Модель Ниццы
Чтобы лучше понять, откуда берутся кольца Сатурна и других планет, давайте взглянем на модель Ниццы. Он был разработан в городе обсерватории, расположенной в городе Ницца во Франции, от которого и получил свое название. Он решает эволюцию Солнечной системы с момента ее зарождения. Хотя есть некоторые трудные для объяснения отрывки, в целом он считается наиболее достоверным и полным на данный момент.
Итак, когда Солнечная система была еще молодой, около 4 миллиардов лет назад, планеты-гиганты находились на орбитах, отличных от их нынешних. Они были намного ближе к солнцу и друг к другу. Таким образом, расстояние от Солнца до Нептуна было всего около 17 а.е по сравнению с современными 30 а.е.
Сразу за планетами начинался древний пояс Койпера, где было множество планетезималей, состоящих из льда и камня. Крайняя граница этого пояса находилась на расстоянии 35 а.е от Солнца — примерно там, где сейчас находится Нептун.
понятно, что планетезимали, находившиеся на внутреннем крае этого пояса, взаимодействовали с ближайшими планетами — гигантами — Ураном и Нептуном. В результате их сила тяжести обычно выбрасывала в планетную систему. Там в игру вступили и другие планеты, Сатурн и Юпитер. Произошли столкновения, планетезимали были разорваны и раздавлены, некоторые были выброшены на внутренние орбиты, а другие полностью выброшены из Солнечной системы.
Все эти катаклизмы длились сотни миллионов лет, но в результате этого грандиозного «удара» планеты гиганты отошли от Солнца и заняли свое нынешнее положение. И по пути они получили свои кольца.
Кольца Сатурна
Поскольку это очевидный вариант, давайте начнем с шестой планеты от Солнца. Впервые эти кольца наблюдал в 1610 году Галилео Галилей, который использовал свой телескоп, который добился 20-кратного увеличения изображения. Но астроном не понимал, на что он смотрел, и предположил, что говорит о неизвестных спутниках или планетных придатках.
Кристиан Гюйгенс первым заговорил о кольцах (его телескоп был увеличен в 50 раз) в 1656 году. Разрыв в 1675 году нашел Джованни Кассини, названный в его честь. К Сатурну было отправлено несколько миссий, но самой заметной из них стал полет зонда Кассини.
Устройство было запущено в 1997 году и прибыло на планету в 2004 году. Оно не только раскрыло много новой информации о Сатурне, но и выполнило несколько полетов между кольцами, отправив высококачественные фотографии и детализируя композицию.
Кольца представлены частицами, размер которых варьируется от микрометров до десятков метров (редкие экземпляры). В состав входили водяной лед и небольшое количество силикатного порошка.
Юпитер
Планета имеет самые внушительные размеры. Межпланетный аппарат «Вояджер-1» подтвердил наличие колец на пятой планете Юпитер в Солнечной системе. Галилео зонд е
и орбитальная обсерватория Хаббла получила больше информации о них.
Кольца Юпитера тонкие и тусклые. Ближайшее к планете — ореол — имеет радиус 92 000 км. Он самый массивный, его толщина достигает 12,5 тыс. Км. Далее следует тонкое главное и две так называемые «паутины», названные в честь спутников планеты, которые их образуют: Амальтея и Фивы. Общий радиус системы составляет 226 тыс. Км.
Кольца Нептуна
Вокруг восьмой планеты 5 колец. Самый дальний начинается на расстоянии 63000 км от Нептуна. Считается, что первое кольцо было найдено в 1968 году, но подтвердить это удалось только в 1984 году. Затем планета прошла перед звездой, и кольца заблокировали часть света.
Дополнительные слабые кольца были замечены во время полета космического корабля «Вояджер-2» в 1989 году. Таким образом, они не знают, как появилась система, но они указывают на гравитационное влияние ближайших спутников. В состав входят частицы льда с силикатами или углеродным материалом. Стоит отметить, что эти кольца меняются, и в ближайшие сто лет дуга может исчезнуть.
Кольца Урана
Эта система по сложности находится на полпути между кольцами Юпитера и Сатурна. В 1977 году Джеймсу Эллиоту удалось найти сразу 9 колец. В 1986 году пролет космического корабля «Вояджер-2» показал два новых кольца, а уже в 2003-2005 годах обзор космического телескопа Хаббл открыл еще два.
интересно, что даже за два столетия до фактического открытия Уильям Гершель сообщил, что видел кольца по всей планете. Правда, современные ученые думают, что он лгал, так как они слишком слабы для наблюдения в приборах того времени.
Следовательно, Уран имеет систему из 13 колец, радиус которых составляет от 38 000 км до 98 000 км. В обзоре они выглядят невероятно темными, поэтому в основе композиции должен лежать водяной лед и органические материалы. Они простираются на несколько метров в ширину, а между частицами находятся как сантиметровые, так и метрические объекты.