Վեցերորդ մոլորակի օղակները. Սատուրնի արբանյակի օղակները. Օղակները կոչվում են այբբենական կարգով

21.07.2015

Սատուրնը՝ Արեգակից վեցերորդ մոլորակը, աստղագետների համար ամենադյուրին դիտարկվող օբյեկտներից մեկն է՝ մեծապես շնորհիվ իր հսկայական և խիստ հատուկ օղակների համակարգի: Սատուրնի օղակները դարեր շարունակ հիացրել են սիրողական աստղագետներին՝ սկսած այն ժամանակներից, երբ մարդիկ առաջին անգամ սկսեցին դիտել երկինք աստղադիտակի ակնոցի միջոցով:

Երբ Գալիլեո Գալիլեյն առաջին անգամ դիտեց Սատուրնը 1610 թվականին, նա մտածեց, որ այս օղակները մոլորակի հսկա արբանյակներ են, որոնք գտնվում են երկայնքով: տարբեր կողմերնրանից։ Այնուամենայնիվ, հետագա մի քանի տարիների ընթացքում գիտնականի կողմից իրականացված հետագա դիտարկումները ցույց տվեցին, որ այս օղակները փոխել են իրենց ձևը և նույնիսկ ամբողջովին անհետացել, քանի որ փոխվել է նրանց թեքությունը Երկրի նկատմամբ:

Այժմ մենք գիտենք, որ Գալիլեոն դիտել է «օղակների հարթ հատում»: Սատուրնի հասարակածը Արեգակի շուրջ մոլորակի ուղեծրի նկատմամբ թեքված է մոտ 27 աստիճան անկյան տակ (Երկրի համար նույն թեքության անկյունը 23 աստիճան է)։ Երբ Սատուրնը պտտվում է Արեգակի շուրջը, այնուհետև սկզբում մեկը, իսկ հետո երկրորդ կիսագունդն իր հերթին լուսավորվում է Արեգակի կողմից: Այս թեքությունը պատասխանատու է եղանակների փոփոխության համար, ինչպես դա տեղի է ունենում Երկրի դեպքում, և երբ Սատուրնը գալիս է աշուն կամ գարնանային գիշերահավասար, ապա Արեգակն ընկնում է օղակների համակարգի հարթության մեջ, որում ընկած է նաև մոլորակի հասարակածը։ արեւի ճառագայթներըլուսավորել օղակները «եզրից», և օղակների բարակ շերտը դժվարանում է տարբերել աստղադիտակներով: Սատուրնի օղակները շատ լայն են՝ 273,600 կիլոմետր լայնություն, բայց 10 մետրից ոչ ավելի հաստություն:

1655 թվականին աստղագետ Քրիստիան Հյուգենսը ենթադրեց, որ այս տարօրինակ մարմինները պինդ, թեքված օղակներ են, իսկ 1660 թվականին մեկ այլ աստղագետ առաջարկեց, որ այդ օղակները բաղկացած են փոքր արբանյակներից, մի ենթադրություն, որը չէր կարող հաստատվել մոտ 200 տարի:

Տիեզերական հետազոտության դարաշրջանում Pioneer 11 զոնդն անցել է Սատուրնի օղակների հարթությամբ 1979 թվականին։ «Վոյաջեր 1» և «Վոյաջեր 2» տիեզերանավերը մի հայացք նետեցին հսկա մոլորակի օղակների համակարգին:

2004 թվականին ՆԱՍԱ-ի Cassini-Huygens առաքելությունը աշխարհում առաջին անգամ մտավ Սատուրնի ուղեծիր և մանրամասն դիտարկումներ կատարեց ոչ միայն բուն մոլորակի, այլև նրա օղակների համակարգի մասին:

Կազմը և կառուցվածքը

Սատուրնի օղակները կազմված են միլիարդավոր մասնիկներից, որոնց չափերը տատանվում են մի քանի միլիմետրից մինչև տասնյակ կիլոմետրեր: Հիմնականում ջրային սառույցից բաղկացած այս օղակները ներծծում են տիեզերքում շարժվող քարքարոտ երկնաքարերը:

Թեև սկսնակ սիրողական աստղագետին կարող է թվալ, թե Սատուրնը գոտեպնդված է մեկ ամուր օղակով, իրականում օղակների համակարգը բաժանված է մի քանի մասերի։ Այս օղակները անվանվել են այբբենական կարգով՝ ըստ դրանց հայտնաբերման ամսաթվերի։ Այսպիսով, հիմնական օղակները, երբ մենք շարժվում ենք համակարգի ծայրամասից դեպի կենտրոն, կոչվում են համապատասխանաբար A, B և C: 4700 կմ լայնությամբ բացը, որը հայտնի է որպես Cassini Gap, բաժանում է A և B օղակները:

Այլ, ավելի թույլ օղակներ բացվեցին, երբ աստղադիտակի տեխնոլոգիան բարելավվեց: Վոյաջեր 1-ը հայտնաբերել է համակարգի կենտրոնին ամենամոտ D օղակը 1980 թվականին: A օղակի կողքին, այն դրսից պարփակելով, կա F օղակ, որն իր հերթին պարփակված է G և E օղակներով, որոնք գտնվում են զգալի չափով: հեռավորությունը համակարգի մնացած օղակներից ...

Օղակները իրենք պարունակում են զգալի թվով բացեր և կառուցվածքներ։ Դրանցից մի քանիսը ստեղծվել են Սատուրնի բազմաթիվ փոքր արբանյակների կողմից, մինչդեռ դրանցից մյուսների բնույթը դեռ շարունակում է շփոթեցնել աստղագետներին:

Սատուրնը միակ մոլորակը չէ Արեգակնային համակարգՈւնենալով օղակներ՝ Յուպիտերը, Ուրանը և Նեպտունը նույնպես ունեն թույլ օղակաձև համակարգեր, սակայն նրանց արբանյակները տարածվում են Երկիր-Լուսին հեռավորության երեք քառորդը (282,000 կիլոմետր), անկասկած, կազմում են արեգակնային համակարգի ամենատպավորիչ և դիտելի օղակների համակարգը:

Սատուրնը ամենաշատերից մեկն է խորհրդավոր մոլորակներինչպես պրոֆեսիոնալ աստղագետների, այնպես էլ սիրողականների համար: Մոլորակի նկատմամբ հետաքրքրության մեծ մասը գալիս է Սատուրնի շուրջ բնորոշ օղակներից: Թեև անզեն աչքով տեսանելի չեն, սակայն օղակները կարելի է տեսնել նույնիսկ թույլ աստղադիտակով:

Սատուրնի սառցե օղակների մեծ մասը ուղեծրում է պահվում գազային հսկայի և նրա արբանյակների բարդ գրավիտացիոն ուժերի կողմից, որոնցից մի քանիսն իրականում օղակների ներսում են: Չնայած այն հանգամանքին, որ մարդիկ շատ բան են իմացել օղակների մասին, քանի որ դրանք առաջին անգամ հայտնաբերվել են 400 տարի առաջ, այդ գիտելիքը մշտապես թարմացվում է (օրինակ, մոլորակից ամենահեռու օղակը հայտնաբերվել է ընդամենը տասը տարի առաջ):

1. Գալիլեո Գալիլեյը և Սատուրնը

Ոգեշնչող աստղադիտակներ

1610 թվականին հայտնի աստղագետ և «եկեղեցու թշնամի» Գալիլեո Գալիլեյն առաջինն էր, ով իր աստղադիտակն ուղղեց դեպի Սատուրն։ Նա նշել է մոլորակի շուրջ տարօրինակ գոյացությունները։ Բայց քանի որ նրա աստղադիտակը բավականաչափ հզոր չէր, Գալիլեոն չհասկացավ, որ դրանք օղակներ էին:

2. Սառույցի միլիարդավոր կտորներ

Սառույց և քար

Սատուրնի օղակները կազմված են միլիարդավոր սառույցի և քարի կտորներից։ Այս բեկորների չափերը տատանվում են՝ սկսած աղի հատիկից մինչև փոքր լեռ։

3. Ընդամենը հինգ մոլորակ

Ժամանակակից աստղադիտակ

Ինչպես գիտեք, մարդը կարող է անզեն աչքով տեսնել հինգ մոլորակներ՝ Մերկուրի, Վեներա, Մարս, Յուպիտեր և Սատուրն: Սատուրնի օղակները տեսնելու համար, և ոչ միայն լույսի գունդը, ձեզ հարկավոր է առնվազն 20 անգամ մեծացմամբ աստղադիտակ:

4. Օղակները անվանվում են այբբենական կարգով

Սատուրնին ամենամոտը D օղակն է

Օղակները կոչվում են այբբենական կարգովնրանց հայտնաբերման ամսաթվի հիման վրա: D օղակը ամենամոտ է մոլորակին, որին հաջորդում են C, B, A, F, Janus/Epimetheus, G, Pallene և E օղակները:

5. Գիսաստղերի և աստերոիդների մնացորդներ

Օղակների զանգվածի 93%-ը՝ սառույց

Սատուրնի օղակները, ըստ գիտնականների մեծամասնության, անցնող գիսաստղերի և աստերոիդների մնացորդներ են: Գիտնականները նման եզրակացության են եկել, քանի որ օղակների զանգվածի մոտ 93%-ը սառույց է։

6. Մարդը, ով տվել է Սատուրնի օղակների սահմանումը

Հոլանդացի աստղագետ Քրիստիան Հյուգենս

Առաջին մարդը, ով իրականում տեսավ և սահմանեց Սատուրնի օղակները, հոլանդացի աստղագետ Քրիստիան Հյուգենսն էր 1655 թվականին: Այն ժամանակ նա առաջարկեց, որ գազային հսկան ունի մեկ ամուր, բարակ և հարթ օղակ:

7. Սատուրնի արբանյակ Էնցելադուս

Սառցե օղակաձև գեյզերներ

Շնորհիվ գեյզերների, որոնք առատ են Սատուրնի արբանյակի Էնցելադուսի մակերեսին, սառցե օղակ F. Գիտնականները շատ մեծ հույսեր են կապում այս արբանյակի հետ, քանի որ այն ունի օվկիանոսներ, որոնցում կյանքը կարող է թաքնվել։

8. Պտտման արագություն

Արագությունը նվազում է հեռավորության հետ

Օղակներից յուրաքանչյուրը տարբեր արագությամբ պտտվում է Սատուրնի շուրջ։ Օղակների պտտման արագությունը նվազում է մոլորակից հեռավորության հետ:

9. Նեպտուն և Ուրան

Սատուրնի օղակները եզակի չեն

Չնայած Սատուրնի օղակները ամենահայտնին են Արեգակնային համակարգում, ևս երեք մոլորակներ պարծենում են օղակներով: Խոսքը գազային հսկայի (Յուպիտերի) և սառցե հսկաների (Նեպտուն և Ուրան) մասին է։

10. Խանգարումներ օղակներում

Խանգարումները հիշեցնում են ալիքներ

Մոլորակի օղակները կարող են վկայել այն մասին, թե ինչպես են Արեգակնային համակարգով թռչող գիսաստղերն ու երկնաքարերը ձգվում դեպի Սատուրնը: 1983 թվականին աստղագետները հայտնաբերեցին օղակների ալիքների նման խանգարումներ: Նրանք կարծում են, որ դա առաջացել է գիսաստղի բեկորների բախումից օղակների հետ:

11. Բախում 1983թ

C և D օղակների ուղեծրերը կոտրված են

1983 թվականին 100 միլիարդից մինչև 10 տրիլիոն կիլոգրամ քաշ ունեցող գիսաստղի հետ բախումը հանգեցրել է C և D օղակների ուղեծրերի խաթարմանը: Ենթադրվում է, որ օղակները «հարթվել են» հարյուրավոր տարիների ընթացքում:

12. Օղակների վրա ուղղահայաց «տուբերկուլյոզներ».

Ուղղահայաց գոյացություններ մինչև 3 կմ

Սատուրնի օղակների ներսում գտնվող մասնիկները երբեմն կարող են ուղղահայաց գոյացություններ առաջացնել: Այն կարծես ուղղահայաց «բախումներ» լինի մոտ 3 կմ բարձրությամբ օղակների վրա։

13. Յուպիտերից հետո երկրորդը

Սատուրնի պտտման արագությունը՝ 10 ժամ 33 րոպե

Բացի Յուպիտերից, Սատուրնը Արեգակնային համակարգի ամենաարագ պտտվող մոլորակն է, որն իր առանցքի շուրջ ամբողջական պտույտ է կատարում ընդամենը 10 ժամ 33 րոպեում: Պտտման այս արագության շնորհիվ Սատուրնն ավելի ուռուցիկ է հասարակածում (և հարթեցված բևեռներում), ինչը ավելի է ընդգծում նրա խորհրդանշական օղակները։

14. Մատանի Ֆ

Մոլորակի մինի արբանյակներ

Գտնվելով Սատուրնի հիմնական օղակների համակարգի հետևում, նեղ F օղակը (իրականում երեք նեղ օղակ) իր կառուցվածքում կարծես թեքություններ և կուտակումներ ունի: Սա ստիպեց գիտնականներին ենթադրել, որ օղակի ներսում կարող են լինել մոլորակի մինի արբանյակներ:

15. Մեկնարկում 1997 թ

Կասինի միջմոլորակային կայան

1997 թվականին Կասինի ավտոմատ միջմոլորակային կայանը մեկնարկեց դեպի Սատուրն։ Մինչ մոլորակի շուրջ ուղեծիր մտնելը, տիեզերանավը թռչում էր F և G օղակների միջև:

16. Սատուրնի փոքրիկ արբանյակներ

Keeler եւ Encke slits

Օղակների երկու ճեղքերում կամ բաժանումներում, մասնավորապես՝ Կիլերին (35 կմ լայնություն) և Էնկեում (325 կմ լայնություն), կան Սատուրնի փոքրիկ արբանյակներ։ Ենթադրվում է, որ օղակների այդ բացերը գոյացել են հենց օղակների միջով արբանյակների անցման շնորհիվ։

17. Սատուրնի օղակների լայնությունը հսկայական է։

Սատուրնի օղակները շատ բարակ են

Չնայած Սատուրնի օղակների լայնությունը հսկայական է (80 հազար կիլոմետր), սակայն դրանց հաստությունը համեմատաբար շատ փոքր է։ Որպես կանոն, այն մոտ 10 մետր է և հազվադեպ է հասնում 1 կիլոմետրի։

18. Օղակների վրայով անցնող մուգ շերտեր

Տարօրինակ գոյացություններ, որոնք նման են ուրվականների

Սատուրնի օղակներում ուրվականների տեսք ունեցող տարօրինակ գոյացություններ են հայտնաբերվել։ Այս գոյացությունները, որոնք նման են օղակների վրայով անցնող բաց ու մուգ շերտերի, կոչվում են «շերտավոր»: Դրանց ծագման վերաբերյալ բազմաթիվ տեսություններ են առաջ քաշվել, սակայն միաձայն կարծիքոչ

19. Սատուրնի արբանյակի օղակները

Սատուրնի արբանյակ Ռեա

Սատուրնի մեծությամբ երկրորդ արբանյակը՝ Ռեան, կարող է ունենալ իր օղակները։ Դրանք դեռևս չեն հայտնաբերվել, իսկ օղակների գոյությունը ենթադրվում է այն փաստի հիման վրա, որ Cassini զոնդը գրանցել է Սատուրնի մագնիսոլորտի էլեկտրոնների դանդաղումը Ռեայի շրջակայքում։

20. Օղակների սակավ քաշը

Արտաքին տեսքը խաբում է

Չնայած թվացյալ հսկայական չափերին, օղակներն իրականում բավականին «թեթև» են։ Սատուրնի ուղեծրի ամբողջ նյութի զանգվածի ավելի քան 90%-ը գտնվում է այս մոլորակի 62 արբանյակներից ամենամեծում՝ Տիտանում:

21. Cassini դիվիզիոն

Օղակների միջև ամենամեծ բացը

Կասինիի բաժինը օղակների միջև ամենամեծ բացն է (նրա լայնությունը 4700 կմ է)։ Այն գտնվում է B և A հիմնական օղակների միջև։

22. Պանդորա և Պրոմեթևս

Արբանյակները պարունակում են օղակների ցրում տիեզերքում

Սատուրնի որոշ արբանյակների՝ հատկապես Պանդորայի և Պրոմեթևսի ձգողականությունը նույնպես ազդում է օղակների վրա: Այսպիսով, նրանք զսպում են օղակների ցրումը տարածության մեջ։

23. Ֆիբիի մատանին

Օղակը պտտվում է հակառակ ուղղությամբ

Աստղագետները վերջերս Սատուրնի շուրջ հայտնաբերել են նոր հսկայական օղակ, որը ստացել է «Ֆիբի օղակ» անվանումը: Մոլորակի մակերևույթից 3,7-ից 11,1 միլիոն կմ հեռավորության վրա գտնվող նոր օղակը մնացած օղակների համեմատ թեքված է 27 աստիճանով և պտտվում է հակառակ ուղղությամբ։

24. Երկրի նման միլիարդ մոլորակները կարող են տեղավորվել օղակում:

Նոր մատանին շատ նոսր է

Նոր օղակն այնքան հազվագյուտ է, որ կարելի է թռչել դրա միջով` չնկատելով ոչ մի բեկոր, չնայած այն հանգամանքին, որ Երկիր մոլորակի նման միլիարդավոր մոլորակները կարող են տեղավորվել օղակում: Այն պատահաբար հայտնաբերվել է 2009 թվականին՝ օգտագործելով ինֆրակարմիր աստղադիտակ։

25. Սատուրնի արբանյակներից շատերը սառցե են

Հեռավոր օղակներից առաջացած արբանյակներ

2014 թվականին կատարված վերջին հայտնագործությունների շնորհիվ գիտնականները կարծում են, որ Սատուրնի արբանյակներից առնվազն մի քանիսը կարող են ձևավորվել այս մոլորակի օղակների ներսում: Քանի որ Սատուրնի արբանյակներից շատերը սառցե են, իսկ սառույցի մասնիկները օղակների հիմնական բաղադրիչն են, ենթադրվում է, որ արբանյակները առաջացել են նախկինում գոյություն ունեցող հեռավոր օղակներից:

2009 թվականին աստղագետները հայտնաբերեցին. ի լրումն մոտակա 25 օղակների, Սատուրնն ունի ևս մեկ հազիվ տարբերվող օղակ, որը գտնվում է մնացածից շատ ավելի հեռու: Այն անվանվել է Ֆիբի օղակ՝ ի պատիվ Ֆիբի լուսնի։ Ենթադրաբար, օղակը բաղկացած է այս արբանյակի մասնիկներից։

Նկարազարդումը սխեմատիկորեն ցույց է տալիս Ֆիբի օղակի հսկայական չափերը՝ համեմատած հենց մոլորակի հետ (կենտրոնում մի քանի կետ):

Այս մատանին արժանիորեն ներառված է մինչ օրս հայտնաբերված Տիեզերքի ամենատարօրինակ առարկաների ցանկում:

Փոշու օղակը պտտվում է գազային հսկայի շուրջը մոտ 13 միլիոն կմ հեռավորության վրա, ինչը գրեթե 50 անգամ ավելի հեռու է, քան մյուս օղակները:

Ֆիբիի օղակը հայտնաբերվել է 2009 թվականին Spitzer տիեզերական աստղադիտարանի կողմից, որը դիտում է տարածությունը ինֆրակարմիր տիրույթում և ունակ է հայտնաբերել մոտ 10 միկրոն չափի մասնիկներ։ Ֆիբի փոշու օղակը մասամբ բաղկացած է նման մասնիկներից (խտությունը մեկ խորանարդ մետրի համար սկզբում գնահատվել է 10-20 մասնիկ)։

Phoebus արբանյակը, լուսանկար Cassini ապարատից

Ցավոք սրտի, 2009 թվականի մայիսի 15-ին Spitzer աստղադիտակի սառնագենտը սպառվեց, այնպես որ այն չկարողացավ շարունակել դիտարկումները:

Օղակի հետագա ուսումնասիրության համար 2010 թվականի հունիսին աստղագետները ուղղեցին դեպի Սատուրն մեկ այլ ինֆրակարմիր աստղադիտակի՝ Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) ոսպնյակը, որը գտնվում է Երկրին մոտ ուղեծրում: Եվ նրա օգնությամբ առաջին անգամ հնարավոր եղավ ստանալ Ֆիբիի մատանու պատկերն ամբողջությամբ։ Լուսանկարում այն ​​կարելի է տեսնել որպես հազվագյուտ փոշու ամպ հորիզոնական հարթությունում:

Ն.Ս

2015 թվականի հունիսի 10-ին Nature ամսագրում հրապարակվել է հետազոտություն, որն իրականացվել է Մերիլենդի համալսարանի, Վիրջինիայի համալսարանի և Կալիֆորնիայի տեխնոլոգիական ինստիտուտի Ինֆրակարմիր պատկերների մշակման և վերլուծության կենտրոնի մի խումբ գիտնականների կողմից: Հետազոտության ընթացքում վերլուծվել են WISE աստղադիտակից ստացված տվյալները:

Օղակի չափերը և նրա հեռավորությունը Սատուրնից ավելի մեծ են ստացվել, քան սպասվում էր։ 2009 թվականին մասնիկները գրանցվել են մոլորակից 128-ից 207 Սատուրնի շառավղով (R S = 60 330 կմ) հեռավորության վրա։ Մատանու ընդհանուր ուղղահայաց չափը 40 RS է: Այսպիսով, Ֆիբի մատանին ավելի քան տասը անգամ մեծ է E-ի նախկին ամենամեծ օղակից։

Ամբողջական շառավղային չափը հնարավոր չէր չափել Spitzer-ի նկարներում, ինչպես նաև փոշու մասնիկների բնութագրերը։

WISE-ի նկարները ցույց են տալիս, որ Ֆիբիի օղակը նույնիսկ ավելի մեծ է, քան նախատեսված էր. այն ձգվում է 100 R S-ից մինչև 270 R S (մոլորակից 6 միլիոն կմ-ից մինչև 16 միլիոն կմ): Այսինքն՝ 30%-ով ավելի, քան նախկինում ենթադրվում էր։

Գիտնականները կազմել են մասնիկների ուղեծրային դինամիկայի մոդել, որոնք դուրս են եկել Ֆիբեից օտար տիեզերական մարմինների հետ բախումների հետևանքով, և կառուցել են մասնիկների չափերի բաշխման տեսական ուժային օրենքի պրոֆիլներ: Ըստ նրանց՝ օղակի լայնական հատվածի մինչև 10%-ն է խոշոր մասնիկներ 10 սմ-ից ավելի շառավղով, որի ուղեծրերը չեն կարողացել օղակի մեջ իջնել ավելի քան 4,5 միլիարդ տարի։

Այսպիսով, Ֆիբիի օղակը զգալիորեն ավելի հին է, քան Սատուրնի ներքին օղակները։ Այն հավանաբար առաջացել է Արեգակնային համակարգի հետ միաժամանակ։

Ցավոք, WISE աստղադիտակի սառնագենտը նույնպես սպառվեց 2010 թվականին, և այդ ժամանակվանից մենք ոչ մի նոր տեղեկություն չենք ստացել Ֆիբի օղակի մասին: Գիտնականների կարծիքով, այժմ տիեզերքում չկա մեկ սարք, որը կարող է օգնել այս օբյեկտի ուսումնասիրությանը:

Զարմանալի գեղեցիկ օղակներն առաջինն էին, որ հայտնաբերվեցին Սատուրնում: Դա արվել է 17-րդ դարում մեծ աստղագետներ Հյուգենսի և Գալիլեոյի կողմից, ովքեր իրենց աստղադիտակներով տեսել են հսկայի շուրջը։ լայն օղակ... 19-րդ դարում ռուս աստղաֆիզիկոս Ա.Բելոպոլսկին և անգլիացի ֆիզիկոս Ջ.Մաքսվելը կարողացան ապացուցել, որ աստղադիտակների միջոցով թվացող օղակը չի կարող այդպիսին լինել։ Հետագա ուսումնասիրությունը ցույց տվեց, որ Սատուրնն իսկապես օղակներով մոլորակ է:

Սատուրնի օղակներ

Սկզբում օղակները հիացմունք և զարմանք առաջացրին, բայց դրանց հետագա ուսումնասիրությունը ցույց տվեց, որ դրանք հայտնվել են ինչ-որ պատճառով, բայց զգալի դեր են խաղում մոլորակների ձևավորման և Տիեզերքի ուսումնասիրության մեջ: Գիտնականներին հաջողվել է պարզել, որ օղակները բաղկացած են հսկայական գումարմանրադիտակային մասնիկներ և սառույցի հսկայական բլոկներ և գտնվում են հասարակածի երկայնքով: Դրանք տիեզերական չափանիշներով բարակ են, ընդամենը մի քանի կիլոմետր, մինչդեռ լայնությունը հասնում է հարյուրավոր կիլոմետրերի։

Օղակներով մոլորակը երբեք չի դադարել զարմացնել աստղագետներին: Եթե ​​սկզբում ենթադրվում էր, որ Սատուրնն ունի ընդամենը չորս օղակ, և դրանք նշանակվել են լատիներեն A, B, C, D տառերով, ապա ավելի ուշ հաստատվեց հինգերորդը՝ մոլորակից ավելի մեծ հեռավորության վրա, քան մնացածը: Այն նշանակվել է E. True տառով, մինչև որոշ ժամանակ գիտնականների շրջանում կասկածի տակ էր դրվում D և E օղակների գոյությունը:

Ամերիկյան միջմոլորակային կայանների կողմից տվյալների փոխանցումից հետո օղակների նյութերն ու լուսանկարները մանրակրկիտ ուսումնասիրվել են։ Վեցերորդը (F) հայտնաբերվել է Pioneer-11 կայանի կողմից։ E և D օղակների նկարներն ուղարկել է «Վոյաջեր 1» կայանը, որոնք փարատել են գիտնականների կասկածները դրանց գոյության վերաբերյալ։

Քանի՞ օղակ ունի Սատուրնը

Օղակներով մոլորակն ավելի ու ավելի մեծ ուշադրություն էր գրավում։ Շարունակելով դրանց ուսումնասիրությունը՝ գիտնականները հանգել են սենսացիոն բացահայտման. Ինչպես պարզվեց, ոչ թե վեցն է, այլ շատ ավելին։ Ընդհանուր թիվը չի հաստատվել, սակայն աստղագետները ենթադրում են, որ թիվը կարող է հասնել հազար օղակի:

Ինչպես երևում է «Վոյաջեր 2»-ի ուղարկած լուսանկարներից, նեղ օղակները կազմված են ավելի բարակ օղակներից կամ, ինչպես կոչվում են, թելերից։ Ամենահետաքրքիրն այն է, որ ոչ բոլորն ունեն ճիշտ ձև... Պարզվել է, որ օղակներից մեկը փոխում է իր հաստությունը 80-ից 25 կիլոմետրի։

Ինչու են օղակները շերտավորվում:

Ինչպե՞ս կարող եք բացատրել օղակի այս կառուցվածքը: Մի քանի վարկածներ են արտահայտվել, բայց ամենահետաքրքիրն այն է, որ օղակների շերտավորումը տեղի է ունենում Սատուրնի ոչ միայն մեծ, այլև փոքր արբանյակների կողմից գործադրվող գրավիտացիոն ուժերի շնորհիվ, որոնք համեմատաբար վերջերս են հայտնաբերվել տիեզերանավի միջոցով: Աստղագետները ուշադրություն հրավիրեցին F օղակի փոքր, համեմատած մյուսների հետ, լայնության վրա և ենթադրեցին, որ դա ինչ-որ կերպ կապված է մոլորակի արբանյակների հետ: Ըստ հաշվարկների՝ երկուսը պետք է լինեն. Մեկը ռինգի արտաքին կողմում է, մյուսը՝ ներսից։ Նրանք կոչվում են «հովիվներ»: Ենթադրվում է, որ արբանյակները, գործելով մասնիկների վրա, հետ են քշում դրանք։

Սատուրնի առեղծվածները

Սատուրնը մոլորակ է, որի օղակները մարդուն շատ առեղծվածներ են ներկայացնում: Համեմատաբար վերջերս աստղագետները հայտնաբերել են, այսպես կոչված, ճառագայթներ՝ ճառագայթային գոյացություններ, որոնք թափանցում են օղակները հազարավոր կիլոմետրերով: Նրանք պտտվում են մոլորակի շուրջը, ինչպես առանցքի շուրջ անիվի շողերը։ Անմիջապես հարց է առաջանում, թե դա ինչ է։ Նրանք չեն կարող լինել օղակների բաղկացուցիչ մասեր, քանի որ դրանց մասնիկները գտնվում են տարբեր հեռավորությունև շարժվել տարբեր արագություններով: Դա կհանգեցներ նրանց արագ ոչնչացմանը:

Բազմաթիվ լուսանկարներ ուսումնասիրելուց և վերլուծություններ կատարելուց հետո գիտնականները պարզել են, որ ճառագայթները մոլորակի հետ միասին կատարում են ամբողջական պտույտ Սատուրնի առանցքի շուրջ։ Սա հնարավորություն տվեց ենթադրել, որ դրանք գտնվում են օղակներից որոշակի հեռավորության վրա և պահվում են նրանց կողմից՝ օգտագործելով էլեկտրաստատիկ ուժեր։ Նրանք մոլորակի հետ միասին կատարում են իրենց շարժումը ազդեցության տակ մագնիսական դաշտըմոլորակներ, բայց օղակների նման բաղկացած են փոքր մասնիկներից։ F օղակում հայտնաբերվել են նուրբ թելերի օղակների հյուսում և հաստացումներ։ Սա Սատուրնի առեղծվածն է: Աստղագետները դեռ չեն կարողանում բացատրել, թե ինչու է դա տեղի ունենում: Կա միայն ենթադրություն, որ դրանց վրա գործում են էլեկտրամագնիսական ուժեր։

Այլ մոլորակների օղակներ

1977 թվականին Ուրանի ուսումնասիրության ժամանակ հայտնաբերվեցին օղակներ, ինչը գիտնականներին տարակուսանքի մեջ գցեց, քանի որ մինչ այդ ենթադրվում էր, որ միայն Սատուրնն ունի նման երևույթ։ Գիտնականները սկսեցին մտածել, թե որ մոլորակներն ունեն օղակներ։ «Վոյաջեր 1»-ը Յուպիտերի շուրջ թույլ օղակ է հայտնաբերել: Այսօր հայտնի է, որ Արեգակնային համակարգի բոլոր գազային հսկա մոլորակներն ունեն դրանք։ Այդպիսի չորս մոլորակներ կան՝ Սատուրն, Յուպիտեր, Նեպտուն, Ուրան: Այս ցանկը լրացրեց Խարիկլոն աստերոիդը և, մի շարք գիտնականների կարծիքով, նրանք գտնվում են Սատուրնի արբանյակում՝ Ռեաում։

Ենթադրվում է, որ այլ մոլորակներ նույնպես օղակավոր են։ Բայց թե որ մոլորակներն ունեն օղակներ, դեռ հայտնի չէ։ Որոշ աստղագետների հաշվարկները հաստատում են նրանց գոյությունը գաճաճ Պլուտոն մոլորակի շուրջ։ Սակայն մինչ օրս դա չի հաստատվել, ինչպես Rhea-ի արբանյակի դեպքում:

Յուպիտերի օղակները

Օղակներով մեկ այլ հսկա գազային մոլորակ Յուպիտերն է: Նրանց համակարգը թույլ է, բաղկացած է փոշուց և ներառում է չորս բաղադրիչ՝ հաստ տորուս՝ պատրաստված մասնիկներից՝ Հալո, շատ բարակ և խիտ՝ Հիմնական օղակը և երկու թույլ և լայն, որոնք կոչվում են սարդի օղակներ։ Ինչպես ենթադրում են գիտնականները, դրանք առաջացել են մոլորակի արբանյակների փոշուց։ Ենթադրվում է, որ գոյություն ունի ևս մեկ մատանին, սակայն մինչ այժմ դրա հաստատումը չկա:

Նեպտունի օղակներ

Արեգակնային համակարգում օղակներով մոլորակը գազային հսկա Նեպտունն է: Նրա կառուցվածքը հայտնաբերվել է համեմատաբար վերջերս և քիչ է ուսումնասիրվել: Այն բաղկացած է հինգ բաղադրիչներից, որոնք կազմված են սիլիկատներով պատված սառույցի մասնիկներից և ածխածնի վրա հիմնված դեռևս անհայտ նյութից: Մատանիները կոչվում են Adams, Le Verrier, Halo, Lassell և Arago:

Հետաքրքիր փաստ է, որ առաջին օղակը հայտնաբերել է ամերիկացի տիեզերագնաց Է.Գույանը։ Սակայն ավելի ուշ, կատարելով դիտարկումներ, աստղագետները նկատեցին, որ այն ամբողջական չէ՝ նմանվելով մխոցների օղակներին։ Մոլորակն այս պահին մտավ ստվերում: Ինչու դա տեղի ունեցավ, մնում է անհասկանալի: Ամենաարտաքին օղակն ունի հինգ աղեղ: Նրանց ծագումը նույնպես պարզ չէ։ «Վոյաջեր 2»-ի նկարները ցույց տվեցին ավելի թույլ օղակներ, որոնք ունեին զանգվածային կառուցվածք:

Ուրանի օղակներ

Մոլորակի մոտ 13 օղակներից բաղկացած համակարգ է հայտնաբերվել՝ բաղկացած ջրային սառույցից, օրգանական նյութերից, փոշուց և առարկաներից, որոնց չափերը տատանվում են մի քանի տասնյակ սանտիմետրից մինչև 20 մետր։ Նրանք չափազանց մուգ են, անթափանց և ոչ լայն: Ենթադրաբար, համակարգի հիմնական բաղադրիչների միջև կան թույլ փոշու օղակներ և աղեղներ։ Ենթադրվում է, որ համակարգը ձևավորվել է արբանյակների բախումից, որոնք նախկինում ուներ մոլորակը:

Անցյալ շաբաթ Cassini տիեզերանավը սկսեց իր վերջին մասը գիտական ​​ծրագիր«Սուզումներ» Սատուրնի օղակների միջև։ Օղակների հարթության մեջ առաջին 20 սուզումները տեղի կունենան գազային հսկայից հեռու՝ F-օղակի հետևում, այնուհետև գրավիտացիոն մանևրից հետո սարքը կտեղափոխվի մոլորակին մոտ գտնվող ուղեծրեր։ 2017 թվականի սեպտեմբերի կեսերին Cassini-ն կմտնի խիտ մթնոլորտ և կավարտի իր բազմամյա առաքելությունը։ Այս վտանգավոր, բայց շատ հետաքրքիր ծրագիրՀետազոտեք, մենք պատրաստել ենք ուղեցույց Սատուրնի օղակների մասին, որը կօգնի ձեզ պարզել, թե ինչ է ուսումնասիրելու ապարատը:

Բոլորը գիտեն, որ Սատուրնը՝ Արեգակից վեցերորդ մոլորակը և մեծությամբ երկրորդը՝ Յուպիտերից հետո, ունի ամենաշքեղ (կարդալ՝ զարգացած և զանգվածային) օղակաձև համակարգն ամբողջ Արեգակնային համակարգում։ Իհարկե, մյուս մոլորակները նույնպես ունեն օղակներ, օրինակ՝ Յուպիտերը և Նեպտունը, և ֆիզիկոսները կանխատեսում են, որ 20-40 միլիոն տարի հետո նրանք նույնպես կլինեն Մարսի վրա: Բայց այս բոլոր օղակները չեն կարող համեմատվել Սատուրնյանների հետ։ Միայն օղակների հիմնական համակարգը (C, B, A) ունի 60 հազար կիլոմետր լայնություն, ինչը համարժեք է մոլորակի շառավղին: Ավելի թույլ օղակների հետ այն ձգվում է ավելի քան 12 միլիոն կիլոմետր: Սատուրնի ամենամեծ ու ամենահեռավոր օղակների մասին ավելի մանրամասն կխոսենք մի փոքր ուշ։

Սկզբից մի փոքր այն մասին, թե ինչպես են կոչվում Սատուրնի օղակները: Հիմնական համակարգերը անվանվել են լատինատառով՝ ըստ հայտնաբերման հերթականության։ Ահա թե ինչու, հաշվելով վերին շերտերըմթնոլորտում օղակները գտնվում են հետևյալ կերպ՝ D, C, B, A, F, G, E: Բացի այդ, կան մոլորակի արբանյակների անուններով օղակներ՝ Յանուս-Էպիտմետևս և Ֆիբի: Հեշտ չէ պատասխանել այն հարցին, թե ընդհանուր առմամբ քանի օղակ ունի Սատուրնը, դա կախված է նրանից, թե ինչպես եք նայում դրանց: Օրինակ, ցամաքային աստղադիտակում դուք, ամենայն հավանականությամբ, կտեսնեք մի քանի օղակ, և Cassini-ն կարող է հեշտությամբ տարբերել ներսում գտնվող ճեղքերը: մեծ օղակներև հաշվում է տասնյակ սուբյեկտներ։ Նրանցից մոտ 30-ն ունեն իրենց անունը։

Մատանիների ծագման և տարիքի մասին տարբեր վարկածներ կան։ Նրանցից ոմանք ենթադրում են, որ օղակները ընդամենը 100 միլիոն տարեկան են՝ Արեգակնային համակարգի տարիքի մոտ երկու տոկոսը: Այլ տարբերակներում օղակները կարող են լինել նույն տարիքի, ինչ Սատուրնը: Տարածված տեսություններից մեկն այն է, որ օղակները ժամանակին համեմատաբար մեծ արբանյակ էին, որը պտտվում էր մոլորակին շատ մոտ: Սա հանգեցրեց Սատուրնի ձգողականության պատճառով դրա ոչնչացմանը: Մոլորակի օղակներում նյութի ընդհանուր զանգվածը գնահատվում է 3 × 10 19 կիլոգրամ՝ հազար անգամ պակաս Երկրի լուսնի զանգվածից։ Օղակների մեծ մասը պատրաստված է սառույցից, սակայն մյուս բաղադրիչների բաղադրությունը, մասնավորապես, նրանց նարնջագույն-վարդագույն երանգ տալը, դեռևս անհայտ է։

D-ring

D-ring (ձանձրալի)

Սկսենք Սատուրնին ամենամոտ գտնվող օղակից՝ Դ: Թեև այն բավականին ձանձրալի է և հիմնական օղակների համակարգի մաս չէ, հսկային նրա մոտ լինելը նրա վրա անսովոր նախշեր է ստեղծում: Օղակի ներքին եզրը գտնվում է մոլորակի ամպերից մոտ յոթ հազար կիլոմետր հեռավորության վրա. Երկրի մասշտաբով այն գտնվում է ISS-ից միայն երկու անգամ ավելի բարձր՝ մակերևույթից 800 կիլոմետր բարձրության վրա: Օղակի լայնությունը 7,5 հազար կիլոմետր է։ 1980 թվականին մոտենալով դրան՝ Վոյաջեր 1-ը նկատեց մի քանի առանձին օղակներ, որոնք ավելի ուշադիր զննելով պարզվեց, որ ալիքներ են։ Պետք է նշել, որ օղակների հաստությունը մեծ չէ, հատկապես լայնության համեմատ՝ շատ դեպքերում այն ​​չի գերազանցում մի քանի մետրը։ Ալիքների բարձրությունը տատանվում էր երկուսից քսան մետրի սահմաններում։ Ֆիզիկոսները պնդում են, որ ալիքների աղբյուրը գրավիտացիոն խանգարումն է, օրինակ՝ անցնող գիսաստղից. նմանատիպ բան ավելի ուշ նկատվել է Յուպիտերի օղակներում՝ Շումեյքեր-Լևի 9 գիսաստղի անկումից հետո։

C-օղակ

C- օղակի ներքին տարածքը. Կենտրոնից մի փոքր աջ է գտնվում Կոլոմբոյի ճեղքը։

D-մատանիից անմիջապես հետո հայտնվում է C վառ օղակը՝ 17,5 հազար կիլոմետր լայնությամբ։ Այն հայտնաբերվել է դեռևս 1850 թվականին ամերիկացի աստղագետներ Ուիլյամ և Ջորջ Բոնդի կողմից։ Ինչպես D-ն, այն նույնպես ցույց տվեց գրավիտացիոն ալիքներ։ C-օղակը պարունակում է Սատուրնի օղակների բեկորային նյութի ամբողջ զանգվածի 1/3000-ը։ Ներքին կառույցներից կարելի է առանձնացնել Columbo Slot-ը, որի ներսում կա մի փոքրիկ օղակ, որը ուղեծրային ռեզոնանսի մեջ է Տիտանի (Սատուրնի ամենամեծ արբանյակը) հետ։ Բացը մոտ 150 կիլոմետր լայնություն ունի։ Նրանից բացի, ռինգում կան ևս երեք ավելի փոքր «բացեր»՝ Մաքսվելը, Բոնդը և Դևիսը։

B-ring

B-ring արտաքին եզր

Հաջորդը Սատուրնի բոլոր օղակներից ամենապայծառն ու զանգվածայինն է՝ B։ Ընդհանուր զանգվածով այն համեմատելի է Միմասի հետ (մոլորակի յոթերորդ ամենամեծ արբանյակը), իսկ օբյեկտի հաստությունը հինգից տասնհինգ մետր է։ . B օղակի լայնությունը հասնում է 25,5 հազար կիլոմետրի՝ Սատուրնի տրամագծի մոտ մեկ երրորդը։ Դրա ներսում, ի դեպ, գտնվում է հսկային ամենամոտ արբանյակը, որը դեռ չնչին անուն չի ստացել՝ S / 2009 S 1։

B-ring-ի ամենաուշագրավ առանձնահատկությունը նրա արտաքին եզրին ուղղահայաց կազմավորումներն են։ Նրանք ավելի քան 2,5 կիլոմետր բարձրություն ունեն - «Կասսինին» նկատել է նրանց երկար ստվերներից, որոնք նրանք նետել են Սատուրնյան գիշերահավասարի ժամանակ։

Cassini ճեղքվածք

Աջ կողմում B օղակի արտաքին շրջանն է: Կենտրոնի սև ճեղքը Հյուգենսի ճեղքն է՝ ներսում վառ Հյուգենսի օղակով, որը Cassini դիվիզիոնի մաս է կազմում: Ձախ կողմ snapshot-ը վերաբերում է նաև բաժանմանը

B և A օղակների միջև գտնվում է համակարգի ամենաարտահայտիչ կառույցներից մեկը՝ Կասինիի բացը (կամ բաժինը): Այն հասանելի է Երկրից դիտման համար միջին դասից բարձր սիրողական աստղադիտակներով։ Նրա լայնությունը 4,5 հազար կիլոմետր է՝ համեմատելի D-ring-ի լայնության հետ։ Օբյեկտը հայտնաբերվել է դեռևս 17-րդ դարում իտալական ծագումով ֆրանսիացի աստղագետ Ջովանի Դոմինիկո Կասինիի կողմից։ Վոյաջեր 1-ով կատարված դիտարկումները ցույց են տվել, որ բացվածքի ներսում կա նյութ, որը նման է C օղակի, ինչպես նաև «իրական» բացեր (օրինակ՝ 300 կմ Հյուգենսի բացը)։

Մատանի

Էնկեն կտրեց A-ռինգում

Սատուրնի մակերևույթից ավելի քան 60 հազար կիլոմետր հեռավորության վրա գտնվում է A օղակը՝ հիմնական օղակների համակարգի արտաքինը: Այն ավելի մռայլ է, քան B օղակը և 7 անգամ ավելի թեթև: Օբյեկտի լայնությունը 14,6 հազար կիլոմետր է, հաստությունը՝ 10-30 մետր։ Ենթադրվում է, որ սա Սատուրնի ամենաերիտասարդ օղակներից մեկն է՝ դրանում ջերմաստիճանի անհավասար բաշխման պատճառով։

A օղակի ներսում կան մի քանի համեմատաբար մեծ արբանյակներ՝ 20 կիլոմետրանոց Պան, 7 կիլոմետրանոց Դաֆնիսը և 32 կիլոմետրանոց Ատլասը։ Նրանց գրավիտացիոն ազդեցությունը կազմում է օբյեկտի եզրերը: Ինչպես մյուս օղակների ներսը, այն ունի մեծ ճաքեր, օրինակ՝ 325 կիլոմետր երկարությամբ Encke Crack-ը։

F-ring

F-ring եւ Պրոմեթեւս

2,6 հազար կմ հեռավորության վրա արտաքին եզր A-օղակները և Սատուրնի կենտրոնից 140 հազար կիլոմետր հեռավորության վրա Սատուրնի ամենացնդող օղակն է՝ F: Ընդամենը 30-500 կիլոմետր լայնությամբ այն գրավում է աստղագետների ուշադրությունը որպես անսովոր դինամիկ համակարգ: F-օղակը գրավիտացիոն կերպով պահում են «հովիվ» արբանյակները՝ Պրոմեթևսը և Պանդորան: Տեսություններից մեկի համաձայն՝ դա պայմանավորված է միմյանց բախվող երկու արբանյակների մասնակի ոչնչացմամբ, որոնք հետագայում դարձան «չոբաններ»։ Բացի այդ, այս օղակի ներսում հայտնաբերվել է ևս մեկ փոքր արբանյակ՝ լրացուցիչ բարդություններ առաջացնելով օբյեկտի դինամիկայի մեջ։

Յանուս-Էպիմեթևսի մատանին

Յանուս-Էպիմեթևսի մատանին նշվում է խաչով

F օղակին հաջորդում է շատ թույլ առարկա՝ Յանուս-Էպիմեթևս օղակը։ Այն շատ առումներով աչքի է ընկնում նրանով, թե ինչ էր «Cassini»-ի շնորհիվ։ Հենց Յանուս-Էպիմեթևս օղակի միջով էր, որ վերջերս ապարատը թռավ՝ ուսումնասիրելով դրա մասնիկների բաղադրությունն ու չափերը: Ի դեպ, հաջորդ «սուզումը» նախատեսված է 2016 թվականի դեկտեմբերի 11-ին։