Кольца сатурна фото


Галилей, первый человек, увидевший Сатурн в телескоп, был поражен его видом. Нет, кольца он не увидел — первый телескоп давал увеличение всего 30 крат, да и оптика была, мягко говоря, не слишком хороша. Но Галилей заметил вокруг планеты «уши», которые придавали Сатурну вытянутую форму, и долго не мог понять, что они собой представляют.

В конце концов он решил, что это спутники планеты. Лишь через несколько десятков лет астрономы установили природу этих «ушей» и были поражены. Этот снимок — один из первых цветных, полученных станцией НАСА «Кассини» после прибытия в систему Сатурна в 2004 году. Великолепные кольца на протяжении 7 лет будут одним из интереснейших предметов исследования в этой далекой, непохожей на другие, системе

Точка отмеченная на фото — наша планета Земля

Кольца сатурна фото


Волны внутри щели Энке. То, что у Сатурна не одно кольцо, стало ясно уже в XVII веке, когда итальянский астроном Кассини открыл щель, названную его именем. Позже, по мере совершенствования телескопов, астрономы находили все больше и больше зазоров в кольце планеты-гиганта. Оказалось, что вместо сплошного кольца Сатурн опоясывают великое множество колец и колечек. Щель Энке, открытая в XIX веке, тоже оказалась не пустой. На фото видно отчетливо два колечка внутри щели Энке. Кроме того в 1990 году был открыт спутник Сатурна Пан, орбита которого проходила целиком внутри щели. Этот спутник-пастух и расчистил пространство в кольцах, а его гравитационное влияние порождает изменчивые волны и неровности внутри щели Энке. Снимок получен 7 октября 2006 года космическим аппаратом НАСА «Кассини»

Кольца сатурна фото

Глядя на кольца Сатурна под небольшим углом,  можно различить множество зазоров, щелей и щелочек между кольцами. Сами кольца различаются друг от друга как по ширине, так и по яркости. Обратите внимание на звездочку у дальней «оконечности». Это 32-километровый спутник Атлас; его орбита проходит между кольцами A и F.

Кольца сатурна фото

Система Сатурна похожа на Солнечную систему в миниатюре. Спутники кружат вокруг планеты-гиганта подобно планетам вокруг Солнца. Но есть и одно существенное различие: у Солнца нет таких роскошных колец. Кольца Сатурна очень тонкие. Толщина их обычно составляет всего несколько метров, и уж во всяком случае нигде не бывает больше 10 километров. Тем не менее, кольца способны отбрасывать тень. На этой фотографии видно, что тень от колец в одних местах черная, а в других серая. Это значит, что они по-разному пропускают свет.


Кольца сатурна фото

Лучше всего волны в кольцах Сатурна наблюдать на примере кольца F. Сила притяжения Прометея, 86-километрового спутника, который виден на фото, искажает структуру кольца, порождая диагональные образования. Снимок получен 30 августа 2008 года с расстояния 1,2 миллиона км.

Кольца сатурна фото

Орбита космического аппарата «Кассини» была выбрана так, что 3 марта 2005 года кольца заслонили собою Землю. Тогда «Кассини» послал на нашу планету три радиосигнала на длинах волн 0,94, 3,6 и 13 сантиметров. Сигналы, проходя сквозь кольца Сатурна, несколько искажались. По этим изменениям ученые получили представление как о толщине колец, так и о материале, из которых они сложены. Это изображение сконструировано из радиоизмерений щели Кассини и кольца A. Оказалось, что толщина кольца А равнялась примерно 10 км, а во внешних кольцах и вокруг щели Энке наблюдались волны плотности, порожденные спутниками-пастухами. Искусственные цвета предоставляют информацию о размерах частиц, из которых состоят кольца. Пурпурный цвет показывает частицы менее 5 см в диаметре. Зеленый и голубой цвета показывают частицы 1-5 см и менее 1 см в диаметре


Кольца сатурна фото

Цветные нити и тени. Удивительная картина предстала перед камерами «Кассини» 30 июля 2004 года, вскоре после прибытия в систему Сатурна. Атмосфера газового гиганта была окрашена в ровные безмятежные тона, а тонкие полупрозрачные кольца пересекали собственную тень. На снимке  видно кольцо C, ближайшее к Сатурну, и широкую щель Кассини, которую можно увидеть даже в любительский телескоп.

Кольца сатурна фото

Изысканные оттенки золотого демонстрируют нам внутреннее кольцо B. На снимке видна щель Кассини, заполненная тусклыми и очень узкими колечками. Края щели Кассини оказываются размытыми, когда смотрим на нее с относительно небольшого расстояния.

Кольца сатурна фото

Не только кольца могут отбрасывать тень на Сатурн, но и Сатурн на кольца. Посмотрите как резка и отчетлива тень планеты в безвоздушном пространстве!

Кольца сатурна фото


«Открылась бездна, звезд полна…» — писал великий Ломоносов о ночном небе. Замените «звезды» на «луны» и вы получите картину, запечатленную зондом «Кассини» в системе Сатурна. Целых пять спутников, Янус, Мимас, Пандора, Прометей и Атлас (слева направо) мы видим на этом великолепном снимке. А если бы позволяло разрешение, то заметили бы еще несколько. К сожалению, многие из спутников Сатурна слишком малы для масштабных полотен. Это просто неправильной формы куски скал 5-15 км в поперечнике. Этот снимок сделан 13 декабря 2008 года в ближнем инфракрасном свете.

Кольца сатурна фото

Странные «спицы» в кольцах Сатурна. В кольцах Сатурна наблюдаются необычные образования — «спицы», представляющие собой светлые и тёмные полосы, идущие поперёк колец. Впервые спицы были обнаружены еще «Вояджерами». Странно то, что эти полосы ведут себя как единое тело, в то время как кольца Сатурна единым телом не являются. Внутренние слои колец вращаются вокруг планеты быстрее внешних. По всем законам небесной механики «спицы» должны быстро разрушаться, однако этого не происходит. В чем причина их долговечности, астрономам еще предстоит выяснить.

Кольца сатурна фото


Самая большая виниловая пластинка в мире. Кольца Сатурна во всем великолепии открылись камерам «Кассини» 7 февраля 2008 года. В результате мы видим сложную мозаику, хитросплетение множества дуг, в которых теряется огромная щель Кассини, разделяющую главные кольца А и B. А вот узкую, с четкими краями щель Энке слева видна отлично. Как и расположенное еще дальше чрезвычайно узкое кольцо F. Это ветвящееся образование с волнами и петлями целиком и полностью обязано своим существованием спутникам-пастухам, Пандоре и Прометею.

Кольца сатурна фото

Источник: trasyy.livejournal.com

Сатурн. Фото с борта межпланетной станции (NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute)

Сатурн — эта планета Солнечной системы очень часто попадает на картинки, связанные с космосом. Любят этот газовый гигант не только иллюстраторы. Новички в мире любительской астрономии, получив доступ к телескопу и направив устройство на Сатурн бывают удивлены и обрадованы как дети. Перед ними предстаёт удивительная картина, которая ставила в тупик учёных ещё сотни лет назад. Диск планеты окружён кольцами. Эти кольца не только завораживают наблюдателей, но и ставят перед учёными много вопросов.


Первыми кольца увидел изобретатель телескопа, Галилео Галилей. Несмотря на плохое качество получившегося изображения, он заметил, что планета неровная. Видимо, она была похожа на пельмень — по бокам Сатурна виднелись странные выпуклости. После Галилея планету наблюдали и другие естествоиспытатели, к тому же их инструменты оказались совершеннее и давали чёткую картину. В 1675 Джованни Кассини установил, что Сатурн окружён кольцами, причём увидел он не одно, а сразу два. Долгое время считалось, что кольца планеты плоские и тонкие — забавно было бы пройтись по такой импровизированной беговой дорожке. Но затем стало ясно: на определённом расстоянии от планеты, называемом пределом Роша, монолитные спутники разрушаются под действием гравитации. Кольца как раз и находились у границы предела, так что возникла другая гипотеза: скорее всего они состоят из мелких кусков породы и песка. Затем появилась возможность проанализировать отражённый кольцами свет: так было установлено наличие огромного количества льда в составляющем кольца материале.

Сатурн.

то с борта межпланетной станции (NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute)

Полёты межпланетных станций на рубеже восьмидесятых годов прошлого века подтвердили выводы учёных. Были открыты новые кольца, теперь их насчитывается как минимум семь, каждое из которых обозначается большой латинской буквой, от A до G. Самые крайние кольца состоят из мелкой и тёмной пыли и с Земли их невидно.

Остаётся главный вопрос: как кольца возникли? Существует две гипотезы: либо это остатки разрушенных притяжением Сатурна астероидов либо перед нами материал, оставшийся со времён рождения планеты. Сильное притяжение газового гиганта не позволило этим крупинкам сформировать полноценный спутник, но и разлетаться они не спешат. Частички колец вращаются вокруг Юпитера, причём отдельные кольца делают один оборот вокруг планеты за разное время. Вещество колец постепенно падает на планету, но судя по всему, структуры просуществуют ещё много миллионов лет.

Кольца Сатурна крупным планом. Фото с борта межпланетной станции (NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute)

А ещё кольца Сатурна обладают удивительными размерами: если их ширина превосходит тысячи километров, то толщина тех, что видны с Земли составляет приблизительно тысячу метров. Это очень тонкие структуры. К тому же, кольца расположены в одной плоскости с экватором планеты. Сатурн движется по своей орбите с большим наклоном, из-за этого кольца видны то под углом, то с ребра и поэтом для земного наблюдателя периодически исчезают.

Надеюсь, публикация понравилась. Тогда можете смело подписаться на мой канал (об авторе подробнее). А ещё я пишу книги про физику и астрономию, можете ознакомиться и совершенно бесплатно скачать одну из них

Источник: zen.yandex.ru

Станция “Кассини” передала на Землю новые удивительные снимки колец Сатурна, которые были сделаны с невероятно близкого расстояния. Всё это стало возможным благодаря заключительной фазе работы станции, в рамках которой она совершает пролёты через плоскость колец газового гиганта.


Эти виды внешних частей основных колец являются одними из самых близких, которые когда-либо были запечатлены у Сатурна. Но, будут ещё и более близкие снимки, появление которых учёные ожидают с особым нетерпением. Несмотря на то, что “Кассини” ранее наблюдал подобные особенности в своей миссии, текущие специальные траектории орбиты космической станции обеспечивают возможность видеть это всё ещё подробнее. Так, например, представленные изображения имеют разрешение всего лишь 550 метров на пиксель, что сопоставимо с видимостью из космоса самых высоких зданий на Земле.

В настоящее время станция завершила половину пролётов предпоследней фазы окончания миссии, которая состоит из двадцати пролётов мимо внешнего края системы колец. Эта работа началась в ноябре 2016 года и продолжится до конца апреля 2017 года, когда аппарат войдёт в завершающую фазу своего существования в системе Сатурна. Во время финальных 22-х орбит станция неоднократно пролетит сквозь разрыв между кольцами и самим Сатурном. Первое такое погружение намечено на 26 апреля.

“Кассини” по праву можно считать ветераном космических полётов, но он продолжает свою активную работу – пролёты мимо края колец совершаются минимум раз в неделю. В это время продолжает собираться информация как о самих кольцах, так и о спутниках Сатурна. Не так давно станция передала самые близкие изображения небольших лун Дафнис и Пандоры.


Некоторые структуры, замеченные на опубликованных здесь снимках, не были видны в таких мельчайших подробностях с тех самых пор, как аппарат вошёл в систему Сатурна в середине 2004 года. В то время в кольцах были выделены мелкие особенности под названием “пропеллеры”, которые вызваны активностью минилун планеты. Дело в том, что у этих объектов не достаточно гравитационной силы, чтобы вычистить область колец от осколков, поэтому они создают своеобразную рябь, которую и назвали “пропеллерами”. Стоит сказать, что на самых первых снимках от “Кассини” эти завихрения присутствовали, но фактически их обнаружили при более позднем анализе только лишь год спустя.

Во время прибытия к Сатурну “Кассини” находился немного ближе к кольцам, чем сейчас, но качество тех изображений не было достаточно хорошим. Дело в том, что в то время проводилось мало наблюдений освещённой Солнцем стороны колец, а те, которые проводились, делались с маленькой выдержкой, чтобы минимизировать смазывания из-за высокой скорости аппарата. Это привело к тому, что были получены ошеломляющие снимки с научной точки зрения, но очень тёмные и зашумлённые.

Напротив, те изображения, которые мы видим сейчас, были получены как с освещённой, так и с неосвещённой стороны колец. А съёмка проводится не в течение одного прохода длительностью в несколько часов – “Кассини” делает несколько дюжин проходов в течение нескольких месяцев.

По информации НАСА.

Источник: www.theuniversetimes.ru

Обозначение

В качестве имен используется английский алфавит. Вы легко поймете, как называются кольца Сатурна, ведь именованы в порядке обнаружения и расположены близко. Выделяется лишь пробел Кассини – 4700 км. Главными выступают С, В и А. Зазор Кассини разделяет В и А. Также есть слабые кольца. Наиболее приближенное – D. F – узкое, расположенное возле А. К слабым причисляют G и E.

Чтобы попасть на орбитальную точку Сатурна, Кассини пришлось пройти между F и G. Чтобы обезопасить аппарат, его установили на автономное управление и отключили все камеры и приборы. Но проход позволил добыть огромное количество информации о кольцах и их вид изнутри.

Обнаружение

Человечество тысячелетиями следило за ночным небом, но лишь в 1619 году Галилео Галилею впервые удалось заметить эту планетарную особенность. Но ему показалось, что рядом с планетой находится еще две планеты, которые лишены движения. Он просто описал Сатурн как «планета с ушами». При обзоре в 1612 году заметил, что «уши» исчезли и появились в 1613-м.

Факты:

  • расположение: вокруг экватора Сатурна.
  • толщина: от 10 м до 1 км.
  • диаметр: 280360 км.
  • состав: миллионы частиц, среди которых 99.9% льда с примесями минералов.
  • обнаружение: в 1610 году Галилео Галилеем.
  • структура: 13 небольших колец, отделенных зазорами.
  • другое: кольца не видны через каждые 14 лет, потому что повернуты к нам.

В 1655 году Христиан Гюйгенс использовал более мощную аппаратуру и рассмотрел кольца в их истинной природе. Оказалось, что в 1612 году «уши» исчезли, потому что повернулись острием к Земле. Но в 1613-м угол зрения изменился, и они снова появились. Сейчас мы знаем, что это повторяется раз в 14 лет.

В 1675 году Джованни Кассини отметил, что кольцо не выступает сплошным, а представлено несколькими дугами, отделенными зазорами. Крупнейший назвали пробелом Кассини. В 1859 году Джеймс Максвелл рассчитал, что кольца не могут выступать сплошными, потому что рвутся гравитационными силами. Он предположил, что мы столкнулись с миллионами мелких частичек, расположенных на орбите вокруг планеты. Это подтвердили в 1895 году в спектроскопическом обзоре.

Размер и состав

Сколько колец у Сатурна? Наблюдения в современные приборы показывают, что вокруг планеты сосредоточено примерно 13 концентрических колец. Большая часть именована по буквам алфавита в порядке обнаружения (разрыв Кассини отделяет А и В). Часть системы, наблюдаемая в телескоп, начинается с D (66900 км от Сатурна) и движется к F (140180 км). Это дистанция в 73280 км. Но пылевые частички можно зафиксировать и на удаленности в 13 000 000 км.

Видимая часть наблюдается на отдаленности в 280360 км, где ширина колец достигает всего 10 м и 1 км. Несмотря на масштабность кольцевой площади кольца лишены примечательной плотности. Если собрать весь материал вместе, то получили бы примерный объем Мимаса (диаметр – 396 км)

Из чего же состоят кольца Сатурна? Анализ колец показывает, что они на 99.9% наполнены льдом и небольшим количеством минералов. По размеру способны походить на гальку или скалы с параметрами дома. Снимки, добытые зондами, продемонстрировали, что внутри колец можно отыскать сложные узоры, напоминающие паутину. Скорее всего, здесь просматривается гравитационное воздействие планеты и спутников. Некоторые луны-пастухи вращаются вокруг колец и формируют зазоры. К примеру, F-кольцо существует за счет активности Пандоры и Прометея.

Происхождение

Есть несколько теорий происхождения колец. В 19-м веке Эдуард Рош предположил, что это остаточный материал от крупного планетарного спутника, разорванного на части гравитацией. С помощью математических расчетов он определил критическую удаленность гипотетической луны. Теперь это используют как «предел Роша» и его можно применить к любому небесному телу.

Также есть мнение о том, что кольца представлены материей, оставшейся от изначального материала планетарного формирования. В итоге осколки за чертой Роша слились и создали луны, а остальная часть пошла на формирование колец. Или же был крупный спутник, уничтоженный ударом/столкновением.

До 80-х гг. вся информация о кольцевой система поступала исключительно из земных телескопов. Но полеты Вояджеров 1 и 2 прислали первые снимки. А в 2005 году к планете прибыла миссия Кассини-Гюйгенс, где аппарат несколько раз окунался в зазоры и в 2017 году погрузился в планетарную атмосферу.

Точный возраст колец Сатурна остается загадкой, но есть мнение, что кольцам может быть уже 4 млрд. лет.


Источник: v-kosmose.com

Природа колец

Плоскость обращения системы колец совпадает с плоскостью экватора Сатурна. Размер частиц материала в кольцах — от микрометров до сантиметров и (реже) десятков метров. Состав главных колец: водяной лёд (около 99 %) с примесями силикатной пыли. Толщина колец чрезвычайно мала по сравнению с их шириной (от 7 до 80 тысяч километров над экватором Сатурна) и составляет от одного километра до десяти метров. Общая масса обломочного материала в системе колец оценивается в 3×1019 килограммов.

Происхождение колец

Существует несколько гипотез:

  • все планеты образуются из пыли и мелких осколков, но, возможно, гравитационной силы Сатурна недостаточно для того, чтобы вещество из своих колец использовать для строительства своей планеты, но вполне достаточно, чтобы не отпускать их от себя.
  • по другой гипотезе, Сатурн столкнулся с другим довольно большим телом, в результате чего оно было уничтожено и развалилось на мелкие кусочки, а потом со временем равномерно распространилось по орбите.
  • Согласно новой модели, виной всему несколько последовательных поглощений Сатурном его спутников, миллиарды лет назад обращавшихся вокруг молодого газового гиганта. Расчеты Кануп показывают, что после формирования Сатурна, примерно 4,5 миллиарда лет назад, на заре Солнечной системы, вокруг него вращалось несколько крупных спутников, каждый из которых был в полтора раза больше Луны. Постепенно из-за гравитационного воздействия эти спутники один за другим «сваливались» в недра Сатурна. Из «первичных» спутников на сегодняшний день остался только Титан. В процессе схода со своих орбит и вхождения в спиральную траекторию эти спутники разрушались. При этом легкая ледяная составляющая оставалась в космосе, тогда как тяжелые минеральные компоненты небесных тел поглощались планетой. Впоследствии лед захватывался гравитацией следующего спутника Сатурна, и цикл вновь повторялся. Когда произошел захват Сатурном последнего из своих «первичных» спутников, ставшего гигантским ледяным шаром с твердым минеральным ядром, вокруг планеты образовалось «облако» изо льда. Фрагменты этого «облака» имели от 1 до 50 километров в диаметре и сформировали первичное кольцо Сатурна. По массе это кольцо превышало современную систему колец в 1 тысячу раз, однако в течение последующих 4,5 миллиарда лет соударения образующих кольцо ледяных глыб привели к измельчению льда до размеров градин. При этом большая часть вещества была поглощена планетой, а также утрачена при взаимодействии с астероидами и кометами, многие из которых также стали жертвами гравитации Сатурна.


Состав

Основные элементы структуры колец Сатурна
Название Расстояние до центра Сатурна, км Ширина, км
Кольцо D 67 000—74 500 7500
Кольцо C 74 500—92 000 17500
Щель Коломбо 77 800 100
Щель Максвелла 87 500 270
Щель Бонда 88 690—88 720 30
Щель Дейвса 90 200—90 220 20
Кольцо B 92 000—117 500 25 500
Деление Кассини 117 500—122 200 4700
Щель Гюйгенса 117 680 285—440
Щель Гершеля 118 183—118 285 102
Щель Рассела 118 597—118 630 33
Щель Джефриса 118 931—118 969 38
Щель Койпера 119 403—119 406 3
Щель Лапласа 119 848—120 086 238
Щель Бесселя 120 236—120 246 10
Щель Барнарда 120 305—120 318 13
Кольцо A 122 200—136 800 14600
Щель Энке 133 570 325
Щель Килера 136 530 35
Деление Роша 136 800—139 380 2580
R/2004 S1 137 630 300
R/2004 S2 138 900 300
Кольцо F 140 210 30—500
Кольцо G 165 800—173 800 8000
Кольцо E 180 000—480 000 300 000
Кольцо Феба ~4,000,000 – >13,000,000 ?

Интересные факты

30 июня 2004 г. исследовательский аппарат Кассини успешно пролетел через кольца Сатурна между двумя внешними кольцами F и G. Для защиты от микрометеоритов использовалась радиоантенна диаметром 4 метра. При пролёте аппарат получил более 100 тысяч ударов микрометеоритами, но серьёзно не пострадал.

В кольцах Сатурна наблюдаются необычные образования — «спицы», представляющие собой светлые и тёмные полосы, идущие поперёк колец. Впервые спицы были обнаружены аппаратами серии «Вояджер». Поскольку кольцо Сатурна не является единым телом и внутренние слои вращаются вокруг планеты быстрее внешних, то спицы должны быстро разрушаться, однако этого не происходит. Хотя спицы не являются долговечными образованиями, они могут существовать существенно дольше, чем можно было бы предположить, исходя из законов небесной механики. Высказаны гипотезы о влиянии электростатических либо гравитационных сил на формирование спиц.

В 2009 году было открыто ещё одно кольцо — кольцо Феба диаметром более 13 миллионов километров.

Также ученые предполагают наличие системы колец у спутника Сатурна Реи — кольца Реи.

Источник: aboutspacejornal.net


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.