Ах, астрономия! Сколько странных открытий и сюрпризов она дарит неокрепшему детскому разуму! Помню, как я гордилась собой, когда во втором классе на школьной викторине самой первой смогла дать ответ на вопрос: «У каких планет есть кольца ». Тогда, в нежные девять лет, я и не представляла, что величественный Сатурн – не единственный обитатель Солнечной системы, имеющий такое необычное «украшение».
Что такое кольца
На самом деле, то, что мы называем «Кольцом», было бы правильнее назвать «цепью» или потоком. Несмотря на то, что с Земли или даже в мощный телескоп кольца Сатурна или Юпитера выглядят цельными, состоят они, на самом деле, из миллиардов отдельных фрагментов . В зависимости от состава самой планеты и окружающего космоса, этими «ингредиентами» может быть:
- космическая пыль (обычно она составляет 80 – 90% всей массы колец );
- смёрзшийся до состояния льда газ ;
- обломки астероидов .
Причём такие «камешки» могут быть как крошечными, длиной в несколько метров, так и гигантскими, достигающими нескольких сотен километров. И, конечно, они не соприкасаются друг с другом , а свободно летят на огромной скорости вокруг планеты. Между крупными астероидами расстояние, как правило, колеблется от нескольких десятков до нескольких тысяч километров. А пространство между ними заполнено также быстро двигающейся мелкой пылью и льдом.
У каких планет есть кольца
В Солнечной Системе кольца имеет половина всех «официально признанных» планет:
- Сатурн ;
- Нептун ;
- Уран (правда, его кольца удалось увидеть лишь в 1977 году, настолько они тусклые);
- Юпитер – его кольца были открыты зондом Вояджер-1 , с Земли их невидно, так десятки более крупных спутников затмевают неяркое свечение колец;
- Считается также, что кольца должны быть у Плутона .
А в 2012 году астрономы нашли экзопланету за пределами Солнечной Системы, вокруг которой вращается 37 крупных колец, а те, в свою очередь, состоят из тысяч более мелких. Ширина всех их - десятки миллионов километров!
Но лично меня в детстве поразило то, что кольца есть у нескольких естественных спутников , вращающихся вокруг планет-гигантов, и даже у астероидов. Например, Рея , спутник Сатурна, имеет целых три таких «украшения»! Есть кольцо и астероида Харикло – правда, астероид этот очень крупный, но всё равно поразительно!
Размеры колец
Ширина кольца вокруг планеты огромна (например, у Сатурна она равна 480 000 километров ); а вот толщина колеблется от нескольких десятков метров до нескольких километров. Причём движутся кольца у всех планет строго над экватором. Все астероиды, которые оказывались вдали от экватора, рано или поздно притягивались планетой, пока от пылевого роя не осталось только тонкое колечко.
Искусственные кольца у планет
Человек отличается удивительной способностью портить любое место, где он появляется. И космос – не исключение. За 50 лет мы оставили на орбите столько мусора, что из внешнего космоса все эти блестящие металлические обломки должны смотреться, как самое настоящее кольцо !
Знаете ли вы, сколько планет Солнечной системы имеют кольца? Наверняка, все сразу вспомнят Сатурн, чья яркая и широкая кольцевая система является неотъемлемой частью изображения планеты.
Но Сатурн – не единственный, кто имеет систему колец. Образования из пыли и льда вращаются и вокруг остальных газовых планет Солнечной системы: Юпитера, Урана и Нептуна. Они долгое время были неизвестны людям, т.к. до изобретения космических аппаратов и орбитальных телескопов астрономы не могли их увидеть. Но с развитием технологий было выявлено, что в Солнечной системе кольца имеют все ледяные гиганты. И на сегодняшний день все эти объекты подробно изучены.
В этой статье мы подробно изучим все планеты с кольцами в Солнечной системе, кто ими обладает, и поговорим об их сходстве и различиях.
Сатурн
Второй по размерам и шестой по удаленности от Солнца газовый гигант. Планета наиболее узнаваема среди объектов Солнечной системы именно благодаря своим ярким кольцевым образования. Считается, что образовались они из крупных спутников, поглощенных Сатурном на заре своего существования. Ядра спутников разрушались в атмосфере гиганта, а частицы льда и пыли формировали вокруг ее орбиты такие знамениты образования.
Всего у Сатурна 8 главных кольцевых образований. Первые семь из них названы буквами латинского алфавита, а последнее и самое удаленное именуется Фебом – в честь одного из прозвищ древнегреческого бога Аполлона.
Кольца Сатурна самые широкие. Их размер в поперечнике составляет более 13 млн. км (диаметр последнего элемента системы – образование Феба). При этом его толщина невелика – от десятка метров до километра. Общая масса обломков, из которых они состоят, составляет 3*10 9 кг.
К примеру элемент D – ближе всего находится к планете он расположился от Сатурна на 67 тыс. км.Между собой образования разделены щелями и делениями, получившими имена известных астрономов. Элементы системы А и В между собой расположили самое большое деление, шириной 4700 км. Этот промежуток назван в честь итальянского астронома Джованни Кассини.
Сатурнианская кольцевая система наклонена к плоскости орбиты на 27°. При наблюдении это влияет на видимость образования с Земли. В период равноденствия гиганта она практически недоступна для наблюдения. В течение следующих 7 лет она постепенно раскрывается, достигая максимума своей заметности в период солнцестояния. Последующие 7 лет видимость прогрессивно ухудшается. В 1921 году «исчезновение» колец Сатурна даже привело к панике среди жителей Земли. Люди считали что образования вокруг планеты разрушились и их обломки летят на нашу планету:).
Нептун
Планета является самым мелким газовым гигантом и самой дальней в Солнечной системе. Кольца Нептуна долгое время оставались неизвестны для исследователей. Обнаружил их только в 1989 году американский космический зонд Вояджер-2. Всего у него 5 кольцевых образований. В честь астрономов и математиков которые приняли участие в открытии Нептуна их и назвали.
Образование Галле расположилось ближе всего к поверхности планеты (42000 км). Далее последовательно идут Леверье, Ласселла, Араго и Адамса. Последнее имеет радус 63 тыс. км и состоит из 5 дуг: Храбрость, Свобода, Равенство 1, Равенство 2, Братство.
Помимо льда, пыли и обломков, которые являются основными компонентами любых кольцевых образований, они имеют высокий процент вероятно органических веществ, придающих им красный цвет.
Юпитер
Планета обладает самыми внушительными размерами. Межпланетный аппарат Вояджер-1 подтвердил наличие колец у Юпитера пятой планеты Солнечной системы. Зонд Галилео и
и орбитальная обсерватория Хаббл получили о них дополнительные сведения.
Кольца Юпитера тонкие и слабые. Ближайшее к планете – гало – имеет радиус 92 тыс. км. Оно самое массивное и его толщина достигает 12,5 тыс. км. Далее следуют тонкое главное и два так званых “паутинных”, названных в честь формирующих их спутников планеты – Амальтеи и Фивы. Общий радиус системы равняется 226 тыс. км.
Уран
Эта бледно-голубая «ледяная» планета занимает седьмое место по удаленности от Солнца. Уран развил кольцевую систему сильнее, чем у Нептун и Юпитер. Она состоит из 9 узких главных, 2 пылевых и 2 внешних колец. Самым близким к планете является кольцо ζ(дзета), радиус которого 37 тыс. км. Далее μ(мю) оно расположилось от Урана на на расстоянии 103 тыс. км. Самым яркий образованием является ε(эпсилон). Его яркость обусловлена плотным слоем ледяных частиц, отражающих больше всего света в системе.
В состав входят более тусклые элементы системы помимо льда и пыли, чрезвычайно темное вещество, поглощающее свет. Считается, что это органика, облученная магнитосферой планеты. Все элементы урановой кольцевой системы произошли в результате столкновения небольших спутников и разрушения астероидов, попавших в атмосферу планеты.
По мнению астрономов, ранее кольцевыми образованиями обладали и твердотельные планеты, в том числе Земля. Через десятки миллионов лет такая участь ждет Марс, когда спутник Фобос упадет на его поверхность под силой приливного взаимодействия.
Сперва вызывали только восхищение их красотой. Но потом стало ясно, что они играют важную роль в образовании планет и могут помочь раскрыть загадки происхождения нашей . Своим необычным видом выделяется . Он окружен удивительным и необычайно красивым образованием – , состоящими из множества мелких ледяных частиц и ледяных глыб размером до нескольких десятков метров, обращающихся вокруг основного тела планеты. На протяжении длительного времени кольца Сатурна считались уникальным образованием в семье планет. Однако в 1976 г. с помощью наземных наблюдений несколько колец было обнаружено и вокруг седьмой планеты Солнечной системы Урана. А спустя некоторое время космическая станция "Вояджер-1" зарегистрировала наличие слабого кольца и у планеты . Его толщина около 1 км. А образовано оно частицами, поперечник которых заключен в пределах от микрометра до нескольких метров. Что же касается колец Сатурна, то, исходя из многолетних наблюдений, полученных наземными обсерваториями, полагали, что их четыре. Кольца обозначили большими буквами латинского алфавита А, В, С и D, начиная от четвертого кольца, которое в свое время считалось самым внешним. Поэтому, когда было обнаружено пятое, еще более удаленное от Сатурна кольцо, ему присвоили индекс Е.
Особенно сильно кольца планет начали изучаться благодаря исследованиям Сатурна с борта американских межпланетных станций "Пионер-11", "Вояджер-1" и "Вояджер-2" в 1979–1981 гг. В частности, "Пионер-11" обнаружил самое дальнее кольцо, обозначенное буквой F, а "Вояджер-1" передал на Землю изображение колец D и Е, существование которых вызывало определенные сомнения. Более того, анализ снимков, полученных с "Вояджера-1" привел ученых к выводу о возможном существовании еще одного – седьмого кольца Сатурна. Но поистине сенсационным было другое. Оказалось, что планета окружена не шестью-семью широкими кольцами, а несколькими сотнями концентрических узких колец. По оценкам специалистов, их число составляет от 500 до 1000! На фотографиях "Вояджера-2" видно, что эти узкие кольца Сатурна в свою очередь распадаются на еще более тонкие "колечки" или "пряди". Не менее удивительно и то, что далеко не все узкие кольца планеты обладают правильной формой. Так, например, ширина одного из них изменяется от 25 до 80 км.
Чем объяснить подобную структуру колец планеты Сатурн? Наиболее интересным представляется предположение, согласно которому расслоение колец планеты на многочисленные нити происходит благодаря гравитационному воздействию спутников Сатурна, в том числе и малых, открытых в самое последнее время с помощью космических аппаратов. Обращает на себя внимание и сравнительно небольшая ширина кольца F. Скорее всего, она также объясняется влиянием двух ранее неизвестных небольших спутников Сатурна с поперечниками около 200 км. Один из них расположен у внешнего края кольца F, другой – у внутреннего. Как показывают расчеты, эти спутники своим воздействием "загоняют" частицы внутрь кольца. В связи с этим их образно назвали "пастухами" – они как бы сторожат структуру кольца. Еще одна удивительная особенность колец планеты Сатурн – "спицы", странные образования, тянущиеся через кольца в радиальных направлениях на расстояние нескольких тысяч километров. Подобно спицам колеса, они вращаются вокруг планеты и прослеживаются на протяжении нескольких оборотов. Но если бы "спицы" являлись составной частью колец Сатурна, то они должны были бы быстро разрушаться, так как частицы колец, расположенные на разных расстояниях от Сатурна, движутся с различными угловыми скоростями. Тщательный анализ фотографий, переданных космическими станциями, показал, что время полного оборота "спиц" в точности соответствует периоду осевого вращения самого Сатурна. В связи с этим высказано предположение, что "спицы" образованы мелкими частицами, расположенными над плоскостью колец Сатурна и удерживаемыми электростатическими силами. А их вращение объясняется тем, что они увлекаются магнитным полем Сатурна.
И еще одна загадка: в кольце Сатурна F были обнаружены утолщения и даже переплетения отдельных нитей. Явление труднообъяснимое с точки зрения законов обычной механики! Скорее всего, оно также связано с электромагнитными воздействиями.
Кольца планет Юпитера и Урана говорят о том, что существование подобных структур закономерно для планет-гигантов. Судя по всему, их образование является результатом незавершившегося процесса формирования спутников планеты из частиц допланетного облака на близком расстоянии от нее. Впрочем, существуют и другие предположения.
Для начала перечислим все планеты Солнечной системы
- Меркурий
- Юпитер
- Плутон
- Наша планета Земля
- Венера
Есть еще предположение или утверждение что существует 10-я планета Солнечной системе Ксена, так ранее называли этот объект или Эрида, это название встречается чаще. Спорт у асторономов идет до сих пор.
Итак, а теперь рассмотрим особенности планет
Кольца есть у всех Газовых Гигантов-планет нашей солнечной системы
а именно это
- Юпитер
С детства мы все слышали про кольца Сатурна, эту планету мы видели на многих картинках и даже в ёлочных гирляндах
Так кольца Сатурна выглядят вблизи и сама планета
Следующая планета - это Нептун
Кольца Юпитера
Кольца планет в основном состоят из камней, пыли, замерзшего льда разных размеров и вращающихся (частично) вокруг этих планет.
Недавно возникла теория возникновения колец Сатурна. Ученые предположили, что Сатурн поглотил свои спутники вращающиеся вокруг него.
На самом деле Астрономия - наука, в которой имеют право на жизнь множество различных теорий.
К Сатурну была запущена станция Кассини, и вот 11 лет наблюдений за Сатурном выложили в сжатом 3х часовом ролике на ютюбе
Очень интересное видео, полет Кассини дал ответ астрономам на многие вопросы, в том числе и на вопросы, связанные с кольцами Сатурна!
К Юпитеру так же была отправлена космическая станция Юнона, но возникли некоторые неполадки с двигателем, однако ученые, говорят, что это частично ограничивает миссию, но не ставит ее в разряд провальных, об этом можно спорить долго, но полет продолжается
к Урану полетов не было, единственный аппарат, который пролетал мимо - это Вояджер 2, цель которого безвозвратный полет за пределы солнечной системы, в 1986-м году он пролетал мимо Урана. Сейчас планируется миссия - запуск космической станции к Урану. Как и когда это случится - остается только ждать ответов от организаций, которые готовы принять участие в этом проекте
Наша Солнечная система состоит из Солнца и планет, звезд, комет, астероидов и других космических тел. Сегодня мы поговорим о планетах, которые окружены кольцами. У каких планет есть кольца, Вы узнаете из этой статьи.
Как называется планета с кольцами?
Преимущественно кольца имеют только планеты-гиганты, о которых мы поговорим ниже. Кольца представляют собой образования из пыли и льда, которые вращаются вокруг небесного тела. Концентрируются они возле экватора и тем самым образуют тонкие линии. Такая особенность связана с осевым вращением планет: стабильное гравитационное поле присутствует в экваториальной зоне. Это и удерживает кольца вокруг планеты.
У каких планет есть кольца?
В нашей Солнечной системе кольца имеются у планет-гигантов. Самые большие и четко видимые кольца у Сатурна . Впервые их обнаружил в 1659 году голландский астроном Христиан Гюйгенс. Всего колец 6: наибольшее из них поделено на тысячи маленьких колечек. Они состоят из кусочков льда разного размера.
В конце ХХ века, когда изобрели космические корабли и точные телескопы, ученые увидели, что кольца есть не только у Сатурна. В 1977 году во время исследования Урана , было замечено свечение вокруг него. Оказалось, что это кольца. Так было открыто 9 колец, а «Вояджер-2» в 1986 году обнаружил еще 2 кольца – тонких, узких и темных.
В 1979 году космический аппарат «Вояджер-1» открыл кольца вокруг планеты Юпитер . Его внутреннее кольцо слабое и соприкасается с атмосферой планеты. И, наконец, в 1989 году «Вояджер-2» обнаружил вокруг Нептуна 4 кольца. Некоторые из них имели арки, области, где наблюдалась повышенная плотность вещества.
Тем не менее, современная высокоточная техника позволила открыть новые тайны нашей системы. Последние исследования ученых показали, что кольца есть у спутника Сатурна – Рея. Также карликовая планета Хаумеа, которая вращается в периферийной части Солнечной системы, имеет свою систему колец.