Кольца планет
Кольца планеты — система плоских концентрических образований из пыли и льда, вращающаяся вокруг планеты в экваториальной плоскости. Кольца обнаружены у всех газовых гигантов Солнечной системы: Сатурна, Юпитера, Урана, Нептуна и, возможно, у Реи, спутника Сатурна.
Не исключается возможность наличия в прошлом короткоживущих (по астрономическим меркам) колец у других планет, в том числе у Земли.
История
Система колец Сатурна была открыта в XVII векe. Первым её наблюдал скорее всего Галилео Галилей в 1610 году, однако из-за низкого качества оптики он видел не кольца, а лишь «придатки» по обе стороны Сатурна.
В 1655 году Христиан Гюйгенс, используя более совершенный чем у Галилея телескоп, первым увидел кольцо Сатурна и записал: «Кольцом окружен тонким, плоским, нигде не прикасающимся, к эклиптике наклоненным» [1] .
Более 300 лет Сатурн считался единственной планетой, окружённой кольцами. Лишь в 1977 году, при наблюдении покрытия Ураном звезды, у планеты были обнаружены кольца. Слабые и тонкие кольца Юпитера были открыты в 1979 году космическим аппаратом «Вояджер-1». Через 10 лет, в 1989 году, «Вояджер-2» обнаружил кольца Нептуна [2] .
Кольцами может обладать также спутник Сатурна Рея. Данные, переданные в ноябре 2005 и в августе 2007 года аппаратом «Кассини — Гюйгенс», показали, что при заходе в «тень» Реи, поток регистрируемых от Сатурна электронов несколько раз аномально уменьшался, что может свидетельствовать о наличии у Реи трёх колец [3] .
Источник
У каких планет Солнечной системы есть кольцевая система
Мы знаем, что на просторах Солнечной системы существует настоящая красавица, выделяющаяся роскошной системой колец. Конечно же, речь идет о великолепной планете Сатурн. Но не многие знают, что кольца можно найти и вокруг других миров, пусть и не такие масштабные. Где искать?
Явление колец у небесных тел
Кольца формируются из пыли и льда. Полагают, что это остаточные материалы от создания планет и спутников, которые удерживаются гравитацией небесного тела и вращаются вокруг него по экваториальной плоскости. Вы удивитесь, но подобные «украшения» можно найти не только возле Сатурна, но также у остальных газовых и ледяных гигантов.
Более того, кольцами располагает карликовая планета Хаумеа, астероиды Хирон и Харилко, а также может быть у Реи (луна Сатурна). Велика вероятность, что кольца были когда-то у Земли и однажды появятся у Марса (его спутник Фобос уничтожится на орбите). Давайте ближе познакомимся с кольцами наших гигантов.
Кольца Сатурна
Так как это самый очевидный вариант, то начнем с шестой планеты от Солнца. Впервые эти кольца наблюдал еще в 1610 году Галилео Галилей, использовавший собственный телескоп, добивающийся увеличения изображения в 20 раз. Но астроном не понял, на что смотрит, и посчитал, что речь идет о спутниках или неизвестных планетарных придатках.
О кольцах первым заговорил Христиан Гюйгенс (его телескоп увеличивал в 50 раз) в 1656 году. Темный промежуток (щель) в 1675 году нашел Джованни Кассини, который назвали в его честь. К Сатурну отправляли несколько миссий, но самым примечательным стал полет космического корабля Кассини.
Аппарат стартовал в 1997 году и прибыл к планете в 2004-м. Он не только поведал много новой информации о Сатурне, но также выполнил несколько пролетов между кольцами, отправив качественные фотографии и детализировав состав.
Кольца представлены частицами, размер которых достигает от микрометров до десятков метров (редкие экземпляры). В составе наблюдался водяной лед и небольшое количество силикатной пыли.
Кольца Юпитера
Впервые о возможных кольцах заговорили в 1960 году. В основе легло исследование комет, которые могли прибывать из кольца Юпитера. Впервые их смогли зафиксировать в 1979 году, когда мимо планеты пролетал космический корабль Вояджер-1. Детальный обзор обеспечил пролет корабля Галилео в 1990-х гг.
Полагают, что система появилась из-за вулканической активности спутников, вроде Ио. Важно отметить, что это слабые кольца, представленные по большей части пылью. Есть главное кольцо и два внешних. Пополняются материалом от спутников Адрастеи и Метиды. Частички невероятно маленькие. Ширина главного кольца – 6500 км, а вытягивается на 129 000 км от планеты.
Кольца Урана
Эта система по сложности стоит посредине между кольцами Юпитера и Сатурна. В 1977 году Джеймс Эллиот сумел отыскать сразу 9 колец. В 1986 году пролет корабля Вояджер-2 продемонстрировал два новых кольца, а уже в 2003-2005 гг. обзор космического телескопа Хаббл открыл еще два.
Интересно, что еще за два века до фактического обнаружения Уильям Гершель сообщал, что видит кольца вокруг планеты. Правда современные ученые думают, что он привирал, так как они слишком слабые для наблюдения в инструменты того времени.
Итак, у Урана наблюдается система из 13 колец, радиус которых охватывает от 38000 км до 98000 км. В обзоре они кажутся невероятно темными, поэтому состав должен основываться на водяном льде и органических материалах. В ширину вытягиваются не сколько метров, а среди частиц встречаются как сантиметровые, так и метровые объекты.
Кольца Нептуна
Вокруг восьмой планеты сосредоточено 5 колец. Самое внешнее начинается на удаленности в 63000 км от Нептуна. Полагают, что первое кольцо нашли в 1968 году, но подтвердить удалось лишь в 1984 году. Тогда планета проходила перед звездой, и кольца перекрыли часть света.
Дополнительные слабые кольца заметили при полете космического корабля Вояджер-2 в 1989 году. Тогда не знают, как появилась система, но указывают на гравитационное влияние ближайших спутников. В составе числятся ледяные частички с силикатами или углеродным материалом. Стоит отметить, что эти кольца меняются и уже в ближайшую сотню лет одна дуга способна исчезнуть.
Постскриптум
Теперь вы знаете, что кольца – довольно распространенное явление в нашей системе. Конечно, главной изюминкой остается Сатурн. Правда есть опасения, что однажды и они исчезнут. Поэтому успейте налюбоваться их красотой, пока есть возможность.
Источник
Планеты с кольцами
Знаете ли вы, сколько планет Солнечной системы имеют кольца? Наверняка, все сразу вспомнят Сатурн, чья яркая и широкая кольцевая система является неотъемлемой частью изображения планеты.
Но Сатурн – не единственный, кто имеет систему колец. Образования из пыли и льда вращаются и вокруг остальных газовых планет Солнечной системы: Юпитера, Урана и Нептуна. Они долгое время были неизвестны людям, т.к. до изобретения космических аппаратов и орбитальных телескопов астрономы не могли их увидеть. Но с развитием технологий было выявлено, что в Солнечной системе кольца имеют все ледяные гиганты. И на сегодняшний день все эти объекты подробно изучены.
В этой статье мы подробно изучим все планеты с кольцами в Солнечной системе, кто ими обладает, и поговорим об их сходстве и различиях.
Сатурн
Второй по размерам и шестой по удаленности от Солнца газовый гигант. Планета наиболее узнаваема среди объектов Солнечной системы именно благодаря своим ярким кольцевым образования. Считается, что образовались они из крупных спутников, поглощенных Сатурном на заре своего существования. Ядра спутников разрушались в атмосфере гиганта, а частицы льда и пыли формировали вокруг ее орбиты такие знамениты образования.
Всего у Сатурна 8 главных кольцевых образований. Первые семь из них названы буквами латинского алфавита, а последнее и самое удаленное именуется Фебом – в честь одного из прозвищ древнегреческого бога Аполлона.
Кольца Сатурна самые широкие. Их размер в поперечнике составляет более 13 млн. км (диаметр последнего элемента системы – образование Феба). При этом его толщина невелика – от десятка метров до километра. Общая масса обломков, из которых они состоят, составляет 3*10 9 кг.
К примеру элемент D – ближе всего находится к планете он расположился от Сатурна на 67 тыс. км. Между собой образования разделены щелями и делениями, получившими имена известных астрономов. Элементы системы А и В между собой расположили самое большое деление, шириной 4700 км. Этот промежуток назван в честь итальянского астронома Джованни Кассини.
Сатурнианская кольцевая система наклонена к плоскости орбиты на 27°. При наблюдении это влияет на видимость образования с Земли. В период равноденствия гиганта она практически недоступна для наблюдения. В течение следующих 7 лет она постепенно раскрывается, достигая максимума своей заметности в период солнцестояния. Последующие 7 лет видимость прогрессивно ухудшается. В 1921 году «исчезновение» колец Сатурна даже привело к панике среди жителей Земли. Люди считали что образования вокруг планеты разрушились и их обломки летят на нашу планету :).
Нептун
Планета является самым мелким газовым гигантом и самой дальней в Солнечной системе. Кольца Нептуна долгое время оставались неизвестны для исследователей. Обнаружил их только в 1989 году американский космический зонд Вояджер-2. Всего у него 5 кольцевых образований. В честь астрономов и математиков которые приняли участие в открытии Нептуна их и назвали.
Образование Галле расположилось ближе всего к поверхности планеты (42000 км). Далее последовательно идут Леверье, Ласселла, Араго и Адамса. Последнее имеет радус 63 тыс. км и состоит из 5 дуг: Храбрость, Свобода, Равенство 1, Равенство 2, Братство.
Помимо льда, пыли и обломков, которые являются основными компонентами любых кольцевых образований, они имеют высокий процент вероятно органических веществ, придающих им красный цвет.
Юпитер
Планета обладает самыми внушительными размерами. Межпланетный аппарат Вояджер-1 подтвердил наличие колец у Юпитера пятой планеты Солнечной системы. Зонд Галилео и
и орбитальная обсерватория Хаббл получили о них дополнительные сведения.
Кольца Юпитера тонкие и слабые. Ближайшее к планете – гало – имеет радиус 92 тыс. км. Оно самое массивное и его толщина достигает 12,5 тыс. км. Далее следуют тонкое главное и два так званых «паутинных», названных в честь формирующих их спутников планеты – Амальтеи и Фивы. Общий радиус системы равняется 226 тыс. км.
Эта бледно-голубая «ледяная» планета занимает седьмое место по удаленности от Солнца. Уран развил кольцевую систему сильнее, чем у Нептун и Юпитер. Она состоит из 9 узких главных, 2 пылевых и 2 внешних колец. Самым близким к планете является кольцо ζ(дзета), радиус которого 37 тыс. км. Далее μ(мю) оно расположилось от Урана на на расстоянии 103 тыс. км. Самым яркий образованием является ε(эпсилон). Его яркость обусловлена плотным слоем ледяных частиц, отражающих больше всего света в системе.
В состав входят более тусклые элементы системы помимо льда и пыли, чрезвычайно темное вещество, поглощающее свет. Считается, что это органика, облученная магнитосферой планеты. Все элементы урановой кольцевой системы произошли в результате столкновения небольших спутников и разрушения астероидов, попавших в атмосферу планеты.
По мнению астрономов, ранее кольцевыми образованиями обладали и твердотельные планеты, в том числе Земля. Через десятки миллионов лет такая участь ждет Марс, когда спутник Фобос упадет на его поверхность под силой приливного взаимодействия.
Источник
Доступно о кольцах вокруг планет
До недавнего времени обычный человек представлял себе Солнечную систему девяти планет, вращающихся по орбитам вокруг Солнца, причем одна из них имеет кучу колец. Речь идет о неимоверно красивом Сатурне. Ну, и лишь затем упоминались другие планеты, «убогие» и неинтересные.
Времена изменились. Мы узнали, что Юпитер, Уран и Нептун также имеют кольца, пусть даже такие яркие и многочисленные, как у Сатурна. Хотя Сатурн и остался самым красивым, но потерял уникальность. А потом мы открыли еще одну очень важную вещь — планетные кольца. Кажется, это временное явление: сегодня они есть, а через 100 млн. лет их уже не будет. Очень давно Земля, возможно, также имела кольца.
В номинации «за наиболее продуманные кольца» победил бы Сатурн. Его светящиеся кольца кажутся твердыми лентами. Но в действительности каждое кольцо состоит из тысяч кусочков льда и камней, покрытого льдом. Их размер в пределах от снежки к валуну и даже айсбергу, и все это вращается вокруг Сатурна со скоростью 70 000 км/час.
Как же образовались эти кольца? Ученые говорят, что кольца — это, возможно, остатки одной из лун, которая взорвалась, когда в нее попал астероид или, может, комета приблизилась слишком близко к Сатурну, и ее разорвала на куски огромная сила притяжения этой планеты.
Юпитер победил бы в номинации «за одинокое кольцо». Его единственное бесцветное кольцо, скорее всего, состоит из темных кусков горных пород и пыли. Ученые считают, что эти частицы образовались в результате бомбардировки лун Юпитера метеорными телами или они были изверженные вулканами Ио, одного из спутников Юпитера. Уран имеет как минимум девять тонких темных колец, а в Нептуна их минимум четыре.
Независимо от своего состава и происхождения кольца остаются у планеты, потому что ее гравитация удерживает частицы вместе, заставляя их постоянно вращаться вокруг планеты, и не дает им улететь в космос. Но, как говорится, нет ничего вечного под луной. Система колец, похоже, представляет собой неустойчивое, временное образование. По словам ученых, кольца Сатурна, как и кольца вокруг других планет, существующих в их современном виде не более 100 млн. лет.
Почему так? Газы, окружающие планету — ее атмосфера, постепенно улетели в космос. Но даже на расстояниях, на которых обращаются кольца, все же остается немного газа. Маленькие частицы в кольце сталкиваются с молекулами газа, вызывая трение, часто его называют сопротивлением атмосферы.
Как следствие, кольца замедляют вращение и под действием силы гравитации постепенно по спирали опускаются на планету. Обломки колец падают на поверхность своих родных планет, так же как искусственные спутники иногда падают на Землю.
А теперь вернемся на Землю. Ученые говорят, что миллиарды лет назад Земля, вероятно, также имела кольцо вместо месяца. Столкновение Земли и некоего соседнего тела на стадии формирования Солнечной системы оставило обломки, летающие вокруг планеты. Вместо того чтобы упасть на Землю, большинство обломков соединилась воедино, образовав, как вы уже догадались, Луну.
Источник