Кольца Сатурна - это шедевры гравитации, скопления пыли и льда с огромными пустыми пространствами внутри и снаружи. Эти кольца достаточно велики, чтобы вместить внутри луны, в то время как другие слишком узкие и способны вместить только частицы. Однако кольца однажды исчезнут. Почему?
Из чего состоят кольца Сатурна?
Распространенная теория заключается в том, что кольца образовались от луны диаметром не менее 500 километров, которая распалась на части при приближении к Сатурну. Когда тело приближается к такой гигантской планете, как Сатурн, приливные силы планеты превосходят гравитацию падающего тела и разрывают его на части. Это происходит в регионе Рош, где разрушительные приливные силы или силы гравитации наиболее сильны.
Кольца Сатурна состоят из огромного числа ледяных тел оставшихся от разрушенного спутника. Они сияют на Солнце и поэтому хорошо видны в телескоп.
Сколько лет кольцам?
Определенного ответа на этот вопрос нет, но кольцам, возможно, всего от 10 до 100 миллионов лет. Подтверждающие данные были получены в ходе миссии Cassini: она измерила массу колец, определив, насколько сильно космический корабль гравитационно притягивался к кольцам. Они содержат около 40% массы 7-го по величине спутника Сатурна, Мимаса.
Сочетание массы с чистотой колец показывает, что они, возможно, даже моложе динозавров! Но, как и динозавры, они тоже когда-нибудь вымрут.
Когда кольца Сатурна исчезнут?
Частицы колец «выпадают дождем» на Сатурн. Частицы воды и пыли микроскопического размера попадают в магнитные поля Сатурна, опускаясь на планету в средних широтах. Каждые 30 минут из колец выпадает материал, которым можно заполнить бассейн олимпийского размера.
По первоначальным оценкам, кольца исчезнут через 300 миллионов лет. Однако миссия Кассини выяснила, что количество осадков больше, чем ожидалось. Вокруг экватора из колец выпадает около 10 000 килограммов материала в секунду. Кроме водяного льда, в дожде также присутствуют метан, азот, углекислый газ, силикаты и органические соединения.
По новым оценкам, кольца исчезнут через 100 миллионов лет.
Размер и состав Сатурна
Сатурн - газовый гигант желтого цвета, внутри которого может поместиться 764 Земли, и он в 95 раз массивнее Земли. Он состоит в основном из водорода и гелия и значительно больше на экваторах, чем на полюсах.
В атмосфере Сатурна дуют зональные ветры, а в облаках есть слои аммиачного льда, гидросульфидного льда аммония и водяного льда. Скорость ветра может достигать 1 100 км/ч в результате охлаждения Сатурна изнутри и солнечного нагрева. У Сатурна есть сезоны из-за его наклона на 27°, как и у Земли, но поскольку год Сатурна составляет 29,5 земных лет, каждый сезон на Сатурне длится 7,5 лет. Там тоже бывают штормы.
Бури на Сатурне
Сатурн, как и Юпитер, производит больше тепла, чем получает от Солнца. В отличие от Юпитера, гигантские штормы на Сатурне длятся не очень долго. Например, «Большое белое пятно» образовалось в 2010 году и закончилось в 2011 году. Шторм распространялся горизонтально, пока не охватил всю планету и не превратился в кольцо!
Бури исчезают вскоре после превращения в кольца. Первый шторм такого типа наблюдался в 1876 году. Штормы, казалось, были сезонными, появляясь каждый год. Время от времени появляются небольшие штормы, которые объединяются в один гигантский, и период сезонных штормов становится намного сильнее.
Полюса Сатурна
Северный полюс Сатурна имеет шестиугольник длиной около 14 000 километров, вращающийся с той же скоростью, что и внутренняя часть планеты. Шестиугольник по-прежнему остается загадкой, но это может быть своего рода стоячая волна. С другой стороны, на южном полюсе есть вихрь.
Южный вихрь размером с Землю и скоростью ветра до 340 км/ч. Миссия «Кассини» изменила орбиту с экваториальной плоскости на полярную ориентацию, чтобы обнаружить полюса и атмосферу Сатурна. После 22 оборотов его сигнал был потерян примерно в 950 километрах над верхушками облаков.
Таким образом, данные с 17-го века по настоящее время объединены, чтобы ответить на вопросы о кольцах Сатурна. На планете и вокруг нее все еще остаются загадки, но некоторые из них разгаданы.