Saturn, den sjette planeten fra solen. Ringene til Saturn er et system med flate konsentriske formasjoner av is og støv, plassert i planetens ekvatorialplan. Planeten har syv hoved (A, B, C, D, E, F, G) og mange små ringer.
Åpningen av ringene til Saturn
1610 - Galileo Galilei var den første til å se ringene til Saturn i teleskopet ved 20x forstørrelse, men kjente dem ikke igjen som ringer.
1655 - Christian Huygens, en forsker fra Nederland, var den første til å gjenkjenne ringen i de merkelige fremspringene som fulgte Saturn. Men bare 4 år senere, overbevist om at han hadde rett, fortalte han fra sidene i boken "System of Saturn" at Saturn "er omgitt av en tynn, flat ring, som ikke berører noe sted, tilbøyelig til ekliptikken."
1675 - direktøren for Paris observatorium, Giovanni Domenico Cassini, oppdaget en svart stripe inne i ringen (senere ble den kalt "Cassini-divisjonen"). Hun kuttet den i to deler - de begynte å bli kalt ringer A og B. Han var den første som antok at ringene består av separate partikler.
Ringenes opprinnelse
Kampanjevideo:
Nå begynte hypoteser å vises etter hverandre. I flere århundrer har Saturnus mystiske ringer alltid vakt astronomers oppmerksomhet. Jo mer perfekte teleskopene ble, jo mer kompleks virket ringene. I dag - ved hjelp av interplanetære sonder som har vært i nærheten av Saturn - vet vi mye om dem. I tillegg til de viktigste har astronomer allerede talt mer enn 100 tusen separate ringer som omgir planeten. De er forskjellige i sin kjemiske sammensetning og farge. Ringenes opprinnelse reiser fremdeles mange spørsmål. Forskere slutter aldri å legge frem alle nye hypoteser som forklarer ringenes natur.
Hypoteser
På 1800-tallet antydet den franske astronomen Edouard Albert Roche at en av Saturns måner hadde kommet så nær planeten at den ble revet fra hverandre av tidevannskrefter, og ruskets dannelse av ringer som nå omgir Saturn. Ikke en eneste satellitt som har krysset den såkalte "Roche-grensen" kan overleve; før eller senere vil den gå i oppløsning og danne en annen ring som senere vil slå seg ned på planeten. Uansett, ringer, mener tilhengerne av denne hypotesen, er midlertidige. Vi er heldige som lever i en tid da flere store planeter er omgitt av dem samtidig.
I følge en annen hypotese kunne ringene ha dannet seg etter kollisjonen mellom en av Saturns måner og en stor meteoritt. Mange rusk som strødde over planetens omgivelser etter kollisjonen ble materialet som ringene ble dannet av. Beregninger har vist at alderen ikke er mer enn 100 millioner år.
Hvilke ringer er laget av
Vi vet nå at Saturns ringer er 90–95% vannis. Men himmellegemene, som kan tjene som materiale for dem, er minst halvparten sammensatt av forskjellige silikater og metaller. Derfor bør ringene til Saturn også inneholde minst flere titalls prosent av disse materialene. Bare nye hypoteser kan løse denne motsetningen.
Men hva om ringene til Saturn, som satellittene nærmest den, ble dannet på grunn av den samme katastrofen? Denne versjonen ble fremsatt i 2010 av den amerikanske astrofysikeren Robin Kanup. Han foreslo at i en fjern fortid, dreide det seg om en annen så stor satellitt som Titan rundt Saturn. Kjernen besto av silikater og jern, og et kraftig isskall dekket det. Når han nærmet seg planeten i en avstand lik Roche-grensen, under påvirkning av tidevannskrefter, kastet han av seg dette isskallet, og som gradvis gikk i oppløsning i stadig mindre deler begynte å sirkle rundt Saturn og dannet mange ringer. Når det gjelder jernsteinens kjerne av satellitten, kollapset den på Saturn.
I følge beregninger veide Saturnringene en gang tusenvis av ganger mer enn de gjør nå. Imidlertid slo asteroider og kometer innimellom til dem, og slo ut noe av materialet. Det kunne ha dannet de indre satellittene til Saturn - for eksempel Tethys. I mellomtiden etterfyllte silikatene og metallene i asteroider ringenes materiale - slik viste 5-10% av urenhetene som ble funnet der.
Når ble ringene dannet?
Imidlertid har denne hypotesen, som de andre nevnte, de samme ulempene. For eksempel, etter ødeleggelsen av en satellitt, vises fragmenter i forskjellige størrelser - fra isbiter til isfjell som strekker seg i titalls kilometer. Faktisk er ingen av isflakene som dannet ringene ikke mer enn 10 meter lange. Det er en annen sak om ringene til Saturn dukket opp sammen med planeten! Da - på grunn av den kraftige motvirkning av tyngdekraften - ville små isbiter ikke kunne gå seg vill selv i klumper på størrelse med et hus. I tillegg er ødeleggelsen av satellitten likevel en ulykke, og alle gigantiske planeter er omgitt av ringer, derfor er det ikke veldig vanskelig å tro på tilfeldigheter. Mange astronomer mener at ringene rundt planetene ble dannet samtidig.
Så disse ringene er sammensatt av materie som har overlevd siden solsystemets fremvekst? På den tiden dreide en stor skive med gass og støv seg rundt solen, fra materialet som planeter ble født etter hverandre. Restene av verdensrommene - alle disse is- og støvpartiklene - dreide seg nå blant de nylig pregede planetene og til slutt rullet inn i satellitter. Men de kan bare oppstå i en viss avstand fra planeten, ellers vil de raskt kollapse. Derfor forble fragmenter av en gassstøvskive i nærheten av de gigantiske planetene, som deretter dannet separate ringer.
På grunn av hyppige kollisjoner med hverandre, samt effekten av kraftige tidevannskrefter, utgjorde alle disse kornene og klumpene aldri en eneste satellitt. Hvis denne versjonen er riktig, blir materialet i ringene kontinuerlig etterfylt med materie fra overflaten til Saturns måner - ellers kan ringene fordampe på flere hundre millioner år.
Oppdage nye ringer
Astronomer oppdager i mellomtiden nye ringer av Saturn. Så for en tid siden ble en tidligere ukjent stor ring lagt merke til. I prinsippet er ringsystemene til gigantiske planeter ganske små sammenlignet med planetene i seg selv. Ifølge astronomer overstiger deres radius ikke 5-10 radier av planeten. Så radiusen til den største kjent til nylig ringene til Saturn - ringene E - oversteg ikke 10 radiene av Saturn (dens ekvatoriale radius er 60 tusen km).
Observasjoner har vist at de ytre ringene til Saturn konstant blir drevet av støv som slipper ut fra overflaten til satellittene etter kollisjoner med mikrometeoritter. Det er fra den ringen, som bare ble oppdaget i 2009., består av radiusen fra 100 til 200 radiuser fra Saturn, og den er dannet av støv som kastes fra overflaten til Phoebe, den fjerneste og mørkeste satellitten på planeten. De var i stand til å oppdage den nye ringen takket være infrarød stråling som kommer fra den. I motsetning til andre ringer av Saturn, er den ikke plassert i planetens ekvatoriale plan, men i banen til banen som den kretser rundt solen. Vinkelen mellom de to planene er omtrent 27 °.
Tettheten til denne ringen er bare 20 partikler per kubikkilometer (!). Ifølge astronomen Ann Verbisker ved University of Virginia, som ledet forskningen, "er partiklene i ringen så langt fra hverandre at hvis du kommer inn i den, legger du ikke en gang merke til den med en gang." Videre overstiger partikkelstørrelsen ofte ikke noen få mikrometer.
Det ser ut til at støvpartiklene som flyr ut av denne ringen blir avsatt på overflaten til en annen Saturn-satellitt, Iapetus, som vender mot den. Dette forklarer det merkelige utseendet til denne månen. Den er tydelig delt i to halvdeler, lys og mørk. Ifølge eksperter varierer høyden på støvlaget som dekker en av sidene fra 20 centimeter til flere meter.
Anbefalt for visning: "Det største mysteriet til astronomer - hvordan ringene til Saturn dukket opp."
