Величественный окольцованный Сатурн будоражит умы людей современ Галилео Галилея. Итальянский астроном еще в начале 17 века заметил около планеты странный объект, который невозможно было отчетливо рассмотреть в примитивный телескоп. Поэтому Галилей решил, что это очередной спутник гиганта. Но только спустя 46 лет, нидерландский изобретатель и звездочет Христиан Гюйгенс Ван Зёйлихем предположил, что это не что иное как кольца.
Даже сейчас природа происхождения сатурнианских колец вызывают споры и порождают море гипотез, а в те темные времена астрономы были уверены, что планету окружает сплошной гигантский обруч. Кстати, что колец несколько, ученые прошлых веков тоже поняли не сразу. В 1675 году Джованни Доменико Кассини определил, что кольца разделены как минимум 1 промежутком. Деление было названо именем первооткрывателя.
Откуда у газового гиганта появились столь странные сопровождающие? и второй вопрос, как они удержались настолько близко к планете и не были разрушены ее чудовищной гравитацией?
Решением второй проблемы, озаботился француз Эдуард Альбер Рош. Он точно рассчитал рубеж, за которым любое тело должно быть разорвано на клочки силами притяжения родительской планет. Но вот парадокс : внутренние части сатурнианских колец предел Роша нипочем. Ученый мир не долго пребывал в недоумении. Французский астроном почти сразу же вышел из положения.
Он предположил, что кольца не сплошные и не жидкие, а скорее всего состоит из миллиардов в мелких частиц, поэтому на них расчеты не распространяются. Значит расхожие фразы о Земле, свободной катящиеся по кольцам Сатурна, не более чем цветистые метафоры, созданное для демонстрации их грандиозности. Спустя века, зонд Кассини, запущенный в 1997 году продемонстрировал миру абсолютную справедливость утверждения француза.
Но еще в 1952 году с помощью спектрального метода, была частично выяснена природа колец. Оказалось, они на 99% состоят из водяного льда, во всяком случае, основная часть, а также из пыли и камней. В изучении уникального явления, здорово помогли Земные аппараты Пионер и Вояджер. Они прояснили, какова истинная толщина и ширина колец, а также глазами камер продемонстрировали Землянам, сатурнианские обручи вблизи.
Ширина колец не сравнимо с их толщиной, около 80 000 км против 1000 м. Они настолько тонкие, что в определенные периоды кольца практически не видны, поэтому немудрено, что Галилей их едва заметил. Диаметр образования огромен, около 250 000 км. Температура колец в тени составляет - 210°, на солнечной стороне - 203. Вес сатурнианского балласта 3*10 в 19 степени кг. Даже издали заметно, что кольца очень разнородный. Сектора обозначаются буквами от А до D.
Между ними найдено множество щелей, одна из которых по ширине, практически равна диаметру Меркурий. Деление Кассини находится между кольцами A и B. Земные зонды не даром посещали окрестности планеты, тому есть документальные свидетельства. Конечно, снимки первопроходца пионера 11, отправленного к Сатурну в 1973 году, довольно сомнительного качества, но заметить кольца на фото все же можно. Они отчетливо выделяются на фоне светлого небесного тела.
Вояджер 2 продемонстрировал большие качество фотографий. В 1981 году зонд сфотографировал величественную планету издали, а приблизившись хорошенько отщелкала систему ее колец. Лидером в отношении сбора научных сведений и визуализации Сатурна, бесспорно, стал аппарат Кассинии Гюйгенса. Пришедшие с его борта изображения поразили ученых. Зонд отснял кольца и саму планету с различных ракурсов, причем снимки были настолько качественными, словно были сделаны в условиях Земли, с использованием лучшей оптики.
Особую популярность приобрел снимок, где на фоне массивной планеты ее колец видна небольшая яркая точка, это наша Земля глазами кассини. Полюбовавшись сатурнианским портфолио стоит вернуться к основному вопросу. ( снимок будет ниже)
Откуда у планеты появились впечатляющие кольца? Версий несколько.
- столкновения с другим объекта.
Гипотеза утверждает, что некогда Сатурн столкнулся с планетой, которая в результате удара разрушилась на мелкие кусочки. Постепенно фрагменты собрались в кольца, наблюдаемые нами сейчас.
- Недостаток гравитационных сил.
Поскольку считается, что планеты формируются из пылевого облака, наполненного обломками, то некоторые ученые выдвигают гипотезу. Согласно которой, кольца это строительный материал, не вошедшие в генплан по возведению планеты гиганты и его 62 спутников. Следовательно, сатурнианской гравитации недостаточно для использования фрагментов по назначению, но ее хватает, чтобы удерживать их на орбите.
- Неуемный аппетит Сатурна.
Свежая гипотеза строится следующим утверждением, 1 миллард лет назад Сатурн непрерывно глотал крупные спутники, находящиеся вблизи него. Предположительно каждой из них по размерам в полтора раза превышал нашу Луну. Когда объекты покидали свои орбиты, они разрушались. Тяжелые элементы съедался Сатурн, а легкие ледяные фрагменты, откладывались на талии планеты.
Неизвестно, какая из версий соответствует действительности, но справедливости ради стоит отметить, что Сатурн не единственная окольцованная планета, но похвастаться настолько огромным ледяным обручем, может только он.
Изучение частицы льда окружающих Сатурн, не простое дело. В лабораторных условиях мы способны получить 11 модификаций, обладающих различными свойствами. Космический лед, уникальное явление. Для его получения необходимо охладить и воду до - 100° и держать в таком состоянии не менее 3 лет.
Считается что снег из подобных кристаллов получается более пушистый, чем на земле. Кстати при желании из колец Сатурна можно вылепить снежок 600 км в диаметре. Некоторые астрофизики считают, что летающие реликтовые частицы наполняющие кольца, образовались в период рождения 1 плане и обладают свойствами сверхпроводимости. Это значит, что ледяные камни кольца Сатурна, охлажденные до критических температур, могут отталкивать от себя любое магнитное поле и создавать свое собственное.
Именно поэтому кольца дрейфуют. На сатурнианские их удерживают баланс 3 сил: гравитационные, центробежные и левитационные. Действия последней было продемонстрировано широкой аудитории в 1986 году. Эксперимент, в рамках которого сверхпроводник, охлажденной до азотных температур левитирует в магнитном поле Земли, вызвал бурю восторгов.
Помимо спорного происхождения колец, Сатурна скрывает множество тайн и загадок и мы находимся в самом начале пути к их разгадки. Как вы считаете по этому поводу? Пишите в комментариях.
Спасибо за внимание, подписывайтесь на канал, ставьте нравится, чтобы не пропустить новые статьи.
