Кільця Сатурна

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Повний набір кілець, знятий зондом Кассіні 15 вересня 2006 року (яскравість була штучно збільшена для наочності)

Кі́льця Сату́рна — концентричні утворення різної яскравості, які ніби вкладені одне в одне, і створюють єдину плоску систему невеликої товщини, розташовану в екваторіальній площині Сатурна. Кільце навколо Сатурна вперше спостерігав Галілео Галілей у 1610 році, але через низьку якість телескопа він сприйняв видимі по краях планети частини кільця за супутники Сатурна.

Природа кілець[ред.ред. код]

Правильний опис кільця Сатурна дав Х.Гюйгенс (1659), а Дж. Д. Кассіні незабаром показав, що воно складається з двох концентричних складових — кілець A і B, розділених темним проміжком (так званим «діленням Кассіні»). Набагато пізніше німець Й.Галле (1838) і американський астроном В.Бонд відкрили внутрішнє кільце C, що слабо світилося, а в 1969 було виявлено ще слабкіше і ближче до планети кільце D. Яскравість кільця D не перевищує 1/20 яскравості найяскравішого кільця — кільця B. Кільця розташовані на наступних відстанях від планети: A — від 138 до 120 тис.км, B — від 116 до 90 тис.км, C — від 89 до 75 тис.км і D — від 71 тис. км і майже до поверхні Сатурна.

Природа кілець Сатурна стала ясною після того, як англійський фізик Джеймс Клерк Максвелл1859 році) і російський математик Софія Ковалевська1885 році) різними методами довели, що стійким існування кільця навколо планети може бути лише в тому випадку, якщо воно складається з сукупності окремих малих тіл: суцільне тверде або рідке кільце було б розірване силою тяжіння планети.

Цей теоретичний висновок наприкінці XIX століття був емпірично підтверджений незалежно один від одного А.А.Бєлопольським (Росія), Дж. Кілером (США) і А. Деландром (Франція), які сфотографували спектр Сатурна за допомогою щілистого спектрографа і на основі ефекту Доплера — Фізо виявили, що зовнішні частини кільця Сатурна обертаються повільніше, ніж внутрішні. Виміряні швидкості виявилися рівними тим, які мали б супутники Сатурна, якби вони знаходилися на тих же відстанях від планети.

Складна структура: кільця складаються з окремих хвиль

Склад[ред.ред. код]

Протягом 29,5 років із Землі кільця Сатурна двічі видні в максимальному розкритті і двічі наступають періоди, коли Сонце і Земля знаходяться в площині кілець, і тоді кільця або освітлюють Сонцем «з ребра», або воно для земного спостерігача видно «з ребра». У цей період кільця майже зовсім не видні, що свідчить про їх дуже малу товщину. Різні дослідники, ґрунтуючись на візуальних і фотометричних спостереженнях і їх теоретичній обробці, приходять до висновку, що середня товщина кілець становить від 10 см до 10 км. Зрештою, кільце такої товщини побачити із Землі «з ребра» неможливо. Розміри твердих тіл в кільцях оцінюються від 10−1 до 103 см з переважанням глиб діаметром близько 1 м, що підтверджується і спостережуваним віддзеркаленням радіохвиль від кілець Сатурна.

Хімічний склад речовини кілець, мабуть, однаковий у всіх чотири складових, різний в них тільки ступінь заповнення простору глибами. Спектр кілець Сатурна істотно відмінний від спектру самого Сатурна і Сонця, що їх освітлює; спектр указує на підвищену відбивну здатність кілець в ближній інфрачервоній області (2,1 і 1,5 мкм), що відповідає віддзеркаленню від льоду H2O. Можна вважати, що тіла, що створюють кільця Сатурна, або покриті льодом або інеєм, або складаються з льоду. У останньому випадку масу всіх кілець можна оцінити в 1024 г, тобто на 5 порядків менше маси самої планети. Температура кілець Сатурна, мабуть, близька до рівноважної, тобто до 80°К. За останніми даними, кільця Сатурна швидко еволюціонують. При порівнянні знімків «Кассіні» і «Вояджерів» були виявлені істотні зміни, наприклад, кільце D стало тьмянішим.

Кільце Феби[ред.ред. код]

Художнє зображення відкритого кільця відносно планети з відомими кільцями

6 жовтня 2009 було оголошено про відкриття нового, гігантського і ніколи не баченого доти кільця Сатурну. Його виявив американський інфрачервоний космічний телескоп "Спітцер". Порівняльне тонке кільце з крижаних частинок і пилу розташовано на самому краю Сатурніанської системи, близько до орбіти супутника Феба і нахилено на 27 градусів у відношенні до основного поясу кілець. Нове виявлене кільце починається в 6 млн км від поверхні Сатурну і розтягнуто ще на 12 млн км від неї, це приблизно від 128 до 207 радіусів Сатурна. Температура кільця становить мінус 193 градуси за шкалою Цельсія, але при цьому воно випромінює термічну енергію.

Цікаві факти[ред.ред. код]

  • Оцінка товщини кілець - від 10 м [1] до 1 км [2]. У першому випадку вони б були, можливо, найплоскішими об'єктами, які знає людина, адже їхня ширина загалом понад 300 000 км.

Примітки[ред.ред. код]

  1. Cornell University News Service (2005-11-10). «Researchers Find Gravitational Wakes In Saturn's Rings». ScienceDaily. Процитовано 2008-12-24. 
  2. «Saturn: Rings». NASA.