Astronomi su proučavali najudaljeniji Saturnov prsten. Mnogi Saturnovi mjeseci su ledeni. Čovjek koji je definirao Saturnove prstenove

SATURN: VELIČANSTVENO PRSTENOVE.

SATURN izgleda golim okom kao zvezda 1. magnitude, mnogo je slabijeg sjaja od Venere, Jupitera i Marsa. Njegovo prigušeno svjetlo, koje ima zagasitobijelu nijansu, i njegovo vrlo sporo kretanje po nebu dali su planeti loš naziv, a rođenje u znaku Saturna smatralo se lošim znakom. U teleskopu srednje snage jasno je vidljivo da će kugla Saturna biti jako spljoštena - čak i više od Jupitera. Na površini planete ističu se pruge paralelne s ekvatorom, iako manje jasne od onih na Jupiteru.

Dimenzije Saturna su višestruko veće od Zemlje.

Prečnik Saturna je 120.000 km, a njegova masa 5,7 x 1026 kg.

Orbitalni nagib –2,5 stepeni; period okretanja oko Sunca je 29,46 godina. Gustina - 690 kg/m3. Saturn je jedina planeta Solarni sistem, čija je gustina manja od gustine vode.

Saturn bi mogao da pluta u vodi.

Period rotacije oko ose, zvezdani dan, je 10 sati 14 minuta (na geografskim širinama 30 stepeni). Budući da Saturn nije čvrsta lopta, već se sastoji od plina i tekućine, njegovi ekvatorijalni dijelovi rotiraju brže od polarnih područja. Na polovima, jedan obrt se obavlja oko 26 minuta sporije nego na ekvatoru. Prosječan period rotacija oko ose je 10 sati i 40 minuta.

Svijetlo žuti Saturn spolja izgleda skromnije od svog susjeda - narandžastog Jupitera. Nema tako šarene oblake. Saturn se uglavnom sastoji od vodonika, helijuma i azota. Samo je sadržaj helijuma u njegovoj atmosferi manji od onog u Jupiteru: ravnomjernije je raspoređen po cijeloj masi planete. Zbog manje gravitacije, Saturnova atmosfera je dublja od Jupiterove.

Kada se uroni u atmosferu, temperatura raste.

Džinovska atmosferska struja široka desetine hiljada kilometara prolazi duž planetarnog ekvatora, čija brzina doseže 500 m / s. Iako su mrlje atmosferskih vrtloga na Saturnu inferiorne veličine od Jupiterijanske Velike crvene mrlje, čak i tamo se uočavaju grandiozne oluje, vidljive čak i sa Zemlje. Jačina vjetrova slabi s udaljavanjem od ekvatora.

Aurore se mogu posmatrati u blizini polova planete.

Aurore na Saturnu.

Ispod atmosfere je okean tečnog molekularnog vodonika. Na dubini od oko 30.000 km, vodonik postaje metalan (pritisak dostiže oko 3 miliona atmosfera). Kretanje metala stvara snažno magnetsko polje. U centru planete nalazi se masivno jezgro (do 20 zemaljskih masa) od kamena, gvožđa i, moguće... leda (tj. u ovom slučaju mješavina kristala vode, metana i amonijaka).

SATURNOVI PRSTENOVI.

Prstenovi Saturna (i drugih planeta takođe) su ostaci ogromnog cirkumpolarnog oblaka dugog mnogo miliona kilometara. Iz vanjskih područja ovog oblaka formirani su sateliti, au unutrašnjim regijama formiranje satelita je bilo "zabranjeno". Budući da se brzine međusobnih sudara povećavaju kada se približavaju planeti, u blizini svake planete postoji regija u kojoj čestice, došavši do određene veličine, počinju da se raspadaju od međusobnih sudara. Milijarde godina sudara - i čestice od 10 metara dostigle su tako labavo stanje da se od najmanjeg udara raspadaju brzinom od milimetra u sekundi! Bilo koji velika čestica za nekoliko dana ili sedmica, puni ciklus ide od uništenja do oporavka.

Ova međusobna konkurencija, koja onemogućava formiranje velikih satelita, slabi s udaljavanjem od planete, i na nekoj udaljenosti dio supstance se pretvara u satelite, a dio je još u fragmentiranom stanju - u obliku prstena. Ukupna masa Saturnovih ledenih prstenova je uporediva sa masom njegovog satelita Mimas, čiji je radijus 200 km.

Zašto su prstenovi ravni? Njihovo spljoštenje rezultat je suprotstavljanja dviju glavnih sila: gravitacijske i centrifugalne. Gravitaciona privlačnost nastoji da komprimuje sistem sa svih strana, a rotacija sprečava kompresiju preko ose rotacije, ali ne može sprečiti da se spljošti duž ose. Ovo je porijeklo raznih kosmičkih diskova, uključujući planetarne prstenove.

Prstenovi Saturna svojim su neprestano uzbuđivali maštu naučnika jedinstvenog oblika... Proučavali su ih sjajni astronomi, mehaničari i matematičari kao što su J.C. Maxwell, J.D. Cassini,. Zanimljivo je da je činjenicu podjele Saturnovih prstenova na zasebne uske prstenove još 1755. godine predvidio njemački filozof Immanuel Kant.

Ravan planetnog ekvatora, njenih prstenova i satelitskog sistema nagnuta je u odnosu na ravan Zemljine orbite za više od 26 stepeni. Ovo stvara povoljne prilike za posmatranje Saturnovih prstenova. Ova planeta je skoro 10 puta udaljenija od Sunca od Zemlje, pa je uvijek gledamo kao iz pravca Sunca. Tokom jedne orbitalne revolucije, okreće nam svoj sjeverni i južni pol. Shodno tome, prstenovi su vidljivi čas "odozgo", čas "odozdo", a ponekad i potpuno nestanu (kada se ivicom okrenu prema posmatraču).

Ako pogledate prstenove sa udaljenosti od 100-200 hiljada km, ispada da su oni slojeviti u hiljade prstenova. Među njima su uski potoci. Rubovi nekih prstenova su nazubljeni, a sami se njišu pod gravitacijskim pritiskom satelita, savijajući se i formirajući valove. Spiralni talasi, eliptični prstenovi, čudna spleta uskih prstenova...sva iznenađenja prstenova teško je nabrojati.

Prstenovi Saturna.

Pa, ako se približite prstenovima, onda će oni konačno izgubiti svoju čvrstinu za nas i pretvoriti se u velika količina pojedinačni "sateliti" Saturna - čestice običnog vodenog leda vrlo različitih veličina: od malih zrna prašine do gromada promjera 10-15 m. Ova snježna tijela kruže oko Saturna brzinom od oko 10 km/s. Njihove brzine su tako dobro izbalansirane da susedne čestice izgledaju nepokretne jedna u odnosu na drugu. U stvari, ulaze veoma sporo različitim pravcima- brzinom od 1-2 mm / s. Kopneni puževi puze otprilike ovom brzinom. Unutrašnji dijelovi prstenova rotiraju se brže od vanjskih.

Sami prstenovi su izuzetno tanki: debljine oko 10-20 m. Ako se Saturnovi prstenovi smanje na metar, onda će njihova debljina biti hiljaditi dio milimetra.

Tri prstena se jasno razlikuju od Zemlje - A, V i SA - različita osvetljenost. Vanjski polumjer prstenova je 137 hiljada km. Prilično širok Cassini divizija odvaja prstenove A i V crna pruga.

U ringu Včestice su raspoređene tako gusto da ćemo, doletevši u sredinu, izgubiti zvezde iz vida. Postoje transparentnije oblasti, kao što je prsten WITH ili Cassini divizija (Cassini prorez), kao i slabiji prstenovi - D, E,F.

Cassini prorez može se vidjeti prosječnim teleskopom sa Zemlje, a u vedrim noćima možete vidjeti čak i manje uočljive pukotine.

Ako se podignete iznad ravni prstenova, možete vidjeti beskrajno snježno polje. Unutar njega se uzdiže džinovska hemisfera Saturna, obasjana Suncem.

SATURNOVI SATELITI.

Saturnov satelitski sistem je prilično složen. poznato je 30 satelita; Njih 22 nazvana su po junacima drevnih mitova o titanima i divovima. Gotovo sva ova kosmička tijela su lagana i sastoje se uglavnom od vodenog leda. Njihova gustina je 1200 - 1400 kg/m3 (bez Titana).

Najveći sateliti imaju unutrašnje kameno jezgro. Većina satelita, osim Hiperiona i Fibe, ima svoju sinhronu rotaciju - uvijek su jednom stranom okrenuti prema Saturnu (kao Mjesec u odnosu na Zemlju).

Raspored satelita Saturna.

Napravimo kratka recenzija satelita Saturna, počevši od onih koji su najbliži planeti.

Na spoljna ivica prstenova, pronađeno je 10 malih (10 - 100 km u prečniku) ledenih satelita. Dva od njih su - PROMETEJ i PANDORA (orbitalni radijusi - 139 i 142 hiljade km) - kao da ih "čuva" uski prsten koji se nalazi između njih.

Druga dva - JANUS i EPIMETIJA - su praktično u istoj orbiti sa radijusom od 151 hiljada km. Oni "plešu" u orbiti, povremeno mijenjajući mjesta (jedan ili drugi satelit se približava planeti).

MIMAS.

Otkrio ga je W. Herschel 1789. (zajedno sa Enceladom ) . Ima sferni oblik. Ogroman krater Herschel, širok 130 km, doseže 1/3 promjera satelita (400 km). Radijus orbite Mimasa je 185,5 hiljada km.

ENCELAD. Prečnik 500 km, orbitalni radijus 238 hiljada km. Odbija skoro 100% upadne svjetlosti. Ovo je najlakše tijelo u Sunčevom sistemu, vjerovatno prekriveno tankim neprekidnim slojem mladog mraza.

https://pandia.ru/text/78/409/images/image013_11.jpg "align =" left "width =" 333 "height =" 333 "> TEPHIA . Prečnik 1050 km, orbitalni radijus 295 hiljada km. Satelit je izuzetan po krateru Odisej, širokom 400 km (2/5 prečnika satelita) i džinovskom kanjonu Itake, koji se proteže na 3 hiljade km. To je jedini satelit u Sunčevom sistemu koji ima dva mala (veličine 20 km) satelita u koorbiti - TELESTO i CALYPSO nalazi se 60 stepeni ispred i iza Tetije - u takozvanim Lagrangeovim tačkama. Tefiju je zajedno sa Dionom otkrio 1684. Giovanni Domenico Cassini.

DIONE . Prečnik je 1120 km, orbitalni radijus je 377 hiljada km. Izgleda kao Tetis i ima mali koorbitalni satelit ELENA 60 stepeni ispred tebe.

Na Dionei je otkriveno nekoliko kratera. Najveći od njih je oko 100 km u prečniku.

Dionov pratilac.

Rhea. Prečnik je 1530 km, poluprečnik orbite je 527 hiljada km. Otkrio ga je 1672. G. D. Cassini.

Rhea je gusto kraterirano tijelo, drugi najveći (poslije Titana) satelit Saturna. Manje je geološki aktivan od Dione. Rhea ima kratere do 300 km u prečniku.

TITANIJUM. Najveći Saturnov mjesec - teži 20 puta više od svih ostalih satelita zajedno. To je drugi najveći (posle Ganimeda) satelit planete u Sunčevom sistemu: prečnik mu je 5150 km - više od Merkura. Radijus njegove orbite je 1,222 miliona km. 1655. godine otkrio H. Huygens.

Gustina titana je 1880 kg/m3. Ima kamenito jezgro i ledeni omotač.

Titanijum. Fotografija svemirske letjelice "Cassini".

Jedinstvenost Titana je u tome što ima moćnu atmosferu sa gustom aerosolnom maglom i oblacima visokim oko 200 km. To je jedini satelit u Sunčevom sistemu čija je površina nedostupna za posmatranje konvencionalnim optičkim sredstvima. Boja titanijuma - crveno-braon, sa sezonske promjene... Atmosfera se sastoji od 85% azota, 12% argona, oko 3% metana, a pronađene su i nečistoće kiseonika, vodonika, etana, propana i drugih gasova.

Uporedne veličine Zemlje, Titana i Mjeseca.

Pritisak gasova u blizini površine Titana je oko jedan i po puta veći nego na Zemlji. Temperatura gornjih slojeva atmosfera je 150 K. Temperatura površine satelita je 100 K. Metan svira važnu ulogu u održavanju toplotnog režima atmosfere. Zahvaljujući njemu, na Titanu se uočava nešto slično Zemljinom efektu staklene bašte, zbog čega atmosfera satelita ima višu temperaturu.

HYPERION. Mračni pratilac nepravilnog oblika(330 x 240 x 200 km) sa haotičnom pravilnom rotacijom. Radijus njegove orbite je 1,481 miliona km. Satelit su 1848. otkrili američki astronomi J. Bond i W. Bond i nezavisno Englez W. Lassell.

YAPET. Prečnik 1440 km, orbitalni radijus 3,561 miliona km. Značajan je po oštroj asimetriji svjetline hemisfera - 10 puta! Naučnici povezuju snažno zacrnjenje prednje (u pravcu kretanja) strane Japeta sa bombardovanjem fine prašine sa spoljnog satelita - Fibe. YAPET ima površinu s velikim brojem kratera. Otkrio ga je J. D. Cassini 1671.

PHOEBE. Najtamniji i najudaljeniji (12,95 miliona km) Saturnov satelit se okreće oko planete u suprotnom smjeru. Promjer ovog gotovo sfernog satelita je 220 km. Fibi napravi jednu revoluciju oko Saturna za 1,5 godinu. Otkrio ga je 1898. američki astronom William Pickering.

Ali samo kod Saturna oni su, moglo bi se reći, postali neka vrsta " poslovna kartica„Ova planeta. Zbog svog sjaja i ljepote, upravo je Saturn jedina planeta koja je prikazana sa prstenovima, iako se u stvari i oni nalaze, ali ne tako svijetli i uočljivi kao Saturn.

Ko je otvorio prstenove Saturna

Prvi koji je ugledao Saturnove prstenove davne 1610. godine bio je veliki astronom koji je izumio teleskop, koji je postao prava naučna senzacija tog vremena. Ali Galileo Galilei nije mogao objasniti prirodu i porijeklo prstenova, budući da su otkriveni, vekovima su ostali misterija za čovečanstvo. Da, međutim, ostali su do danas, budući da je detaljna studija Saturnovih prstenova, koju je NASA napravila 1980-ih uz pomoć svemirskih letjelica Voyager 1 i Voyager 2, samo dodala tajne.

Od čega su napravljeni Saturnovi prstenovi?

Naučnici vjeruju da se prstenovi oko Saturna sastoje od brojnih, asteroida i uništenih satelita, koji su uništeni prije nego što su stigli na površinu planete, a sami su napunjeni bezbrojnim česticama upravo ovih prstenova.

Veličina čestica prstena može varirati od malih kamenčića do ogromnih gromada veličine planine. Takođe, svaki prsten rotira oko planete svojom brzinom. Šta određuje brzinu Saturnovih prstenova, još nema tačnog odgovora.

Fotografija prstenova Saturna

Skrećemo vam pažnju prelijepe slike prstenovi Saturna.

Odakle Saturnu prstenovi

Sada u nauci postoje dvije teorije koje objašnjavaju porijeklo Saturnovih prstenova. Prema prvom, nastali su kao rezultat kolapsa ili velikog meteorita ili neopreznog satelita. Uništenje je moglo biti uzrokovano snažnim gravitacijskim utjecajima Saturna, koji je doslovno kidao određeni nebeski objekt na male komadiće.

Ali postoji još jedna teorija u vezi s tim, prema njoj, prstenovi su ostaci velikog skoro planetarnog oblaka. Od vanjskog dijela ovog oblaka formirani su sateliti Saturna (ima ih 62), a unutrašnji dio je ostao u obliku kosmičke prašine, od koje se danas sastoje čuveni prstenovi.

Saturnov sistem prstenova

Prstenovi su imenovani abecednim redoslijedom kojim su pronađeni. Sami prstenovi nalaze se prilično blizu jedan drugom, jedini izuzetak je takozvana Casini divizija, koja ima razmak u prostoru od 4700 km. Ovo je najveći razmak koji razdvaja prsten A od prstena B.

Zanimljiva činjenica: F prsten se nalazi između dva Saturnova mjeseca: Prometeja i Pandore, naučnici vjeruju da ovi sateliti svojim gravitacijskim efektima mogu promijeniti oblik prstenova.

Koliko prstenova ima Saturn

Zatim, pokušajmo odgovoriti na pitanje o broju Saturnovih prstenova. Sada su astronomi snimili prstenove D, C, B, A, F, G, E, dok najudaljeniji prsten E nije vidljiv optičkim sistemima, snimljen je pomoću uređaja koji reaguju na nabijene čestice i električna polja.

Prstenovi A, B i C mogu se nazvati glavnim prstenovima planete, jasno su vidljivi kroz teleskop. Prsten A je uslovno spoljni prsten, prsten B je srednji prsten, a prsten C je unutrašnji prsten. Prstenovi D, E i F su slabiji i nije ih tako lako vidjeti kroz teleskop, a prsten E je potpuno nemoguć.

Ali to nije sve, jer su prstenovi koje nazivaju latinske bukve vrlo uslovni, jer ćemo detaljnijim aproksimacijom vidjeti da se svaki od Saturnovih prstenova raspada na manje, a oni na još manje dijelove. Kao rezultat toga, broj Saturnovih prstenova može težiti beskonačnosti.

Boja Saturnovog prstena

Slike Saturnovih prstenova iz svemirskih letjelica pokazuju da prstenovi imaju različite boje.

Možete i sami vidjeti na slici. Pošto prstenovi sijaju zbog reflektovane sunčeve svetlosti, njihovo zračenje bi trebalo da ima sunčev spektar. Ali to je pod uvjetom da prstenovi imaju apsolutnu refleksivnost. U stvari, čestice koje čine prstenove, zauzvrat, uglavnom su sastavljene od vodenog leda, sa manjim nečistoćama tamnije boje.

Prstenovi Saturna video

I na kraju, zanimljiv naučno-popularni film o izgledu Saturnovih prstenova.

Saturnovi prstenovi su jedna od najupečatljivijih karakteristika Sunčevog sistema. Oni okružuju šestu planetu od sunca u čudnim konfiguracijama, svaka hiljadu milja široka, ali debela samo nekoliko metara.

Od čega su napravljeni Saturnovi prstenovi?

Saturnovi prstenovi su sastavljeni prvenstveno od leda mala količina kamenje. Naučnici bolje razumiju dinamiku nego ikada prije zahvaljujući svemirskoj letjelici Cassini, koja svoju misiju završava u petak (15. septembra) spuštanjem u Saturnovoj atmosferi, nakon 13 godina rotacije planeta. Za to vrijeme, Cassini je poslao na Zemlju fotografije bez presedana Saturnovih prstenova, dajući istraživačima pogled neke od neobičnih struktura pronađenih među ledom.

Prstenove je prvi otkrio 1610. godine Galileo Galileo, koji ih je jednostavno mogao vidjeti teleskopom. Naučnici su danas identifikovali sedam zasebnih prstenova, svaki sa imenom. Imena sa slovima su malo isprepletena jer su prstenovi dobili imena redoslijedom kojim su otkriveni, a ne redoslijedom kojim su od svoje planete. Najbliži Saturnu je slabašni D-prsten, a slijede ga tri najsjajnija i najsjajnija veliki prstenovi: C, B i A. Prsten F je okružen samo izvan prstena A, praćen prstenom G i na kraju prstenom E.

Prema NASA-i, prstenovi dosežu 175.000 milja (282.000 kilometara) od planete. Oni su uglavnom bliski susjedi, s izuzetkom 2.720 kilometara širokog Kasinija između A i B, nazvanog tako jer ga je otkrio italijanski astronom Giovanni Domenico Cassini iz 17. stoljeća. Uprkos neverovatnoj širini prstenova, oni su tanki, na većini mesta debeli samo 10 m, a na drugim i do kilometar. Za referencu, sam Saturn je ogroman - 764 Zemljine planete mogu stati u planetu sa prstenom.

Saturn i njegovi prstenovi

Skaliranje Saturnovih prstenova je napravljeno od vrlo malih čestica, nešto manjih od zrna pijeska, prošaranih nasumičnim blokovima planinskog leda. Naučnici sumnjaju da su mnoge čestice komadi razbijenih kometa ili mrtvih satelita, iako njihovo tačno porijeklo i formiranje ostaju misterija. Misija Cassini uspjela je ući u trag izvoru nekih od ovih čestica do mjeseca planete Enceladus, koji ispušta plin i led u svemir. Čini se da drugi dijelovi prstenova potiču od krhotina nekih od Saturnovih unutrašnjih mjeseci, koji također igraju ulogu u gravitacijskom formiranju prstenova. Ovi mjeseci se okreću oko Saturnovih prstenova, i poput njih, pomažu u razdvajanju prstenova i ograničavanju njihove širine. Na primjer, unutrašnja ivica prstena A određena je gravitacijskim utjecajem mjeseca Mimasa.

Mjesec Pan podržava Saturnov Encke, pojas od 200 milja (325 kilometara) u Prstenu A.

Prstenovi su veoma hladni. Godine 2004. svemirska sonda Cassini ih je izmjerila na neosvijetljenoj strani između minus 264,1 stepen i minus 333,4 stepena Farenhajta (minus 163 stepena i minus 203 stepena Celzijusa). Nisu tako ružičaste kao što ih neke astronomske slike čine takvim: povećan kontrast može dovesti do dramatičnih portreta, a neke slike koriste boju za prenošenje informacija o temperaturi ili gustoći, ali slike u prirodnim bojama pokazuju nježnost u rasponu od bijele do svijetlo žute do blago ružičaste. braon.

Gustina Saturnovih prstenova

Svaki prsten ima različite gustine, od gustog B prstena do maglovite slabosti prstena G. Vrlo su dinamični, a zahvaljujući interakciji čestica unutar njih, prstenovi su daleko od glatkih. Mimas je samo jedan primjer mjeseca pastira u ringovima. Još jedan mjesec, Pan, prelazi preko 200 kilometara Enckeovog jaza u Prstenu A. Ovaj procjep u Prstenu A će se oblikovati u oblik kapice na Mjesecu širokom 12 milja (20 km).

Neki prstenovi također sadrže iskrivljene karakteristike zvane "propeleri", koji su mali zarezi uzrokovani sićušnim moon holes bez gravitacije da otvori pukotinu, poput Enckeovih ili Cassinijevih praznina. Još jedna čudna karakteristika prstenova su "žbice" koje izgledaju kao klinovi ili linije koje se rotiraju oko prstenova. Prema NASA-inoj stranici misije Cassini, ovi krakovi su konglomerati njegovih sićušnih čestica leda koje lebde iznad površine prstena kroz elektrostatičko naelektrisanje. Oni su privremeni i otkriveni su od strane misije Cassini 2005. godine.

U velikom teleskopu na Saturnu vidljiva su tri prstena: vanjski prsten srednje svjetline, srednji, najsjajniji i unutrašnji prozirni prsten („krep“). Prema udaljenosti od Saturna, oni su označeni slovima latinice: C, B, A.

Posebno povoljan period 1966., kada su prstenovi okrenuti ka zemaljskom posmatraču sa svojom neosvetljenom stranom i skoro ivicom (što znači da svetli prstenovi nisu ometali posmatranja), otkriven je veoma slab krajnji prsten. Drugi prsten (takođe veoma slab) primetio je zemaljski posmatrači tokom unutrašnjeg prostora između "krep" prstena C i same planete.

Svemirski glasnici su potvrdili prisustvo ovih izuzetno rijetkih prstenova na Saturnu i razjasnili: najudaljeniji prsten predstavljen je sa tri nezavisna prstena, odvojena prazninama. Vanjski polumjer najudaljenijeg od ova tri prstena pokriva područje do 6 planetarnih radijusa, odnosno dostiže 360 ​​hiljada km.

dakle, opšta struktura Saturnovi prstenovi predstavljeni su sa sedam manje ili više širokih prstenova, razdvojenih intervalima. Ali preko 99% reflektirane sunčeve svjetlosti dolazi iz samo dva prstena koja se dobro uočavaju sa Zemlje: srednjeg, najsjajnijeg, i vanjskog prstena odvojenog od njega Cassinijevim prorezom.

Voyagers je dobio vrlo zanimljive rezultate. Voyager 1 pokazao je to vidljivo kroz teleskope široki prstenovi Saturn se sastoji od stotina uskih prstenova. A Voyager 2, koji je imao osjetljivije televizijske kamere, "vidio" je da su svi uski prstenovi podijeljeni na još uže prstenove, koji su poput žljebova na gramofonskoj ploči. Broj takvih prstenova u rezoluciji kamere (oko 100 m) dostiže oko 10 hiljada. U stvari, može ih biti i više od 100 hiljada. Ali zašto čestice u prstenovima ne ispunjavaju ravnomerno ceo prostor, već su grupisane u uske prstenove?

Sovjetski naučnici A.M. Fridman i V.L. Polyachenko objasnili su to činjenicom da prsten jednoliko ispunjen česticama ima veću potencijalnu energiju od prstena podijeljenog na zasebne prstenove. I od bilo koje fizički sistem nastoji zauzeti poziciju koja odgovara minimumu potencijalna energija, onda ih je evolucija prstenova dovela u sadašnje stanje.

Odavno je dokazano da se prstenovi Saturna sastoje od milijardi malih čestica, od kojih se svaka okreće oko planete poput malenog mjeseca. Naučnike je zanimala veličina ovih mini mjeseca i njihova hemijski sastav... Takođe je poznato iz zemaljskih spektralnih opservacija da su čestice prstenova vjerovatno ledene. Ugrađeni instrumenti na letjelici potvrdili su ispravnost ovog zaključka. Na vrlo niskoj temperaturi koju prstenovi imaju (prosječno -206°C), to zaista može biti u potpunosti ledene čestice ili prekriveno slojem leda (sa kamenom „košću“ unutra). Vrlo su male i nije ih bilo moguće razaznati čak ni uz pomoć televizijskih kamera svemirskih letjelica koje lete u blizini Saturna. Ipak, svemirski eksperimenti su pomogli da se pouzdano procijene fizičko-hemijske karakteristike ovih nevidljivih čestica.

Prečnici čestica su izmjereni metodom radio zatamnjivanja letjelice od strane Saturnovih prstenova. Radio zrak svemirske letjelice je sekvencijalno prodirao u vanjski prsten, Cassini prorez, unutrašnji, najlakši prsten i "krep" prsten unutar njega. Kada radio talasi prolaze kroz ovaj ili onaj prsten, raspršuju ih čestice prstena. Po prirodi raspršenja radio talasa, utvrđeno je da je prosječni promjer čestica različit - od nekoliko centimetara do nekoliko desetina metara. Najmanji od njih koncentrirani su u "krep" prstenu, najveći (veličine kuće) - u vanjskom. U prstenovima se nalaze i veliki blokovi - do nekoliko stotina metara u prečniku. U dva najudaljenija prstena pronađeno je jako rasipanje, ali ne radio talasi, već vidljiva svjetlost. To ukazuje na prisustvo značajnih količina fine prašine u njihovom sastavu.

Istraživače je zanimalo i pitanje: da li se čestice prstenova u potpunosti sastoje od leda ili su samo prekrivene ledom? Radar je pomogao u rješavanju ove misterije. Kao što znate, čestice stena apsorbuju radio talase, a čestice prstena su se pokazale kao dobri reflektori radio talasa. Shodno tome, Saturnovi prstenovi su uglavnom ledeni.

Ovaj ogromni sistem prstenova, koji u prečniku dostiže duplo veće udaljenosti od Zemlje i Meseca, pokazao se iznenađujuće veoma tanak. Sudeći po slikama koje je prenio Voyager 2, debljina prstenova na nekim područjima je 150 m, a ima mjesta gdje jedva dostiže 100 m. Navodno, debljina prstenova varira od nekoliko desetina do nekoliko stotina metara i srazmjerna je sa veličinom najvećih čestica.

Pokušali su i svemirski brodovi da izmjere masu prstenova. Najvjerovatnije je to blizu jedne desetmilioniti dio mase samog Saturna, ili stohiljaditi dio mase Zemlje, ili jednak oko hiljadim dijelu mase Mjeseca.

Završavajući priču o prstenovima Saturna, želio bih se još jednom dotaknuti problema njihovog porijekla. Prstenovi su se mogli formirati kao rezultat uništenja jednog od bliskih Saturnovih mjeseca snažnim plimnim silama.

Moskovski astronom M.S.Bobrov dugo je izrazio ideju da prstenovi Saturna nisu satelit rastrgan gravitacijom planete, već, naprotiv, čestice protoplanetarne materije, čije su plimne sile spriječile da se formiraju u jedan satelit. Stoga je područje Saturnovih prstenova možda gotovo jedino mjesto u Sunčevom sistemu gdje su sačuvani ostaci primarne, predplanetarne materije. Njegovo proučavanje moglo bi rasvijetliti istoriju nastanka planeta.

Saturn je jedan od njih misteriozne planete za profesionalne astronome i amatere. Veliki dio interesovanja za planet potiče od karakterističnih prstenova oko Saturna. Iako nisu vidljivi golim okom, prstenovi se mogu vidjeti čak i sa slabim teleskopom.

Većinu Saturnovih ledenih prstenova drže u orbiti složene gravitacijske sile plinovitog diva i njegovih satelita, od kojih su neki zapravo unutar prstenova. Unatoč činjenici da su ljudi naučili mnogo o prstenovima otkako su prvi put otkriveni prije 400 godina, ovo znanje se stalno ažurira (na primjer, prsten koji je najudaljeniji od planete otkriven je tek prije deset godina).

1. Galileo Galilei i Saturn

Godine 1610., poznati astronom i "neprijatelj crkve" Galileo Galilei bio je prva osoba koja je svoj teleskop uperila u Saturn. Primetio je čudne formacije širom planete. Ali, pošto njegov teleskop nije bio dovoljno moćan, Galileo nije shvatio da su to prstenovi.

2. Milijarde komada leda

Saturnovi prstenovi se sastoje od milijardi komada leda i kamena. Veličina ovih fragmenata varira od zrna soli do male planine.

3. Samo pet planeta

Kao što znate, čovjek može vidjeti pet planeta golim okom: Merkur, Veneru, Mars, Jupiter i Saturn. Da biste vidjeli Saturnove prstenove, a ne samo svjetlosnu kuglu, potreban vam je teleskop s povećanjem od najmanje 20x.

4. Prstenovi su imenovani po abecednom redu

Prstenovi su imenovani u abecedni red na osnovu datuma njihovog otkrića. Prsten D je najbliži planeti, a slijede ga prstenovi C, B, A, F, Janus/Epimetej, G, Pallene i E.

5. Ostaci kometa i asteroida

Saturnovi prstenovi, prema većini naučnika, ostaci su prolaznih kometa i asteroida. Naučnici su došli do ovog zaključka jer oko 93% mase prstenova čini led.

6. Osoba koja je dala definiciju Saturnovih prstenova

Prva osoba koja je zaista vidjela i definirala Saturnove prstenove bio je holandski astronom Christian Huygens 1655. godine. U to vrijeme je sugerirao da plinski gigant ima jedan čvrst, tanak i ravan prsten.

7. Saturnov mjesec Enceladus

Zahvaljujući gejzirima koji obiluju na površini Saturnovog mjeseca Enceladusa, nastao je ledeni prsten E. Naučnici polažu velike nade u ovaj satelit, jer ima okeane u kojima se život može sakriti.

8. Brzina rotacije

Svaki od prstenova se okreće oko Saturna različitom brzinom. Brzina rotacije prstenova opada sa udaljenosti od planete.

9. Neptun i Uran

Iako su Saturnovi prstenovi najpoznatiji u Sunčevom sistemu, još tri planete imaju prstenove. Riječ je o plinovitom divu (Jupiter) i ledenim divovima (Neptun i Uran).

10. Poremećaji u prstenovima

Prstenovi planete mogu poslužiti kao dokaz kako komete i meteori koji lete kroz Sunčev sistem privlače Saturn. Godine 1983. astronomi su otkrili poremećaje poput talasa u prstenovima. Vjeruju da je to uzrokovano ostatkom komete koji se sudario s prstenovima.

11. Sukob 1983

Sudar 1983. s kometom teškom između 100 milijardi i 10 triliona kilograma uzrokovao je poremećaj orbite prstenova C i D. Vjeruje se da se prstenovi "poravnaju" stotinama godina.

12. Vertikalne "tuberkule" na prstenovima

Čestice unutar Saturnovih prstenova ponekad mogu formirati vertikalne formacije. Izgleda kao okomite "izbočine" na prstenovima visine oko 3 km.

13. Drugi nakon Jupitera

Osim Jupitera, Saturn je najbrže rotirajuća planeta u Sunčevom sistemu – on napravi potpunu revoluciju oko svoje ose za samo 10 sati i 33 minuta. Zbog ove brzine rotacije, Saturn je konveksniji na ekvatoru (i spljošten na polovima), što dodatno naglašava njegove ikonske prstenove.

14. Prsten F

Smešten odmah iza Saturnovog glavnog sistema prstenova, uski F prsten (zapravo tri uska prstena) izgleda da ima pregibe i grudve u svojoj strukturi. Ovo je navelo naučnike da pretpostave da unutar prstena možda postoje mini-sateliti planete.

15. Lansiranje 1997. godine

1997. automatska međuplanetarna stanica Cassini lansirana je na Saturn. Prije ulaska u orbitu oko planete, letjelica je letjela između prstenova F i G.

16. Mali Saturnovi mjeseci

U dva pukotina ili podjela između prstenova, odnosno Keeler (širok 35 km) i Encke (širok 325 km), nalaze se sićušni sateliti Saturna. Pretpostavlja se da su ovi praznini u prstenovima nastali upravo zbog prolaska satelita kroz prstenove.

17. Širina Saturnovih prstenova je ogromna.

Iako je širina Saturnovih prstenova ogromna (80 hiljada kilometara), njihova debljina je relativno mala. U pravilu je oko 10 metara i rijetko dostiže 1 kilometar.

18. Tamne pruge prolaze preko prstenova

U prstenovima Saturna otkrivene su čudne formacije koje izgledaju kao duhovi. Ove formacije, koje izgledaju kao svijetle i tamne pruge koje se protežu preko prstenova, nazivaju se "žbice". Iznesene su mnoge teorije o njihovom porijeklu, ali jednoglasno mišljenje br.

19. Prstenovi Saturnovog mjeseca

Drugi najveći Saturnov mjesec, Rea, možda ima svoje prstenove. Još nisu otkriveni, a postojanje prstenova pretpostavlja se na osnovu činjenice da je sonda Cassini snimila usporavanje elektrona Saturnove magnetosfere u blizini Reje.

20. Oskudna težina prstenova

Uprkos naizgled ogromnoj veličini, prstenovi su zapravo prilično "lagani". Više od 90% mase sve materije u orbiti Saturna nalazi se u najvećem od 62 satelita ove planete, Titanu.

21. Cassini divizija

Prsten se okreće u suprotnom smjeru.

Astronomi su nedavno otkrili novi, ogroman prsten oko Saturna, nazvan "Fibini prsten". Smješten na udaljenosti od 3,7 do 11,1 miliona km od površine planete, novi prsten je nagnut za 27 stepeni u odnosu na ostale prstenove i rotira se u suprotnom smjeru.

24. Milijardu planeta kao što je Zemlja može stati u prsten.

Novi prsten je toliko rijedak da se kroz njega može proletjeti a da se ne primijeti ni jedan krhotine, uprkos činjenici da u prsten može stati milijarda planeta poput Zemlje. Otkriven je slučajno 2009. godine pomoću infracrvenog teleskopa.

25. Mnogi Saturnovi mjeseci su ledeni

Zbog nedavnih otkrića iz 2014. godine, naučnici vjeruju da su barem neki od Saturnovih mjeseci možda nastali unutar prstenova ove planete. Budući da su mnogi Saturnovi mjeseci ledeni, a čestice leda su glavna komponenta prstenova, pretpostavlja se da su mjeseci nastali iz udaljenih prstenova koji su postojali prije.

Za sve zainteresovane za astronomiju -.