Кі́льця Сату́рна — концентричні утворення різної яскравості, які ніби вкладені одне в одне, і створюють єдину плоску систему невеликої товщини, розташовану в екваторіальній площині Сатурна. Кільце навколо Сатурна вперше спостерігав Галілео Галілей у 1610 році, але через низьку якість телескопу він сприйняв і описав видимі по краях планети частини кільця як дві менші планети (супутники) з кожного боку головної сфери Сатурна.
Природа кілець
Правильний опис кільця Сатурна дав Християн Гюйгенс (1659), а Джованні Кассіні незабаром показав, що воно складається з двох концентричних складових — кілець A і B, розділених темним проміжком (так званою «щілиною Кассіні»). Набагато пізніше німець Йоганн Ґалле (1838) і американський астроном Вільям Бонд відкрили внутрішнє кільце C, що слабо світилося, а в 1969 році було виявлено ще слабкіше і ближче до планети кільце D.
Яскравість кільця D не перевищує 1/20 яскравості найяскравішого кільця — кільця B. Кільця розташовані на таких відстанях від планети: A — від 138 до 120 тис. км, B — від 116 до 90 тис. км, C — від 89 до 75 тис. км і D — від 71 тис. км і майже до поверхні Сатурна.
Природа кілець Сатурна стала ясною після того, як англійський фізик Джеймс Клерк Максвелл (у 1859 році) і російська математикиня Софія Ковалевська (у 1885 році) різними методами довели, що стійким існування кільця навколо планети може бути, лише якщо воно складається із сукупності окремих малих тіл: суцільне тверде або рідке кільце було б розірване силою тяжіння планети.
Цей теоретичний висновок наприкінці XIX ст. був емпірично підтвердили незалежно один від одного Аристарх Бєлопольським (Російська імперія), Дж. Кілер (США) і А. Деландром (Франція), які сфотографували спектр Сатурна за допомогою щілистого спектрографа і на основі ефекту Доплера — Фізо виявили, що зовнішні частини кільця Сатурна обертаються повільніше, ніж внутрішні. Виміряні швидкості виявилися рівними тим, які мали б супутники Сатурна, якби вони перебували на тих же відстанях від планети.
Вік кілець
Автоматичний космічний апарат «Кассіні — Гюйгенс», який був запущений у 1997 році, досяг Сатурна у 2004 році та вийшов на орбіту навколо планети, де залишався до кінця місії у 2017 році. Одним з наукових інструментів на борту космічного апарату був аналізатор космічного пилу (CDA). Використовуючи дані, які зібрав CDA, вчені порівняли поточну кількість пилу в космосі навколо Сатурна з розрахунковою масою темного пилового матеріалу в кільцях. Дослідники виявили, що кільця мають вік не старше 400 мільйонів років і можуть бути молодшими, до 100 мільйонів років. Цей вік може здатися тривалим часовим масштабом, але він становить лише 1/10 частину від 4,5 мільярдів років існування Сонячної системи. Це також означає, що кільця не утворилися одночасно з Сатурном або іншими планетами Сонячної системи. З точки зору космології, кільця є нещодавнім доповненням до Сонячної системи. Понад 90 % часу існування Сатурна їх у нього не було.
Апарат «Кассіні — Гюйгенс» також зафіксував, що кільця Сатурна кожної секунди втрачають тонни своєї маси. Це відбувається з причини того, що кільця, в основному, складаються з льоду, і лише невелика їх частка — це кам'яний пил, утворений у космосі осколками астероїдів і мікрометеороїдами. Шматочки, схожі на піщинки, стикаються з частинками в кільцях Сатурна. Коли метеороїди проникають у кільця, вони швидко штовхають матеріал усередині внутрішніх кілець до поверхні планети. За оцінками дослідників, кільця існуватимуть щонайбільше ще декілька сотень мільйонів років та з часом — зникнуть.
Склад
Протягом 29,5 року із Землі кільця Сатурна двічі видні в максимальному розкритті і двічі наступають періоди, коли Сонце і Земля перебувають в площині кілець, і тоді кільця або освітлюють Сонцем «з ребра», або воно для земного спостерігача видно «з ребра». У цей період кільця майже зовсім не видні, що свідчить про їх дуже малу товщину. Різні дослідники, ґрунтуючись на візуальних і фотометричних спостереженнях і їх теоретичній обробці, приходять до висновку, що середня товщина кілець становить від 10 см до 10 км. Кільце такої товщини побачити із Землі «з ребра» неможливо. Розміри твердих тіл в кільцях оцінюються від 10−1 до 103 см із переважанням брил діаметром близько 1 м, що підтверджується і спостережуваним віддзеркаленням радіохвиль від кілець Сатурна.
Хімічний склад речовини кілець, імовірно, однаковий у всіх чотири складових, різний у них тільки ступінь заповнення простору брилами. Спектр кілець Сатурна істотно відмінний від спектра самого Сатурна і Сонця, що їх освітлює; спектр указує на підвищену відбивну здатність кілець у ближній інфрачервоній області (2,1 і 1,5 мкм), що відповідає віддзеркаленню від льоду H2O. Можна вважати, що тіла, що створюють кільця Сатурна, або покриті льодом або інеєм, або складаються з льоду. У останньому випадку масу всіх кілець можна оцінити в 1024 г, тобто на 5 порядків менше маси самої планети. Температура кілець Сатурна, мабуть, близька до рівноважної, тобто до 80 К. За останніми даними, кільця Сатурна швидко еволюціонують. Порівняння знімків «Кассіні» і «Вояджерів» виявило істотні зміни, наприклад, кільце D стало тьмянішим.
Кільце Феби
6 жовтня 2009 року було оголошено про відкриття нового, гігантського і ніколи не баченого доти кільця Сатурна. Його виявив американський інфрачервоний космічний телескоп «Спітцер». Порівняльно тонке кільце з крижаних частинок і пилу розташовано на самому краю Сатурніанської системи, близько до орбіти супутника Феба, і нахилено на 27 ° відносно основного поясу кілець. Нове виявлене кільце починається за 6 млн км від поверхні Сатурна і розтягнуте ще на 12 млн км від неї, це приблизно від 128 до 207 радіусів Сатурна. Температура кільця становить −193 °C.
Цікаві факти
- Оцінка товщини кілець — від 10 м до 1 км. У першому випадку вони б були, можливо, найплоскішими об'єктами, які знає людина, адже їхня ширина загалом понад 300 000 км.
Див. також
Примітки
- Кільця Сатурна скоро можуть зникнути. 17.05.2023
- Saturn's iconic rings are disappearing. // By Ashley Strickland, CNN. Published 11:55 AM EDT, Wed May 24, 2023
- Кільця Сатурна зникнуть протягом кількох сотень мільйонів років. // Автор: Анна Холоднова. 24.05.2023, 20:50
- . Архів оригіналу за 13 червня 2015. Процитовано 11 червня 2015.
- Cornell University News Service (10 листопада 2005). . ScienceDaily. Архів оригіналу за 2 квітня 2011. Процитовано 24 грудня 2008.
- . NASA. Архів оригіналу за 27 травня 2010. Процитовано 17 листопада 2014.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Ki lcya Satu rna koncentrichni utvorennya riznoyi yaskravosti yaki nibi vkladeni odne v odne i stvoryuyut yedinu plosku sistemu nevelikoyi tovshini roztashovanu v ekvatorialnij ploshini Saturna Kilce navkolo Saturna vpershe sposterigav Galileo Galilej u 1610 roci ale cherez nizku yakist teleskopu vin sprijnyav i opisav vidimi po krayah planeti chastini kilcya yak dvi menshi planeti suputniki z kozhnogo boku golovnoyi sferi Saturna Povnij nabir kilec znyatij zondom Kassini 15 veresnya 2006 roku yaskravist bula shtuchno zbilshena dlya naochnosti Priroda kilecPravilnij opis kilcya Saturna dav Hristiyan Gyujgens 1659 a Dzhovanni Kassini nezabarom pokazav sho vono skladayetsya z dvoh koncentrichnih skladovih kilec A i B rozdilenih temnim promizhkom tak zvanoyu shilinoyu Kassini Nabagato piznishe nimec Jogann Galle 1838 i amerikanskij astronom Vilyam Bond vidkrili vnutrishnye kilce C sho slabo svitilosya a v 1969 roci bulo viyavleno she slabkishe i blizhche do planeti kilce D Yaskravist kilcya D ne perevishuye 1 20 yaskravosti najyaskravishogo kilcya kilcya B Kilcya roztashovani na takih vidstanyah vid planeti A vid 138 do 120 tis km B vid 116 do 90 tis km C vid 89 do 75 tis km i D vid 71 tis km i majzhe do poverhni Saturna Priroda kilec Saturna stala yasnoyu pislya togo yak anglijskij fizik Dzhejms Klerk Maksvell u 1859 roci i rosijska matematikinya Sofiya Kovalevska u 1885 roci riznimi metodami doveli sho stijkim isnuvannya kilcya navkolo planeti mozhe buti lishe yaksho vono skladayetsya iz sukupnosti okremih malih til sucilne tverde abo ridke kilce bulo b rozirvane siloyu tyazhinnya planeti Cej teoretichnij visnovok naprikinci XIX st buv empirichno pidtverdili nezalezhno odin vid odnogo Aristarh Byelopolskim Rosijska imperiya Dzh Kiler SShA i A Delandrom Franciya yaki sfotografuvali spektr Saturna za dopomogoyu shilistogo spektrografa i na osnovi efektu Doplera Fizo viyavili sho zovnishni chastini kilcya Saturna obertayutsya povilnishe nizh vnutrishni Vimiryani shvidkosti viyavilisya rivnimi tim yaki mali b suputniki Saturna yakbi voni perebuvali na tih zhe vidstanyah vid planeti Vik kilecAvtomatichnij kosmichnij aparat Kassini Gyujgens yakij buv zapushenij u 1997 roci dosyag Saturna u 2004 roci ta vijshov na orbitu navkolo planeti de zalishavsya do kincya misiyi u 2017 roci Odnim z naukovih instrumentiv na bortu kosmichnogo aparatu buv analizator kosmichnogo pilu CDA Vikoristovuyuchi dani yaki zibrav CDA vcheni porivnyali potochnu kilkist pilu v kosmosi navkolo Saturna z rozrahunkovoyu masoyu temnogo pilovogo materialu v kilcyah Doslidniki viyavili sho kilcya mayut vik ne starshe 400 miljoniv rokiv i mozhut buti molodshimi do 100 miljoniv rokiv Cej vik mozhe zdatisya trivalim chasovim masshtabom ale vin stanovit lishe 1 10 chastinu vid 4 5 milyardiv rokiv isnuvannya Sonyachnoyi sistemi Ce takozh oznachaye sho kilcya ne utvorilisya odnochasno z Saturnom abo inshimi planetami Sonyachnoyi sistemi Z tochki zoru kosmologiyi kilcya ye neshodavnim dopovnennyam do Sonyachnoyi sistemi Ponad 90 chasu isnuvannya Saturna yih u nogo ne bulo Aparat Kassini Gyujgens takozh zafiksuvav sho kilcya Saturna kozhnoyi sekundi vtrachayut tonni svoyeyi masi Ce vidbuvayetsya z prichini togo sho kilcya v osnovnomu skladayutsya z lodu i lishe nevelika yih chastka ce kam yanij pil utvorenij u kosmosi oskolkami asteroyidiv i mikrometeoroyidami Shmatochki shozhi na pishinki stikayutsya z chastinkami v kilcyah Saturna Koli meteoroyidi pronikayut u kilcya voni shvidko shtovhayut material useredini vnutrishnih kilec do poverhni planeti Za ocinkami doslidnikiv kilcya isnuvatimut shonajbilshe she dekilka soten miljoniv rokiv ta z chasom zniknut SkladSkladna struktura kilcya skladayutsya z okremih hvil Protyagom 29 5 roku iz Zemli kilcya Saturna dvichi vidni v maksimalnomu rozkritti i dvichi nastupayut periodi koli Sonce i Zemlya perebuvayut v ploshini kilec i todi kilcya abo osvitlyuyut Soncem z rebra abo vono dlya zemnogo sposterigacha vidno z rebra U cej period kilcya majzhe zovsim ne vidni sho svidchit pro yih duzhe malu tovshinu Rizni doslidniki gruntuyuchis na vizualnih i fotometrichnih sposterezhennyah i yih teoretichnij obrobci prihodyat do visnovku sho serednya tovshina kilec stanovit vid 10 sm do 10 km Kilce takoyi tovshini pobachiti iz Zemli z rebra nemozhlivo Rozmiri tverdih til v kilcyah ocinyuyutsya vid 10 1 do 103 sm iz perevazhannyam bril diametrom blizko 1 m sho pidtverdzhuyetsya i sposterezhuvanim viddzerkalennyam radiohvil vid kilec Saturna Himichnij sklad rechovini kilec imovirno odnakovij u vsih chotiri skladovih riznij u nih tilki stupin zapovnennya prostoru brilami Spektr kilec Saturna istotno vidminnij vid spektra samogo Saturna i Soncya sho yih osvitlyuye spektr ukazuye na pidvishenu vidbivnu zdatnist kilec u blizhnij infrachervonij oblasti 2 1 i 1 5 mkm sho vidpovidaye viddzerkalennyu vid lodu H2O Mozhna vvazhati sho tila sho stvoryuyut kilcya Saturna abo pokriti lodom abo ineyem abo skladayutsya z lodu U ostannomu vipadku masu vsih kilec mozhna ociniti v 1024 g tobto na 5 poryadkiv menshe masi samoyi planeti Temperatura kilec Saturna mabut blizka do rivnovazhnoyi tobto do 80 K Za ostannimi danimi kilcya Saturna shvidko evolyucionuyut Porivnyannya znimkiv Kassini i Voyadzheriv viyavilo istotni zmini napriklad kilce D stalo tmyanishim Kilce FebiHudozhnye zobrazhennya vidkritogo kilcya vidnosno planeti z vidomimi kilcyami 6 zhovtnya 2009 roku bulo ogolosheno pro vidkrittya novogo gigantskogo i nikoli ne bachenogo doti kilcya Saturna Jogo viyaviv amerikanskij infrachervonij kosmichnij teleskop Spitcer Porivnyalno tonke kilce z krizhanih chastinok i pilu roztashovano na samomu krayu Saturnianskoyi sistemi blizko do orbiti suputnika Feba i nahileno na 27 vidnosno osnovnogo poyasu kilec Nove viyavlene kilce pochinayetsya za 6 mln km vid poverhni Saturna i roztyagnute she na 12 mln km vid neyi ce priblizno vid 128 do 207 radiusiv Saturna Temperatura kilcya stanovit 193 C Cikavi faktiOcinka tovshini kilec vid 10 m do 1 km U pershomu vipadku voni b buli mozhlivo najploskishimi ob yektami yaki znaye lyudina adzhe yihnya shirina zagalom ponad 300 000 km Div takozhHrizalidaPrimitkiKilcya Saturna skoro mozhut zniknuti 17 05 2023 Saturn s iconic rings are disappearing By Ashley Strickland CNN Published 11 55 AM EDT Wed May 24 2023 Kilcya Saturna zniknut protyagom kilkoh soten miljoniv rokiv Avtor Anna Holodnova 24 05 2023 20 50 Arhiv originalu za 13 chervnya 2015 Procitovano 11 chervnya 2015 Cornell University News Service 10 listopada 2005 ScienceDaily Arhiv originalu za 2 kvitnya 2011 Procitovano 24 grudnya 2008 NASA Arhiv originalu za 27 travnya 2010 Procitovano 17 listopada 2014