весьма условны, так как при более детальном приближении мы увидим, что каждое из колец Сатурна распадается на более мелкие, а те на еще более мелкие части. В итоге количество колец Сатурна может стремиться к бесконечности.

      Цвет колец Сатурна

      Снимки колец Сатурна с космических аппаратов показывают, что кольца имеют разные цвета.

      Вы сами можете видеть это на картинке. Так как кольца светятся за счет отраженного солнечного света, их излучение должно бы иметь солнечный спектр. Но это при условии, что кольца обладают абсолютной отражательной способностью. На самом деле, частицы, из которых состоят кольца, в свою очередь в основном состоят из водяного льда, с небольшими примесями более темного цвета.

      Кольца Сатурна видео

      И в завершение интересный научно-популярный фильм о появлении колец Сатурна.

Добавить комментарий

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