| Главная » Файлы » Космос и Вселенная |
Что представляют собой кольца Сатурна?
| 12.11.2010, 10:54 | |
Первым ученым, сделавшим выводы о строении колец Сатурна, был Пьер Симон де Лаплас. В 1785 г. он выдвинул гипотезу о том, что кольца состоят из множества твердых тел маленьких размеров, движущихся вокруг Сатурна. Когда за ними наблюдают издалека, создается впечатление однородной сплошной структуры. В 1856 г. Джеймс Клерк Максвелл заявил, что эти маленькие тела рассеяны и поблизости от колец, I кольцеобразных структурах, не соприкасающихся с кольцами. Следующим ученым, внесшим значительный вклад в проблему, стал математик Эдуард Рош. Он доказал невозможность вращения по орбите крупного небесного тела в непосредственной близости от планеты, ибо в этом случае оно попадает под влияние гравитационного поля планеты. «Запрещенная» для спутников зона получила название «область Роша», а ее граница 1 «предел Роша». Рассчитав «предел Роша» для Сатурна, астрономы установили, что он находится на небольшом расстоянии от внешнего кольца. Это позволило сделать вывод, что кольца сформированы из очень мелких тел.
Кольца состоят из огромного числа очень маленьких небесных тел, обладающих высоким коэффициентом отражения. Вот почему они хорошо видны с большого расстояния. Хотя кольца очень тонкие, они по яркости превышают диск самой планеты. Между частицами, формирующими кольца, вращаются и кристаллы льда, и каменистые образования, покрытые льдом. Внутренняя структура колец имеет диаметр, превышающий 275 000 км, хотя их толщина не больше 1 км. Масса колец небольшая. Если бы все вещества, входящие в их состав, были одним телом, его диаметр не превысил бы 100 км. Систему колец подразделяют на три главные составляющие, их называют кольца А, В и С. Четыре меньших кольца также обозначают буквами латинского алфавита. Кольцо В - центральное, оно самое широкое и самое яркое. За ним во внутренней части расположено кольцо С, почти прозрачное. Кольцо А располагается с наружной стороны от кольца В. Структура колец не сплошная. Они отделены друг от друга темными зонами, которые получили название «разделители». Самый большой из них отделяет кольца В и А и носит имя известного итальянского астронома Кассини. Другой разделитель -разделитель Энке - находится внутри кольца А. Наблюдения свидетельствуют о том, что кольца, в свою очередь, состоят из большого числа тонких подколец, между которыми находятся свои разделители. Ученые считают, что в пробелах могут образовываться очень маленькие спутники, вращающиеся внутри колец. Разделитель Кассини. Между кольцами В и А находится разделитель Кассини толщиной в 4000 км. Внутри разделителя имеются второстепенные структуры. Каким образом можно объяснить наличие разделителей - этих зон с очень низкой плотностью? Они довольно многочисленны и входят в общий состав колец. Обратимся к понятию «резонанс». Говорят, что орбиты двух тел находятся в резонансе, если соотношение между периодами обращения двух тел может быть выражено как соотношение двух чисел. Например, если период обращения одной планеты составляет треть от периода обращения второй, тела находятся в резонансе 1:3. Причина пустоты в некоторых зонах заключается в том, что частицы в этих местах испытывают очень сильное гравитационное притяжение со стороны спутников и устремляются к ним. Таким образом формируются пустоты. Спутники, притягивающие частицы, называют «спутниками-пастухами». Кольца С и Е. Кольцо, расположенное ближе к наружной стороне, носит название кольца D. Оно не очень яркое. Внутренняя часть кольца заканчивается в высших атмосферных слоях Сатурна. Рядом находится кольцо С, оно более широкое по сравнению с кольцом Д. Внутри кольца С имеются многочисленные полосы из второстепенных подколец, они не такие прозрачные. С внешней стороны С находится пустота шириной до 270 км, за которой следуют два кольца с четкими границами. Небесные тела, входящие в состав кольца С, имеют размеры, достигающие 2 метров. На границе между кольцом С и В имеется зона с небольшим количеством частиц. Граница имеет ширину до 3600 км и носит название «французский разделитель». Кольцо В - главное во всей системе колец (28 800 км). Оно просматривается лучше других и состоит из большого количества тонких колец и пробелов. Размеры тел, составляющих кольцо, варьируются от нескольких метров до нескольких десятков километров. Во внешней части кольца (последние 10-15 тыс км) присутствуют необычные структуры, известные как «радиальные пятна». Они имеют форму узких треугольников, основания которых направлены в сторону планеты. Вещества, входящие в их состав, очень мелкие, где-то в микрометр. Эти структуры - величина не постоянная, они существуют до 10 часов. Своим происхождением они обязаны взаимодействию между ионизированными молекулами воды (в форме льда) и магнитным полем. Сатурна. Когда блуждающие электроны, находящиеся поблизости от кольца, нейтрализуют ионы, вышеназванные структуры прекращают свое существование. Кольца A и F. За разделителем Кассини следует кольцо А, внутри которого находится разделитель Энке. Он лежит рядом с внешней границей кольца в районе, где период обращения пребывает в резонансе со спутником Мимас. Еще ближе к внешнему краю расположено кольцо F, состоящее из тонких колечек. Их внешняя часть имеет нитеобразную структуру (10 штук). Возможно, они образовались из-за гравитационных пертурбаций от двух «спутников-пастухов», находящихся поблизости. | |
| Просмотров: 1104 | Загрузок: 0 | | |
| Всего комментариев: 0 | |