Пръстени на Сатурн. Загадката на Слънчевата система

Сатурн - една от най-големите и мистериозни планети на Слънчевата система. Кръговете на Сатурн крият много тайни. В продължение на двеста и петдесет години човечеството се е опитало да отговори на въпроса защо те са плоски и тънки. Когато се отговори на този въпрос, се появиха десетки нови. И всеки нов отговор повдига все повече и повече въпроси, които продължават да се размножават, докато слънчевата система се проучва.

Откриване на пръстени

Първият пръстен на Сатурн в телескопа беше видян от Галилей през 1610 г. Но той го прие като аномалия на планетата. Неговото откритие криптира с латинската анаграма, която в преводът звучи така: "Тройната най-висша планета гледаше". През 1656 г. Huygens пръв видя пръстена от Сатурн. Той написа, че Сатурн е заобиколен от тънък плосък пръстен, никъде с планетата не се докосва и не е наклонена към равнината на еклиптиката. Джовани Касини през 1675 г. определи, че това не е един непрекъснат пръстен. Видя два пръстена, разделени от космоса. Това пространство по-късно се нарича разделение (или цепнатина) на Касини.

Изследвания от 18-ти и 19-ти век

По-нататъшните изследвания на Сатурн не приближиха учените до разкриването на подреждането на пръстените и причините за тяхното появяване. Гатанки бяха добавени само. Дълго време се приема, че планетата има два твърди и тънки пръстена. Лаплас, извършил изчисления, отчитайки влиянието на гравитационното поле, през 1787 г. стига до извода, че има хиляди или милиони пръстени. Той вярва, че пръстените са твърди и приличат на гимнастически обръч.

Френският учен Е. Рош определи минималното разстояние, при което обекти могат да бъдат под действието на гравитационното поле на Сатурн. Той реши, че е равен на 2.44 пъти. (Впоследствие се наричаше границата на Рош). По-близо от това разстояние, всички твърди или течни сателити ще бъдат унищожени от гравитационното поле. Кръговете на Сатурн се намират в този радиус. Външният размер на пръстените е 2.3 пъти по-голям от радиуса на планетата. Ако те бяха твърди или течни, гравитационното поле ги разкъса.

В изследването на физическата структура на пръстените участва Джеймс Клерк Максуел. В заключенията му се казва, че пръстените на Сатурн могат да се състоят от малки частици. Този проблем проявява интерес към нашия сънародник Софа Ковалевская. Тя доказва, че пръстените не могат да бъдат нито твърди, нито течни. Изследвайки доплерови измествания, учените D. Keeler и W. Campbell установяват, че частиците се движат в орбити, които не противоречат на законите на небесната механика.

Изследвания през 20-ти век

През петдесетте години на 20-ти век, използвайки спектрален анализ, е установено, че в пръстените на Сатурн има много замръзнала вода. Беше много важно. Накрая успяхме да разберем как се състоят пръстените на Сатурн. В допълнение към лед, метан, серни съединения, водород, амоняк, железни съединения са открити в пръстените. Извънредна информация беше получена от космическите сонди. Минало "Пайъниър" (1979 г.) и два "Вояджър" (1980 и 1981) лети от Сатурн. През 1997 г. започна мисията "Касини-Хюйгенс". Сондата предаде уникална информация, която ще бъде анализирана. Сондата "Huygens" слезе на най-големия спътник на Сатурн, Титан, а хората на Земята чуха звуците на друг свят, видяха планини и равнини.

Тайните на пръстените

Днес много информация за пръстените на Сатурн. Въпреки това, все още не съществува окончателен и последователен модел. Има въпроси, които очакват отговор. Пръстени са открити в Уран и Нептун. Защо такова образование е само извън астероидния пояс и никоя от земните планети? Физическите процеси, довели до образуването на пръстени, не са ясни. Как се стигна до компресията и защо се формират стотици отделни структури? Как частиците на пръстените не се придържат заедно и не се смесват? Пръстените притежават свойствата на магнитно огледало. От тях се отразяват електромагнитни вълни с кръгова поляризация. От пръстена А, магнитното поле се изхвърля, се наблюдава силно отражение на радиовълните. В пръстен В има спици, които чакат обяснението си. Пръстените имат ниска яркост, която не съответства на изчислените. Около пръстените на Сатурн се открива атмосфера, чийто произход е неразбираем. Известни са така наречените плътни вълни и много други явления, които чакат обяснението им.

хипотези

През 1986 г. е предложена хипотеза за свръхналягане на лед, който се състои от пръстените на Сатурн. Ледът като цяло е комплексна формация и в зависимост от условията на произход може да има различни свойства. Наличието на свръхпроводимост прави възможно създаването на последователен физичен модел на пръстените на Сатурн, което обяснява много аномалии.

Колко пръстена има Сатурн?

Няма и окончателен отговор на този въпрос. Днес има 13 основни позвънявания. Те се наричат ​​с буквите на латинската азбука: A, B, C, D и т.н. Пространствата между пръстените се наричат ​​разделения или процепи. Има разделение на Касини, разликата между Хюйгенс, Куипер, Максуел и др. Диаметърът на пръстените на Сатурн варира от 146 хил. Км до 273 хил. Км. През 2009 г. беше открит пръстена на Фийби, предполага се съществуването на пръстена на Рей. Диаметърът им все още не е определен.

Наблюдение от Земята

Пръстените на Сатурн от Земята не винаги могат да се видят. Това се дължи на факта, че екваторът на Сатурн е силно наклонен към равнината на орбитата около Слънцето, а пръстените лежат в равнината на екватора. Годината на Сатурн продължава 29,5 години на Земята, а в периода, когато равновесието на Сатурн, пръстените му изчезват за наземния наблюдател. След това около 7 години те са видими от едната страна. По време на слънцестоене на Сатурн те достигат своята максимална видимост, а след това постепенно намаляват до пълна невидимост.

През последните години планетарната астрофизика процъфтява. Учените са успели да използват данните от междупланетни сонди, които се наричат, на практика докосват космическите обекти. През следващите години пръстените на Сатурн трябва да споделят тайните си с човечеството.