छठे ग्रह के छल्ले। शनि का चंद्रमा बजता है। अंगूठियों का नाम वर्णानुक्रम में रखा गया है
21.07.2015
शनि, सूर्य से छठा ग्रह, खगोलविदों के लिए सबसे आसानी से देखी जाने वाली वस्तुओं में से एक है, इसकी व्यापक और अत्यधिक विशिष्ट वलय प्रणाली के लिए धन्यवाद। शनि के छल्ले सदियों से शौकिया खगोलविदों को आकर्षित करते रहे हैं, जब लोगों ने पहली बार दूरबीन की ऐपिस के माध्यम से आकाश को देखना शुरू किया था।
जब गैलीलियो गैलीली ने पहली बार 1610 में शनि का अवलोकन किया, तो उन्होंने सोचा कि ये वलय ग्रह के विशाल उपग्रह हैं, पर स्थित हैं विभिन्न पक्षउसके पास से। हालांकि, अगले कुछ वर्षों में वैज्ञानिकों द्वारा किए गए और अवलोकनों से पता चला कि इन छल्ले ने अपना आकार बदल दिया और यहां तक कि पूरी तरह से गायब हो गए, क्योंकि पृथ्वी के संबंध में उनका झुकाव बदल गया।
अब हम जानते हैं कि गैलीलियो ने "अंगूठियों के तल को पार करते हुए" देखा। शनि का भूमध्य रेखा सूर्य के चारों ओर ग्रह की कक्षा के संबंध में लगभग 27 डिग्री के कोण पर झुका हुआ है (पृथ्वी के लिए एक समान झुकाव कोण 23 डिग्री है)। जब शनि सूर्य के चारों ओर चक्कर लगाता है, तो पहले एक और फिर दूसरा गोलार्द्ध सूर्य द्वारा बारी-बारी से प्रकाशित होता है। यह झुकाव ऋतुओं के परिवर्तन के लिए उत्तरदायी है, जैसा कि पृथ्वी के मामले में होता है, और जब शनि शरद ऋतु या में आता है वर्णाल विषुव, तब सूर्य वलय प्रणाली के तल में गिरता है, जिसमें ग्रह का भूमध्य रेखा भी स्थित होता है। सूरज की किरणेछल्लों को किनारे से रोशन करें, और छल्ले की एक पतली पट्टी दूरबीन से भेद करना मुश्किल हो जाता है। शनि के वलय बहुत चौड़े हैं - वे 273,600 किलोमीटर तक पहुँचते हैं - लेकिन उनकी मोटाई 10 मीटर से अधिक नहीं है।
1655 में, खगोलशास्त्री क्रिश्चियन ह्यूजेंस ने सुझाव दिया कि ये अजीब पिंड ठोस, झुके हुए वलय थे, और 1660 में एक अन्य खगोलशास्त्री ने सुझाव दिया कि ये वलय छोटे उपग्रहों से बने थे - एक अनुमान जिसकी लगभग 200 वर्षों तक पुष्टि नहीं की जा सकी।
अंतरिक्ष अन्वेषण के युग में, पायनियर 11 प्रोब 1979 में शनि के वलय के विमान से होकर गुजरा। 1980 के दशक में। वोयाजर 1 और वोयाजर 2 अंतरिक्ष यान ने विशाल ग्रह की अंगूठी प्रणाली को देखना संभव बना दिया।
2004 में, नासा कैसिनी-ह्यूजेंस मिशन ने दुनिया में पहली बार शनि के चारों ओर कक्षा में प्रवेश किया और न केवल ग्रह का, बल्कि उसके वलय तंत्र का भी विस्तृत अवलोकन किया।
संरचना और संरचना
शनि के वलय कुछ मिलीमीटर से लेकर दसियों किलोमीटर के आकार के अरबों कणों से बने हैं। मुख्य रूप से पानी की बर्फ से युक्त, ये छल्ले चट्टानी उल्कापिंडों को अंतरिक्ष में अपने सिस्टम में ले जाते हैं।
यद्यपि यह नौसिखिए शौकिया खगोलशास्त्री को लग सकता है कि शनि एक एकल, ठोस वलय से घिरा हुआ है, वलय प्रणाली वास्तव में कई भागों में विभाजित है। इन छल्लों को उनकी खोज की तारीखों के अनुसार वर्णानुक्रम में नामित किया गया है। इस प्रकार, मुख्य वलय, जब सिस्टम की परिधि से केंद्र की ओर बढ़ते हैं, क्रमशः ए, बी और सी कहलाते हैं। 4,700 किलोमीटर चौड़ा गैप, जिसे कैसिनी गैप के रूप में जाना जाता है, ए और बी रिंगों को अलग करता है।
अन्य, बेहोशी के छल्ले की खोज की गई है क्योंकि टेलीस्कोप तकनीक में सुधार हुआ है। वोयाजर 1 ने 1980 में सिस्टम के केंद्र के सबसे करीब डी रिंग की खोज की। ए रिंग के बगल में, इसे बाहर से गले लगाते हुए, एफ रिंग है, जो बदले में, जी और ई रिंगों से घिरा हुआ है, जो इस पर स्थित है। सिस्टम के बाकी रिंगों से काफी दूरी।
छल्लों में स्वयं महत्वपूर्ण संख्या में अंतराल और संरचनाएं होती हैं। उनमें से कुछ शनि के कई छोटे उपग्रहों द्वारा बनाए गए हैं, जबकि अन्य की प्रकृति अभी भी खगोलविदों को चकित करती है।
शनि अकेला ग्रह नहीं है सौर प्रणाली, जिसमें वलय हैं - बृहस्पति, यूरेनस और नेपच्यून में भी मंद रिंग सिस्टम हैं - लेकिन इसके उपग्रहों के साथ, जिसकी प्रणाली पृथ्वी से चंद्रमा (282,000 किलोमीटर) की दूरी के तीन-चौथाई तक फैली हुई है, यह निस्संदेह सबसे प्रभावशाली बनाती है और सौर मंडल में देखने योग्य रिंग सिस्टम।
शनि सबसे में से एक है रहस्यमय ग्रहपेशेवर खगोलविदों और शौकिया दोनों के लिए। ग्रह में अधिकांश रुचि शनि के चारों ओर विशिष्ट छल्ले से आती है। हालांकि यह नंगी आंखों से दिखाई नहीं देता, लेकिन कमजोर दूरबीन से भी छल्लों को देखा जा सकता है।
ज्यादातर बर्फ से मिलकर, शनि के छल्ले गैस के विशालकाय और उसके चंद्रमाओं के जटिल गुरुत्वाकर्षण प्रभावों द्वारा कक्षा में रखे जाते हैं, जिनमें से कुछ वास्तव में छल्ले के भीतर होते हैं। इस तथ्य के बावजूद कि लोगों ने छल्ले के बारे में बहुत कुछ सीखा है क्योंकि वे पहली बार 400 साल पहले खोजे गए थे, इस ज्ञान को लगातार पूरक किया जा रहा है (उदाहरण के लिए, ग्रह से सबसे दूर की अंगूठी केवल दस साल पहले खोजी गई थी)।
1. गैलीलियो गैलीली और शनि
पुनर्जागरण दूरबीन
1610 में, प्रसिद्ध खगोलशास्त्री और "चर्च के दुश्मन" गैलीलियो गैलीली शनि पर अपनी दूरबीन को इंगित करने वाले पहले व्यक्ति थे। उन्होंने ग्रह के चारों ओर अजीब संरचनाओं का उल्लेख किया। लेकिन क्योंकि उसकी दूरबीन पर्याप्त शक्तिशाली नहीं थी, गैलीलियो को यह नहीं पता था कि वे छल्ले हैं।
2. बर्फ के अरबों टुकड़े
बर्फ और पत्थर
शनि के वलय बर्फ और चट्टान के अरबों टुकड़ों से बने हैं। इन टुकड़ों का आकार नमक के दाने से लेकर छोटे पहाड़ तक होता है।
3. केवल पांच ग्रह
आधुनिक दूरबीन
जैसा कि आप जानते हैं, एक व्यक्ति पांच ग्रहों को नग्न आंखों से देख सकता है: बुध, शुक्र, मंगल, बृहस्पति और शनि। शनि के वलयों को देखने के लिए, न कि केवल प्रकाश के गोले को देखने के लिए, आपको कम से कम 20x आवर्धन वाली दूरबीन की आवश्यकता होती है।
4. अंगूठियों को वर्णानुक्रम में नाम दिया गया है
D वलय शनि के सबसे निकट है।
अंगूठियों का नाम . में रखा गया है वर्णमाला क्रमउनकी खोज की तारीख के आधार पर। D वलय ग्रह के सबसे निकट है, और फिर C, B, A, F, Janus / Epimetheus, G, Pallene और E रिंग जैसे ही वे दूर जाते हैं।
5. धूमकेतु और क्षुद्रग्रहों के अवशेष
वलयों के भार का 93% भाग बर्फ है
अधिकांश वैज्ञानिकों द्वारा शनि के छल्ले को धूमकेतु और क्षुद्रग्रहों के अवशेष माना जाता है। वैज्ञानिक इस निष्कर्ष पर पहुंचे क्योंकि वलयों के द्रव्यमान का लगभग 93% भाग बर्फ है।
6वह व्यक्ति जिसने शनि के छल्लों को परिभाषित किया
डच खगोलशास्त्री क्रिश्चियन ह्यूजेंस
1655 में डच खगोलशास्त्री क्रिश्चियन ह्यूजेंस वास्तव में शनि के छल्ले को देखने और परिभाषित करने वाले पहले व्यक्ति थे। उस समय, उन्होंने सुझाव दिया कि गैस के विशालकाय में एक ठोस, पतली और सपाट अंगूठी होती है।
7. शनि का चंद्रमा एन्सेलेडस
आइस रिंग गीजर ई
गीजर के लिए धन्यवाद जो शनि के चंद्रमा एन्सेलेडस की सतह पर प्रचुर मात्रा में है, a बर्फ की अंगूठीई. वैज्ञानिकों को इस चंद्रमा से बहुत उम्मीदें हैं क्योंकि इसमें ऐसे महासागर हैं जो जीवन को आश्रय दे सकते हैं।
8. रोटेशन की गति
दूरी के साथ गति कम होती जाती है
प्रत्येक वलय एक अलग गति से शनि की परिक्रमा करता है। ग्रह से दूरी के साथ वलयों के घूमने की गति घटती जाती है।
9. नेपच्यून और यूरेनस
शनि के छल्ले अद्वितीय नहीं हैं
हालांकि शनि के छल्ले सौर मंडल में सबसे प्रसिद्ध हैं, तीन अन्य ग्रहों में छल्ले हैं। हम बात कर रहे हैं गैस दिग्गज (बृहस्पति) और बर्फ के दिग्गजों (नेपच्यून और यूरेनस) के बारे में।
10. अंगूठियों में गड़बड़ी
उलझनें लहरों की तरह होती हैं
ग्रह के छल्ले इस बात के प्रमाण के रूप में कार्य कर सकते हैं कि सौर मंडल से गुजरने वाले धूमकेतु और उल्का शनि की ओर कैसे आकर्षित होते हैं। 1983 में, खगोलविदों ने रिंगों में लहर जैसी गड़बड़ी की खोज की। उनका मानना है कि यह धूमकेतु के छल्ले से टकराने वाले मलबे के कारण हुआ था।
11 टक्कर 1983
C और D वलय की कक्षाएँ टूट गई हैं
100 अरब और 10 ट्रिलियन किलोग्राम के बीच धूमकेतु के साथ 1983 के प्रभाव ने सी और डी के छल्ले की कक्षाओं को बाधित कर दिया। ऐसा माना जाता है कि छल्ले सैकड़ों वर्षों में "संरेखित" होंगे।
12. छल्ले पर लंबवत "ट्यूबरकल"
3 किमी . तक लंबवत संरचनाएं
शनि के वलयों के अंदर के कण कभी-कभी ऊर्ध्वाधर संरचनाएं बना सकते हैं। यह लगभग 3 किमी ऊँचे छल्ले पर लंबवत "धक्कों" जैसा दिखता है।
13. बृहस्पति के बाद दूसरा
शनि की घूर्णन गति - 10 घंटे 33 मिनट
बृहस्पति के अलावा शनि सौरमंडल का सबसे तेज घूमने वाला ग्रह है - यह अपनी धुरी पर एक पूरा चक्कर सिर्फ 10 घंटे 33 मिनट में पूरा करता है। घूर्णन की इस दर के कारण, शनि भूमध्य रेखा पर अधिक उभरा हुआ है (और ध्रुवों पर चपटा हुआ है), इसके प्रतिष्ठित छल्ले को और उजागर करता है।
14. रिंग एफ
ग्रह के मिनी उपग्रह
शनि की मुख्य वलय प्रणाली के ठीक बाहर स्थित, संकीर्ण F वलय (वास्तव में तीन संकीर्ण वलय) की संरचना में ट्विस्ट और क्लंप हैं। इससे वैज्ञानिकों ने अनुमान लगाया कि ग्रह के मिनी-उपग्रह रिंग के अंदर हो सकते हैं।
15. लॉन्च 1997
इंटरप्लेनेटरी स्टेशन कैसिनी
1997 में, शनि के लिए स्वचालित इंटरप्लेनेटरी स्टेशन "कैसिनी" लॉन्च किया गया था। ग्रह के चारों ओर कक्षा में प्रवेश करने से पहले, अंतरिक्ष यान ने F और G रिंगों के बीच उड़ान भरी।
16. शनि के छोटे उपग्रह
कीलर और एनके गैप्स
वलयों के बीच दो अंतराल या विभाजनों में, अर्थात् कीलर (35 किमी चौड़ा) और एन्के (325 किमी चौड़ा) के अंतराल में, शनि के छोटे चंद्रमा होते हैं। यह माना जाता है कि वलयों में इन अंतरालों का निर्माण ठीक उपग्रहों के वलयों के माध्यम से पारित होने के कारण हुआ था।
17. शनि के वलयों की चौड़ाई बहुत बड़ी है
शनि के छल्ले बहुत पतले हैं
हालांकि शनि के वलयों की चौड़ाई बहुत बड़ी (80 हजार किलोमीटर) है, लेकिन उनकी मोटाई अपेक्षाकृत बहुत कम है। एक नियम के रूप में, यह लगभग 10 मीटर है और शायद ही कभी 1 किलोमीटर तक पहुंचता है।
18. वलयों के आर-पार चलने वाली गहरी धारियां
भूतों के समान अजीबोगरीब संरचनाएं
शनि के वलयों में अजीबोगरीब भूत जैसी संरचनाएं खोजी गई हैं। ये संरचनाएं, जो वलयों के आर-पार चलने वाली हल्की और गहरी धारियों की तरह दिखती हैं, "प्रवक्ता" कहलाती हैं। इनकी उत्पत्ति के सम्बन्ध में अनेक सिद्धान्तों का प्रतिपादन किया गया है, परन्तु आम सहमतिना।
19. शनि का चंद्रमा वलय
शनि का चंद्रमा रिया
शनि के दूसरे सबसे बड़े चंद्रमा रिया के अपने छल्ले हो सकते हैं। वे अभी तक खोजे नहीं गए हैं, और छल्ले के अस्तित्व को इस तथ्य के आधार पर माना जाता है कि कैसिनी जांच रिया के आसपास के क्षेत्र में दर्ज की गई है जो शनि के चुंबकमंडल के इलेक्ट्रॉनों का मंदी है।
20. छल्लों का छोटा वजन
दिखावट भ्रामक है
स्पष्ट विशाल आकार के बावजूद, छल्ले वास्तव में काफी "हल्के" हैं। शनि की कक्षा में सभी पदार्थों के द्रव्यमान का 90% से अधिक इस ग्रह के 62 उपग्रहों में से सबसे बड़े टाइटन पर पड़ता है।
21. कैसिनी डिवीजन
अंगूठियों के बीच सबसे बड़ा अंतर
कैसिनी डिवीजन रिंगों के बीच सबसे बड़ा अंतर है (इसकी चौड़ाई 4700 किमी है)। यह मुख्य वलय B और A के बीच स्थित है।
22. भानुमती और प्रोमेथियस
उपग्रहों में अंतरिक्ष में छल्लों का प्रकीर्णन होता है
शनि के कुछ चंद्रमाओं का गुरुत्वाकर्षण खिंचाव - विशेष रूप से भानुमती और प्रोमेथियस - भी छल्लों को प्रभावित करता है। इस प्रकार, वे अंतरिक्ष में छल्लों के फैलाव को रोकते हैं।
23. फोबे की अंगूठी
वलय विपरीत दिशा में घूमता है
खगोलविदों ने हाल ही में शनि के चारों ओर एक नया, विशाल वलय खोजा है, जिसे फोबे वलय कहा जाता है। ग्रह की सतह से 3.7 से 11.1 मिलियन किमी की दूरी पर स्थित, नया वलय बाकी रिंगों की तुलना में 27 डिग्री झुका हुआ है और विपरीत दिशा में घूमता है।
24. पृथ्वी जैसे एक अरब ग्रह वलय में समा सकते हैं।
नई अंगूठी अत्यधिक विरल है
नया वलय इतना दुर्लभ है कि आप मलबे के एक भी टुकड़े को देखे बिना इसके माध्यम से उड़ सकते हैं, इस तथ्य के बावजूद कि पृथ्वी जैसे एक अरब ग्रह रिंग में फिट हो सकते हैं। इसे 2009 में एक इन्फ्रारेड टेलीस्कोप का उपयोग करके दुर्घटना से खोजा गया था।
25. शनि के कई चंद्रमा बर्फीले हैं
दूर के छल्ले से बने उपग्रह
2014 में की गई हालिया खोजों के कारण, वैज्ञानिकों का मानना है कि कम से कम शनि के कुछ चंद्रमा ग्रह के छल्ले के भीतर बने होंगे। चूंकि शनि के कई चंद्रमा बर्फीले हैं, और बर्फ के कण छल्ले के मुख्य घटक हैं, यह अनुमान लगाया गया है कि चंद्रमा पहले से मौजूद दूर के छल्ले से बने हैं।
2009 में, खगोलविदों ने पाया कि पास के 25 वलयों के अलावा, शनि के पास एक और सूक्ष्म वलय है जो दूसरों की तुलना में बहुत आगे स्थित है। फोएबे के चंद्रमा के नाम पर इसे फोबे रिंग कहा जाता था। संभवतः, वलय में इस उपग्रह के कण होते हैं।
चित्रण योजनाबद्ध रूप से ग्रह की तुलना में फोएबे की अंगूठी के विशाल आकार को दर्शाता है (केंद्र में कई बिंदु)।
यह वलय आज तक खोजे गए ब्रह्मांड में सबसे अजीब वस्तुओं की सूची में शामिल होने के योग्य है।
डस्ट रिंग गैस की विशालकाय के चारों ओर लगभग 13 मिलियन किमी की दूरी पर घूमती है, जो अन्य रिंगों की तुलना में लगभग 50 गुना अधिक है।
फोएबे की अंगूठी की खोज 2009 में स्पिट्जर अंतरिक्ष वेधशाला द्वारा की गई थी, जो अवरक्त में अंतरिक्ष का निरीक्षण करती है और लगभग 10 माइक्रोन आकार के कणों का पता लगाने में सक्षम है। यह ऐसे कणों से है जो फोएबे के धूल के घेरे में आंशिक रूप से होते हैं (प्रति घन मीटर घनत्व शुरू में 10-20 कणों का अनुमान लगाया गया था)।
सैटेलाइट फोबे, उपकरण "कैसिनी" से फोटो
दुर्भाग्य से, 15 मई, 2009 को स्पिट्जर दूरबीन में शीतलक समाप्त हो गया, इसलिए यह अवलोकन जारी नहीं रख सका।
रिंग का अध्ययन जारी रखने के लिए, जून 2010 में, खगोलविदों ने एक अन्य इन्फ्रारेड टेलीस्कोप, वाइड-फील्ड इन्फ्रारेड सर्वे एक्सप्लोरर (WISE) के लेंस की ओर इशारा किया, जो पृथ्वी की कक्षा में शनि की ओर है। और इसकी मदद से, पहली बार फोएबे की पूरी अंगूठी की एक छवि प्राप्त करना संभव था। तस्वीर में, इसे क्षैतिज तल में दुर्लभ धूल के बादल के रूप में देखा जा सकता है।
एक्स 
10 जून, 2015 को, मैरीलैंड विश्वविद्यालय, वर्जीनिया विश्वविद्यालय और कैलिफोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी में सेंटर फॉर इन्फ्रारेड इमेज प्रोसेसिंग एंड एनालिसिस के वैज्ञानिकों की एक टीम द्वारा नेचर जर्नल में एक अध्ययन प्रकाशित किया गया था। अध्ययन ने WISE टेलीस्कोप से प्राप्त आंकड़ों का विश्लेषण किया।
वलय का आकार और शनि से इसकी दूरी अपेक्षा से अधिक बड़ी निकली। 2009 में, ग्रह से 128 से 207 शनि त्रिज्या (RS = 60,330 किमी) की दूरी पर कणों का पता लगाया गया था। वलय की कुल ऊर्ध्वाधर सीमा 40 R S है। इस प्रकार, फोएबे का वलय पहले मानी जाने वाली सबसे बड़ी वलय E से दस गुना बड़ा है।
स्पिट्जर छवियों पर पूर्ण रेडियल सीमा को मापा नहीं जा सकता था, न ही धूल कणों की विशेषताओं को मापा जा सकता था।
WISE की छवियां दिखाती हैं कि फोएबे का वलय अपेक्षा से भी बड़ा है: यह 100 R S से लेकर 270 R S (ग्रह से 6 मिलियन किमी से 16 मिलियन किमी तक) तक फैला है! यह पहले की सोच से 30 फीसदी ज्यादा है।
वैज्ञानिकों ने बाहरी ब्रह्मांडीय निकायों के साथ टकराव के परिणामस्वरूप फोबे से उड़ने वाले कणों की कक्षीय गतिशीलता का मॉडल तैयार किया, और सैद्धांतिक शक्ति-कानून कण आकार वितरण प्रोफाइल का निर्माण किया। उनके अनुसार, रिंग के क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र का 10% तक है बड़े कण 10 सेमी से अधिक की त्रिज्या के साथ, जिसकी कक्षाएँ 4.5 बिलियन से अधिक वर्षों तक वलय के अंदर कम नहीं हो सकीं।
इस प्रकार, फोएबे का वलय शनि के आंतरिक वलय से काफी पुराना है। यह संभवतः उसी समय सौर मंडल के रूप में बना था।
दुर्भाग्य से, WISE टेलीस्कोप भी 2010 में शीतलक से बाहर हो गया, और तब से हमें फोएबे रिंग के बारे में कोई नई जानकारी नहीं मिली है। वैज्ञानिकों के अनुसार अब अंतरिक्ष में एक भी ऐसा उपकरण नहीं है जो इस वस्तु के अध्ययन में मदद कर सके।
आश्चर्यजनक रूप से सुंदर छल्ले सबसे पहले शनि के पास खोजे गए थे। यह 17 वीं शताब्दी में महान खगोलविदों ह्यूजेन्स और गैलीलियो द्वारा किया गया था, जिन्होंने विशाल के चारों ओर अपनी दूरबीनों के माध्यम से देखा था। चौड़ी अंगूठी. 19वीं सदी में रूस के एस्ट्रोफिजिसिस्ट ए. बेलोपोलस्की और इंग्लैंड के भौतिक विज्ञानी जे. मैक्सवेल यह साबित करने में कामयाब रहे कि टेलिस्कोप में ठोस दिखने वाली रिंग ऐसी नहीं हो सकती। बाद के अध्ययन से पता चला कि शनि वास्तव में छल्ले वाला ग्रह है।
शनि के छल्ले
सबसे पहले, छल्ले ने प्रशंसा और आश्चर्य किया, लेकिन उनके बाद के अध्ययन से पता चला कि वे एक कारण के लिए प्रकट हुए, लेकिन ग्रहों के निर्माण और ब्रह्मांड के अध्ययन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। वैज्ञानिक यह स्थापित करने में सक्षम थे कि छल्ले बने होते हैं बड़ी रकमसूक्ष्म कण और बर्फ के विशाल खंड और भूमध्य रेखा के साथ स्थित हैं। वे अंतरिक्ष मानकों के अनुसार, केवल कुछ किलोमीटर पतले हैं, जबकि चौड़ाई सैकड़ों किलोमीटर तक है।
छल्ले वाला ग्रह खगोलविदों को विस्मित करना बंद नहीं करता है। यदि शुरू में यह माना जाता था कि शनि के केवल चार छल्ले हैं, और उन्हें लैटिन अक्षरों ए, बी, सी, डी द्वारा दर्शाया गया था, तो बाद में पांचवां स्थापित किया गया था, जो बाकी की तुलना में ग्रह से अधिक दूर था। इसे ई अक्षर द्वारा नामित किया गया था। सच है, कुछ समय तक, वैज्ञानिकों के बीच रिंग डी और ई का अस्तित्व संदेह में था।
अमेरिकी इंटरप्लेनेटरी स्टेशनों द्वारा डेटा के प्रसारण के बाद, रिंगों की सामग्री और तस्वीरों का गहन अध्ययन किया गया। छठे (F) की खोज पायनियर-11 स्टेशन ने की थी। ई और डी रिंगों की तस्वीरें वोयाजर 1 स्टेशन द्वारा भेजी गईं, जिसने वैज्ञानिकों के अस्तित्व के बारे में संदेह को दूर कर दिया।
शनि के कितने छल्ले हैं
छल्ले वाले ग्रह ने अधिक से अधिक ध्यान आकर्षित किया। उनका अध्ययन जारी रखते हुए, वैज्ञानिक एक सनसनीखेज खोज में आए। जैसा कि यह निकला, उनमें से छह नहीं, बल्कि कई और थे। कुल संख्या स्थापित नहीं की गई है, लेकिन खगोलविदों का सुझाव है कि संख्या एक हजार छल्ले हो सकती है।
जैसा कि वोयाजर 2 द्वारा भेजी गई तस्वीरों से देखा जा सकता है, संकीर्ण छल्ले पतले छल्ले से बने होते हैं, या, जैसा कि उन्हें कहा जाता है, किस्में। सबसे दिलचस्प बात यह है कि उन सभी के पास नहीं है सही स्वरूप. यह पाया गया कि इनमें से एक छल्ले की मोटाई 80 से 25 किलोमीटर तक बदल जाती है।
छल्ले क्यों नष्ट हो जाते हैं?
ऐसी वलय संरचना को कैसे समझाया जा सकता है? कई परिकल्पनाएं हैं, लेकिन सबसे दिलचस्प यह है कि छल्लों का पृथक्करण शनि के उपग्रहों द्वारा लगाए गए गुरुत्वाकर्षण बलों के कारण होता है, न केवल बड़े, बल्कि छोटे भी, जो अपेक्षाकृत हाल ही में अंतरिक्ष यान की मदद से खोजे गए थे। खगोलविदों ने दूसरों की तुलना में छोटे पर ध्यान आकर्षित किया, एफ रिंग की चौड़ाई और सुझाव दिया कि यह किसी तरह ग्रह के उपग्रहों से जुड़ा हुआ है। गणना के अनुसार, उनमें से दो होने चाहिए। एक रिंग के बाहर है, दूसरा अंदर है। उन्हें "चरवाहे" कहा जाता था। ऐसा माना जाता है कि उपग्रह, कणों पर कार्य करते हुए, उन्हें वापस ले जाते हैं।
शनि के रहस्य
शनि एक ऐसा ग्रह है जिसके छल्ले मनुष्य के लिए कई रहस्य रखते हैं। अपेक्षाकृत हाल ही में, खगोलविदों ने तथाकथित प्रवक्ता - रेडियल संरचनाओं की खोज की, जो हजारों किलोमीटर तक छल्ले में घुसते हैं। वे एक धुरी के चारों ओर एक चक्र की तीलियों की तरह ग्रह के चारों ओर घूमते हैं। सवाल तुरंत उठता है कि यह क्या है। वे अवयवी वलय नहीं हो सकते, क्योंकि उनके कण पर स्थित होते हैं अलग दूरीऔर अलग-अलग गति से चलते हैं। इससे उनका तेजी से विनाश होगा।
कई तस्वीरों का अध्ययन और विश्लेषण करने के बाद, वैज्ञानिकों ने पाया है कि ग्रह के साथ-साथ तीलियां शनि की धुरी के चारों ओर एक पूर्ण क्रांति करती हैं। इससे यह अनुमान लगाना संभव हो गया कि वे वलयों से एक निश्चित दूरी पर हैं और इलेक्ट्रोस्टैटिक बलों की मदद से उनके द्वारा धारण किए जाते हैं। वे के प्रभाव में ग्रह के साथ मिलकर अपनी गति करते हैं चुंबकीय क्षेत्रग्रह, लेकिन छोटे कणों के छल्ले की तरह बने होते हैं। एफ रिंग में पतले छल्ले-धागे की इंटरविविंग और गाढ़ेपन पाए गए। यह है शनि ग्रह का रहस्य। ऐसा क्यों होता है, खगोलविद अभी तक इसकी व्याख्या नहीं कर सके हैं। केवल एक धारणा है कि विद्युत चुम्बकीय बल उन पर कार्य करते हैं।
अन्य ग्रहों पर छल्ले
1977 में, यूरेनस के अध्ययन के दौरान, छल्ले की खोज की गई, जिससे वैज्ञानिकों को कुछ भ्रम हुआ, क्योंकि इससे पहले यह माना जाता था कि केवल शनि में ही ऐसी घटना होती है। वैज्ञानिकों ने सोचना शुरू किया कि किन ग्रहों के छल्ले हैं। वोयाजर 1 ने बृहस्पति के चारों ओर एक फीकी अंगूठी की खोज की। आज यह सर्वविदित है कि सौरमंडल के सभी गैस विशालकाय ग्रहों के पास है। ऐसे चार ग्रह हैं - शनि, बृहस्पति, नेपच्यून, यूरेनस। इस सूची को क्षुद्रग्रह चारिकलो द्वारा पूरक किया गया था और कई वैज्ञानिकों के अनुसार, शनि के उपग्रह, रिया, उनके पास है।
यह माना जाता है कि अन्य ग्रह वलय हैं। लेकिन किन ग्रहों के छल्ले हैं, यह अभी तक ज्ञात नहीं है। कुछ खगोलविदों की गणना बौने ग्रह प्लूटो के आसपास उनके अस्तित्व की पुष्टि करती है। लेकिन आज तक इसकी पुष्टि नहीं हुई है, जैसा कि रिया उपग्रह के मामले में होता है।
बृहस्पति के छल्ले
एक और विशाल गैस ग्रह जिसमें छल्ले हैं, वह है बृहस्पति। उनकी प्रणाली कमजोर है, धूल से युक्त है और इसमें चार घटक शामिल हैं: कणों का एक मोटा टोरस - हेलो, एक बहुत पतला और घना एक - मुख्य रिंग, और दो कमजोर और चौड़े, जिन्हें स्पाइडर रिंग कहा जाता है। जैसा कि वैज्ञानिकों का सुझाव है, वे ग्रह के उपग्रहों से धूल से बनते हैं। माना जा रहा है कि एक और अंगूठी है, लेकिन अभी तक इसकी कोई पुष्टि नहीं हुई है।
नेपच्यून के छल्ले
सौर मंडल में छल्ले वाला ग्रह गैस विशाल नेपच्यून है। इसकी संरचना अपेक्षाकृत हाल ही में खोजी गई थी और इसका बहुत कम अध्ययन किया गया था। इसमें बर्फ के कणों से बने पांच घटक होते हैं, जो सिलिकेट्स से ढके होते हैं और एक अज्ञात कार्बन-आधारित सामग्री होती है। अंगूठियों पर एडम्स, ले वेरियर, गैलो, लासेल और अरागो के नाम हैं।
एक दिलचस्प तथ्य यह है कि पहली अंगूठी की खोज अमेरिकी अंतरिक्ष यात्री ई. गुआन ने की थी। लेकिन बाद में, अवलोकन करते समय, खगोलविदों ने देखा कि यह पूरा नहीं था, पिस्टन के छल्ले जैसा दिखता था। उस समय ग्रह छाया में जा रहा था। ऐसा क्यों हुआ यह स्पष्ट नहीं है। सबसे बाहरी वलय में पाँच चाप होते हैं। उनकी उत्पत्ति भी स्पष्ट नहीं है। वोयाजर 2 की छवियों ने बड़े पैमाने पर संरचना वाले हल्के छल्ले का पता लगाना संभव बना दिया।
यूरेनस के छल्ले
ग्रह के पास 13 वलय की एक प्रणाली की खोज की गई है, जिसमें पानी की बर्फ, कार्बनिक पदार्थ, धूल और कुछ दसियों सेंटीमीटर से लेकर 20 मीटर तक के आकार की वस्तुएं शामिल हैं। वे बेहद गहरे, अपारदर्शी और संकीर्ण हैं। संभवतः, सिस्टम के मुख्य घटकों के बीच कमजोर धूल के छल्ले और चाप हैं। ऐसा माना जाता है कि इस प्रणाली का निर्माण उन उपग्रहों के टकराने से हुआ है जो पहले ग्रह के पास थे।
पिछले हफ्ते, कैसिनी अंतरिक्ष यान ने अपने मिशन का अंतिम भाग शुरू किया। वैज्ञानिक कार्यक्रम: शनि के छल्लों के बीच "गोताखोरी"। रिंगों के तल में पहले 20 गोता एफ-रिंग के पीछे गैस की विशालता से दूर होंगे, फिर, एक गुरुत्वाकर्षण पैंतरेबाज़ी के बाद, उपकरण उन कक्षाओं में चला जाएगा जो ग्रह के करीब आ रहे हैं। सितंबर 2017 के मध्य तक, कैसिनी वायुमंडल की घनी परतों में प्रवेश करेगी और अपने बहु-वर्षीय मिशन को पूरा करेगी। इस खतरनाक शुरुआत के मौके पर, लेकिन बहुत दिलचस्प कार्यक्रमअनुसंधान, हमने शनि के वलयों के लिए एक गाइड तैयार किया है, जो आपको यह पता लगाने में मदद करेगा कि उपकरण क्या अध्ययन करेगा।
हर कोई जानता है कि शनि, सूर्य से छठा ग्रह और बृहस्पति के बाद दूसरा सबसे बड़ा, पूरे सौर मंडल में सबसे शानदार (पढ़ें: उन्नत और विशाल) रिंग सिस्टम है। बेशक, अन्य ग्रहों में भी छल्ले होते हैं, जैसे कि बृहस्पति और नेपच्यून, और भौतिकविदों का अनुमान है कि लगभग 20-40 मिलियन वर्षों में मंगल भी उनके पास होगा। लेकिन इन सभी वलय की किसी भी तुलना शनि ग्रह से नहीं की जाती है। अकेले मुख्य वलय प्रणाली (सी, बी, ए) की चौड़ाई 60,000 किलोमीटर है - यह ग्रह की त्रिज्या के बराबर है। बेहोशी के छल्ले के साथ, यह 12 मिलियन किलोमीटर से अधिक तक फैली हुई है। हम थोड़ी देर बाद शनि के सबसे बड़े और सबसे दूर के छल्ले के बारे में बात करेंगे।
सबसे पहले, शनि के छल्ले कैसे कहे जाते हैं, इसके बारे में थोड़ा। खोज के क्रम में मुख्य प्रणालियों को लैटिन अक्षरों में नामित किया गया था। इसीलिए, से गिनते हुए ऊपरी परतेंवायुमंडल, वलय इस प्रकार व्यवस्थित हैं: डी, सी, बी, ए, एफ, जी, ई। इसके अलावा, ग्रह के उपग्रहों के नाम पर छल्ले हैं: जानूस-एपिटमेथियस और फोएबे। शनि के कितने छल्ले हैं, इस सवाल का जवाब देना आसान नहीं है - यह इस बात पर निर्भर करता है कि आप उन्हें कैसे देखते हैं। उदाहरण के लिए, ग्राउंड-आधारित टेलीस्कोप में, आपको सबसे अधिक संभावना है कि कुछ छल्ले दिखाई देंगे, और कैसिनी आसानी से अंदर के अंतराल को अलग कर देगा। बड़े छल्लेऔर दर्जनों संरचनाओं की गणना करता है। उनमें से लगभग 30 का अपना नाम है।
वलय की उत्पत्ति और उम्र के बारे में अलग-अलग सिद्धांत हैं। उनमें से कुछ का सुझाव है कि वलयों की आयु केवल 100 मिलियन वर्ष है - सौर मंडल की आयु का लगभग दो प्रतिशत। अन्य संस्करणों में, छल्ले शनि के समान उम्र के हो सकते हैं। एक लोकप्रिय सिद्धांत यह है कि वलय कभी अपेक्षाकृत बड़े चंद्रमा थे जो ग्रह के बहुत करीब परिक्रमा करते थे। इसके कारण यह शनि के गुरुत्वाकर्षण से नष्ट हो गया। ग्रह के छल्ले में सामग्री का कुल द्रव्यमान 3 × 10 19 किलोग्राम अनुमानित है, जो पृथ्वी के चंद्रमा के द्रव्यमान से एक हजार गुना कम है। अधिकांश छल्ले बर्फ से बने होते हैं, लेकिन अन्य घटकों की संरचना, विशेष रूप से, उन्हें नारंगी-गुलाबी रंग देना, अभी भी अज्ञात है।
डी-अंगूठी
डी-रिंग (मंद)
आइए शनि के निकटतम वलय से शुरू करें - डी। इस तथ्य के बावजूद कि यह मंद है और छल्ले की मुख्य प्रणाली से संबंधित नहीं है, विशाल के साथ इसकी निकटता इस पर असामान्य पैटर्न बनाती है। वलय का भीतरी किनारा ग्रह के बादलों से लगभग सात हजार किलोमीटर दूर है: पृथ्वी के पैमाने पर, यह ISS से केवल दोगुना - सतह से 800 किलोमीटर ऊपर स्थित होगा। रिंग की चौड़ाई 7.5 हजार किलोमीटर है। 1980 में जब इसके पास पहुंचे, तो वोयाजर 1 ने इसमें कई अलग-अलग छल्ले देखे, जो करीब से निरीक्षण करने पर लहरों के रूप में निकले। यह ध्यान देने योग्य है कि छल्ले की मोटाई छोटी है, खासकर चौड़ाई की तुलना में - कई मामलों में यह कुछ मीटर से अधिक नहीं होती है। लहरों की ऊंचाई दो से बीस मीटर तक थी। भौतिकविदों का दावा है कि तरंगों का स्रोत एक गुरुत्वाकर्षण गड़बड़ी है, उदाहरण के लिए, एक गुजरने वाले धूमकेतु से - धूमकेतु शोमेकर-लेवी 9 के पतन के बाद बृहस्पति के छल्ले में एक समान चीज बाद में देखी गई थी।
सी-अंगूठी
सी-रिंग का आंतरिक क्षेत्र। केंद्र के थोड़ा दायीं ओर कोलंबो गैप है।
डी-रिंग के तुरंत बाद 17.5 हजार किलोमीटर चौड़ी चमकीली सी-रिंग है। इसकी खोज 1850 में अमेरिकी खगोलविदों विलियम और जॉर्ज बॉन्ड ने की थी। D की तरह इस पर गुरुत्वाकर्षण प्रभाव से आने वाली तरंगें भी देखी गईं। सी-रिंग में शनि के छल्ले के खंडित सामग्री के पूरे द्रव्यमान का 1/3000 होता है। आंतरिक संरचनाओं के बीच, कोई कोलंबो गैप को अलग कर सकता है, जिसके अंदर एक छोटा वलय है जो टाइटन (शनि का सबसे बड़ा उपग्रह) के साथ कक्षीय अनुनाद में है। यह खाई करीब 150 किलोमीटर चौड़ी है। इसके अलावा, रिंग में तीन और छोटे "गैप" हैं - मैक्सवेल, बॉन्ड और डेविस
लाओ
बी-रिंग का बाहरी किनारा
अगला शनि के सभी वलयों में सबसे चमकीला और सबसे विशाल है - B। कुल द्रव्यमान के संदर्भ में, यह मीमास (ग्रह का सातवां सबसे बड़ा उपग्रह) के बराबर है, और वस्तु की मोटाई पांच से पंद्रह मीटर तक होती है . बी-रिंग की चौड़ाई 25.5 हजार किलोमीटर तक पहुंचती है, जो शनि के व्यास का लगभग एक तिहाई है। इसके अंदर, वैसे, विशाल के निकटतम उपग्रह है, जिसे अभी तक एक तुच्छ नाम नहीं मिला है - एस / 2009 एस 1।
बी-रिंग की सबसे उल्लेखनीय विशेषता इसके बाहरी किनारे पर खड़ी संरचनाएं हैं। वे 2.5 किलोमीटर से अधिक लंबे हैं - कैसिनी ने उन्हें शनि के विषुव के दौरान डाली गई लंबी छाया से देखा।
कैसिनी स्लॉट
दाईं ओर बी रिंग का बाहरी क्षेत्र है। केंद्र में ब्लैक स्लिट ह्यूजेंस स्लिट है जिसके अंदर चमकदार ह्यूजेंस रिंग है, जो कैसिनी विखंडन का हिस्सा है। बाईं तरफस्नैपशॉट विभाजन पर भी लागू होता है
रिंग बी और ए के बीच सिस्टम की सबसे अभिव्यंजक संरचनाओं में से एक है - कैसिनी स्लिट (या डिवीजन)। यह औसत वर्ग से ऊपर शौकिया दूरबीनों में पृथ्वी से अवलोकन के लिए उपलब्ध है। इसकी चौड़ाई 4.5 हजार किलोमीटर है - जो डी-रिंग की चौड़ाई के बराबर है। वस्तु की खोज 17 वीं शताब्दी में इतालवी मूल के फ्रांसीसी खगोलशास्त्री जियोवानी डोमेनिको कैसिनी द्वारा की गई थी। वोयाजर 1 के अवलोकनों से पता चला है कि सी रिंग के समान गैप के अंदर सामग्री है, साथ ही "वास्तविक" गैप (उदाहरण के लिए, 300-किलोमीटर ह्यूजेंस गैप) है।
एक अंगूठी
ए-रिंग में एनके गैप
शनि की सतह से 60 हजार किलोमीटर से अधिक की दूरी पर एक वलय है - मुख्य वलय प्रणाली का सबसे बाहरी भाग। यह रिंग B से मंद है, और इससे 7 गुना हल्का है। वस्तु की चौड़ाई 14.6 हजार किलोमीटर है, मोटाई 10-30 मीटर है। ऐसा माना जाता है कि तापमान के असमान वितरण के कारण यह शनि के सबसे छोटे वलय में से एक है।
ए रिंग के अंदर कई अपेक्षाकृत बड़े उपग्रह हैं: 20 किमी पैन, 7 किमी डैफनीस और 32 किमी एटलस। उनका गुरुत्वाकर्षण प्रभाव वस्तु के किनारों को आकार देता है। साथ ही अन्य रिंगों के अंदर, इसमें बड़े अंतराल हैं, उदाहरण के लिए, 325 किलोमीटर एनके गैप।
एफ-रिंग
एफ-रिंग और प्रोमेथियस
से 2.6 हजार किलोमीटर की दूरी पर बाहरी छोरए-रिंग और शनि के केंद्र से 140 हजार किलोमीटर दूर शनि का सबसे परिवर्तनशील वलय है - एफ। केवल 30-500 किलोमीटर की चौड़ाई के साथ, यह एक असामान्य गतिशील प्रणाली के रूप में खगोलविदों का ध्यान आकर्षित करता है। एफ-रिंग गुरुत्वाकर्षण रूप से "चरवाहा" चंद्रमा प्रोमेथियस और पेंडोरा द्वारा आयोजित किया जाता है। एक सिद्धांत के अनुसार, यह दो उपग्रहों के आंशिक विनाश के कारण है जो एक दूसरे से टकराए, जो बाद में "चरवाहे" बन गए। इसके अलावा, इस रिंग के अंदर एक और छोटा उपग्रह मिला, जिससे वस्तु की गतिशीलता में अतिरिक्त कठिनाइयों का सामना करना पड़ा।
जानूस एपिमिथियस की अंगूठी
जानूस-एपिमिथियस की अंगूठी एक क्रॉस के साथ चिह्नित
F वलय के बाद एक बहुत ही फीकी वस्तु, जानूस-एपिमिथियस वलय आती है। यह कई मायनों में उल्लेखनीय है क्योंकि यह कैसिनी के लिए धन्यवाद था। यह जानूस-एपिमिथियस की अंगूठी के माध्यम से था कि उपकरण ने हाल ही में उड़ान भरी, इसमें कणों की संरचना और आकार की जांच की। वैसे, अगला "गोता" 11 दिसंबर 2016 को निर्धारित है।