Saturn, a șasea planetă de la Soare. Inelele lui Saturn sunt un sistem de formațiuni concentrice plate de gheață și praf, situate în planul ecuatorial al planetei. Planeta are șapte inele principale (A, B, C, D, E, F, G) și multe inele mici.
Deschiderea inelelor lui Saturn
1610 - Galileo Galilei a fost primul care a văzut inelele lui Saturn în telescopul său cu o mărire de 20x, dar nu le-a recunoscut ca inele.
1655 - Christian Huygens, un om de știință din Olanda, a fost primul care a recunoscut inelul în proeminențele ciudate care îl însoțeau pe Saturn. Dar doar 4 ani mai târziu, convins că are dreptate, a spus din paginile cărții „Sistemul lui Saturn” că Saturn „este înconjurat de un inel subțire, plat, care nu se atinge nicăieri, înclinat spre ecliptică”.
1675 - directorul Observatorului din Paris, Giovanni Domenico Cassini, a descoperit o dungă neagră în interiorul inelului (ulterior a fost numită „divizia Cassini”). A tăiat-o în două părți - au început să fie numite inele A și B. El a fost primul care a presupus că inelele constau din particule separate.
Originea inelelor
Video promotional:
Acum ipotezele au început să apară una după alta. Timp de câteva secole, inelele misterioase ale lui Saturn au atras invariabil atenția astronomilor. Cu cât telescoapele deveneau mai perfecte, cu atât mai complexă părea structura inelelor. Astăzi - cu ajutorul sondelor interplanetare care au vizitat Saturn - știm multe despre ele. În plus față de cele principale, astronomii au numărat deja peste 100 de mii de inele separate care înconjoară planeta. Sunt diferite prin compoziția lor chimică și culoare. Originea inelelor ridică încă multe întrebări. Cercetătorii continuă să vină cu noi ipoteze care să explice natura inelelor.
Ipoteze
În secolul al XIX-lea, astronomul francez Edouard Albert Roche a emis ipoteza că una dintre lunile lui Saturn s-a apropiat de planetă într-o asemenea măsură încât a fost sfâșiată de forțele mareelor, iar resturile sale au format inele care înconjoară acum Saturn. Niciun satelit care a trecut așa-numita „limită Roche” nu poate supraviețui; mai devreme sau mai târziu se va dezintegra, formând un alt inel, care se va așeza ulterior pe planetă. Oricum ar fi, inelele, cred susținătorii acestei ipoteze, sunt temporare. Suntem norocoși să trăim într-un moment în care mai multe planete mari sunt înconjurate de ele.
Potrivit unei alte ipoteze, inelele s-ar fi putut forma după coliziunea uneia dintre lunile lui Saturn cu un meteorit mare. Multe resturi care au împrăștiat împrejurimile planetei după coliziune au devenit materialul din care s-au format inelele. Calculele au arătat că vârsta lor nu depășește 100 de milioane de ani.
Din ce sunt realizate inele
Acum știm că inelele lui Saturn sunt 90-95% gheață de apă. Dar corpurile cerești, care ar putea servi drept material pentru ele, sunt cel puțin pe jumătate compuse din diverși silicați și metale. Prin urmare, inelele lui Saturn ar trebui să conțină, de asemenea, cel puțin câteva zeci de procente din aceste materiale. Numai ipotezele noi pot rezolva această contradicție.
Dar dacă inelele lui Saturn, ca și sateliții cei mai apropiați de el, s-au format din cauza aceleiași catastrofe? Această versiune a fost prezentată în 2010 de astrofizicianul american Robin Kanup. El a sugerat că, în trecutul îndepărtat, un alt satelit la fel de mare ca Titan se învârtea în jurul lui Saturn. Miezul său consta din silicați și fier și o acoperire puternică de gheață. Apropiindu-se de planetă la o distanță egală cu limita Roche, sub influența forțelor mareelor, a aruncat această coajă de gheață și care, dezintegrându-se treptat în părți din ce în ce mai mici, a început să se rotească în jurul lui Saturn, formând numeroase inele. În ceea ce privește miezul de piatră de fier al satelitului, acesta s-a prăbușit pe Saturn.
Potrivit calculelor, inelele lui Saturn cântăreau odată de mii de ori mai mult decât acum. Cu toate acestea, asteroizii și cometele, izbind ocazional de ele, au eliminat o parte din material. Ar fi putut forma sateliții interiori ai lui Saturn - de exemplu, Tethys. Între timp, silicații și metalele conținute în asteroizi au completat materialul inelelor - așa au apărut 5-10% din impuritățile care au fost găsite acolo.
Când s-au format inelele?
Totuși, această ipoteză, ca și celelalte menționate, are aceleași dezavantaje. De exemplu, după distrugerea unui satelit, apar fragmente de diferite dimensiuni - de la cuburi de gheață la munți de gheață care se întind pe zeci de kilometri. De fapt, niciunul dintre gloanțele care au format inelele nu au mai mult de 10 metri lungime. Este o altă problemă dacă inelele lui Saturn au apărut împreună cu planeta! Apoi - datorită contracarării puternice a gravitației - bucăți mici de gheață nu s-ar putea pierde nici măcar în bulgări de mărimea unei case. În plus, distrugerea satelitului este la fel un accident și toate planetele uriașe sunt înconjurate de inele, prin urmare nu este foarte credibilă la întâmplare. Mulți astronomi cred că inelele din jurul planetelor s-au format în același timp.
Înseamnă asta că aceste inele sunt făcute din materie care a supraviețuit de la originea sistemului solar? În acel moment, un disc uriaș de gaz și praf se învârtea în jurul Soarelui, din materialul căruia planetele s-au născut una după alta. Rămășițele spațiilor goale - toate aceste bucăți de gheață și particule de praf - se roteau acum printre planetele nou create, în cele din urmă rostogolindu-se în pământuri de sateliți. Dar pot apărea doar la o anumită distanță de planetă, altfel se vor prăbuși rapid. Prin urmare, în apropierea planetelor uriașe, au rămas pentru o vreme fragmente dintr-un disc de praf de gaz, care au format ulterior inele separate.
Datorită coliziunilor frecvente între ele, precum și a influenței forțelor puternice ale mareelor, toate aceste boabe și bulgări nu au format niciodată un singur satelit. Dacă această versiune este corectă, materialul inelelor este completat în mod constant cu materie de pe suprafața lunilor lui Saturn - altfel inelele s-ar putea evapora în câteva sute de milioane de ani.
Detectarea inelelor noi
Între timp, astronomii descoperă noi inele ale lui Saturn. Deci, cu ceva timp în urmă, a fost observat un inel imens necunoscut anterior. În principiu, sistemele de inele ale planetelor uriașe sunt destul de mici în comparație cu planetele în sine. Potrivit astronomilor, raza lor nu depășește 5-10 raze ale planetei. Deci, raza celui mai mare inel cunoscut până de curând de Saturn - inele E - nu depășea 10 raze de Saturn (raza sa ecuatorială este de 60 de mii de km).
Observațiile au arătat că inelele exterioare ale lui Saturn sunt alimentate în mod constant de praful care iese din suprafața sateliților săi după coliziuni cu micrometeoriți. Din aceasta constă inelul, descoperit abia în 2009. Raza sa este cuprinsă între 100 și 200 de raze de Saturn și este format din praful aruncat de pe suprafața Phoebe, cel mai îndepărtat și cel mai întunecat satelit al planetei. Au putut descoperi noul inel datorită radiației infraroșii emanate de acesta. Spre deosebire de alte inele ale lui Saturn, acesta nu este situat în planul ecuatorial al planetei, ci în planul orbitei de-a lungul căruia se învârte în jurul Soarelui. Unghiul dintre cele două planuri este de aproximativ 27 °.
Densitatea acestui inel este de numai 20 de particule pe kilometru cub (!). Potrivit astronomului Ann Verbisker de la Universitatea din Virginia, care a condus cercetarea, „particulele inelului sunt atât de îndepărtate încât, dacă pătrunzi în el, nici măcar nu îl observi imediat”. Mai mult, mărimea particulelor nu depășește adesea câțiva micrometri.
Se pare că particulele de praf care zboară din acest inel sunt depuse pe suprafața unui alt satelit al lui Saturn, Iapetus, cu fața către el. Aceasta explică aspectul ciudat al acestei luni. Este clar împărțit în două jumătăți, lumină și întunecată. Potrivit experților, înălțimea stratului de praf care acoperă una dintre laturile sale variază de la 20 de centimetri la câțiva metri.
Recomandat pentru vizionare: „Cel mai mare mister al astronomilor - cum au apărut inelele lui Saturn”.
