Гигантски планети, техните пръстени и сателитни планети. Планети с пръстени Кои планети от Слънчевата система нямат пръстени

Антипиретиците за деца се предписват от педиатър. Но има спешни ситуации за треска, при които на детето трябва незабавно да се даде лекарство. Тогава родителите поемат отговорност и използват антипиретични лекарства. Какво е позволено да се дава на бебета? Как можете да намалите температурата при по-големи деца? Кои са най-безопасните лекарства?

Нашата слънчева система, ако имаме предвид нейната субстанция, се състои от Слънцето и четири планети-гиганти и още по-лесно - от Слънцето и Юпитер, тъй като масата на Юпитер е по-голяма от всички други околослънчеви обекти - планети, комети, астероиди - взети заедно. Всъщност ние живеем в двоична система Слънце-Юпитер и останалата част от „малкото нещо“ се подчинява на тяхната гравитация

Сатурн е четири пъти по-малък от Юпитер по маса, но по състав е подобен на него: той също се състои главно от леки елементи - водород и хелий в съотношение 9: 1 по отношение на броя на атомите. Уран и Нептун са още по-малко масивни и по-богати по състав на по-тежки елементи – въглерод, кислород, азот. Следователно група от четири гиганта обикновено се разделя наполовина, на две подгрупи. Юпитер и Сатурн се наричат ​​газови гиганти, докато Уран и Нептун се наричат ​​ледени гиганти. Факт е, че Уран и Нептун нямат много плътна атмосфера и по-голямата част от обема им е ледена мантия; тоест доста твърдо вещество. А за Юпитер и Сатурн почти целият обем е зает от газообразна и течна "атмосфера". Освен това всички гиганти имат ядра от желязо-камен, надвишаващи нашата Земя по маса.

На пръв поглед планетите-гиганти са примитивни, докато малките планети са много по-интересни. Но може би това е така, защото все още слабо познаваме природата на тези четири гиганта, а не защото не представляват малък интерес. Просто сме слабо запознати с тях. Например в цялата история на астрономията космическа сонда (Вояджър 2, НАСА, 1986 и 1989) само веднъж се приближи до два ледени гиганта – Уран и Нептун – и дори тогава прелетя покрай тях, без да спре. Колко можеше да види и измери там? Можем да кажем, че все още не сме започнали да изследваме ледените гиганти.

Газовите гиганти са проучени много по-подробно, тъй като в допълнение към летящите превозни средства (Pioneer 10 и 11, Voyager 1 и 2, Ulysses, Cassini, New Horizons, NASA и ESA) изкуствени спътници: Galileo (NASA) 1995-2003 и Джуно (НАСА) изследват Юпитер от 2016 г., а Касини (НАСА и ЕКА) през 2004-2017 г. изучава Сатурн.

Юпитер беше изследван най-дълбоко и - в буквалния смисъл: в атмосферата му беше пусната сонда от Галилео, която долетя със скорост 48 km / s, отвори парашута и за 1 час падна 156 km под горния ръб от облаците, където при външно налягане от 23 атм и температура 153 ° C спря да предава данни, очевидно поради прегряване. По траекторията на спускане той измерва много параметри на атмосферата, включително дори нейния изотопен състав. Това значително обогати не само планетологията, но и космологията. В крайна сметка планетите-гиганти не освобождават материята от себе си, те завинаги запазват това, от което са родени; това е особено вярно за Юпитер. На неговата облачна повърхност втората космическа скорост е 60 km/s; ясно е, че нито една молекула никога няма да избяга от там.

Ето защо ние смятаме, че изотопният състав на Юпитер, особено съставът на водорода, е характерен за първите етапи на живота, поне за Слънчевата система, а може би и за Вселената. И това е много важно: съотношението на тежки и леки изотопи на водорода показва как в първите минути от еволюцията на нашата Вселена протича синтезът на химични елементи, какви физически условия са били тогава.

Юпитер се върти бързо, с период от около 10 часа; и тъй като средната плътност на планетата е ниска (1,3 g / cm 3), центробежната сила забележимо деформира нейното тяло. Когато гледате планетата, можете да видите, че тя е компресирана по полярната ос. Коефициентът на компресия на Юпитер, т.е. относителната разлика между неговите екваториални и полярни радиуси е ( Рекв - Ретаж)/ Рекв. = 0,065. Това е средната плътност на планетата (ρ ∝ Г-Н 3) и неговия дневен период ( T) определят формата на тялото й. Както знаете, планетата е космическо тяло в състояние на хидростатично равновесие. На полюса на планетата действа само силата на гравитацията ( GM / R 2), а на екватора му се противопоставя центробежна сила ( V 2 /Р= 4π 2 Р 2 /RT 2). Тяхното съотношение определя формата на планетата, тъй като налягането в центъра на планетата не трябва да зависи от посоката: екваториалният стълб на материята трябва да тежи същото като полярния. Съотношението на тези сили (4π 2 Р/T 2)/(GM/Р 2) ∝ 1/(Г-Н 3)T 2 ∝ 1 / (ρ T 2). И така, колкото по-малка е плътността и дължината на деня, толкова повече е компресирана планетата. Нека проверим: средната плътност на Сатурн е 0,7 g / cm 3, периодът на неговото въртене е 11 часа - почти същият като този на Юпитер - и компресията е 0,098. Сатурн е компресиран един и половина пъти по-силен от Юпитер и това е лесно да се забележи, когато се наблюдават планетите през телескоп: свиването на Сатурн е поразително.

Бързото въртене на планетите-гиганти определя не само формата на телата им, а оттам и формата на наблюдавания им диск, но и външния му вид: облачната повърхност на планетите-гиганти има зонална структура с ивици с различни цветове, удължени по екватора . Газовите потоци се движат бързо, със скорост от много стотици километри в час; тяхното взаимно изместване причинява нестабилност на срязване и, заедно със силата на Кориолис, генерира гигантски вихри. Голямото червено петно ​​на Юпитер, Големият бял овал на Сатурн и Голямото тъмно петно ​​на Нептун се виждат отдалеч. Особено известен е антициклонът Голямото червено петно ​​(BKP) на Юпитер. След като BKP беше два пъти по-голям от сегашния, той беше видян от съвременниците на Галилей в техните слаби телескопи. Днес BKP побледня, но въпреки това този вихър живее в атмосферата на Юпитер почти 400 години, тъй като обхваща гигантска маса газ. Размерът му е по-голям от земното кълбо. Такава газова маса, след като се завихри, няма да спре скоро. На нашата планета циклоните живеят около седмица, а там - от векове.

При всяко движение енергията се разсейва, което означава, че е необходим нейният източник. Всяка планета има две групи енергийни източници – вътрешни и външни. Отвън, поток от слънчева радиация се излива върху планетата и метеороидите падат. Отвътре планетата се нагрява от разпадането на радиоактивните елементи и гравитационното компресиране на самата планета (механизмът Келвин-Хелмхолц). ... Въпреки че вече видяхме как големи обекти падат върху Юпитер, причинявайки мощни експлозии (кометата Шумейкър - Леви 9), оценките за честотата на падането им показват, че средният поток на енергия, който те носят, е значително по-малък от този на слънчевата светлина. От друга страна ролята на вътрешните енергийни източници е нееднозначна. В земните планети, състоящи се от тежки огнеупорни елементи, радиоактивният разпад е единственият вътрешен източник на топлина, но неговият принос е незначителен в сравнение с топлината от Слънцето.

При планетите-гиганти делът на тежките елементи е значително по-нисък, но те са по-масивни и по-лесни за компресиране, което прави освобождаването на гравитационна енергия техен основен източник на топлина. И тъй като гигантите са далеч от Слънцето, вътрешният източник се превръща в конкурент на външния: понякога планетата се нагрява повече, отколкото Слънцето я нагрява. Дори Юпитер, най-близкият до Слънцето гигант, излъчва (в инфрачервеното) 60% повече енергия, отколкото получава от Слънцето. А енергията, която Сатурн излъчва в космоса, е 2,5 пъти повече от тази, която планетата получава от Слънцето.

Гравитационната енергия се освобождава както при компресията на планетата като цяло, така и при диференциацията на нейната вътрешност, тоест когато по-плътната материя се спуска към центъра и по-„плаващият“ материал се измества оттам. И двата ефекта вероятно ще работят. Например Юпитер в нашата епоха намалява с около 2 см годишно. И веднага след образуването си той имаше два пъти по-голям размер, свиваше се по-бързо и беше много по-топло. В близост до него той играе ролята на малко слънце, както се вижда от свойствата на галилеевите му спътници: колкото по-близо са те до планетата, толкова по-плътни и по-малко съдържат летливи елементи (като самите планети в Слънчевата система ).

В допълнение към компресията на планетата като цяло, диференциацията на вътрешността играе важна роля в гравитационния източник на енергия. Веществото се разделя на плътно и плаващо, а плътното потъва, освобождавайки потенциалната си гравитационна енергия под формата на топлина. Вероятно, на първо място, това е кондензация и последващо падане на капчици хелий през плаващите слоеве на водорода, както и фазови преходи на самия водород. Но може да има по-интересни явления: например кристализация на въглерод - дъжд от диаманти (!), Въпреки че не отделя много енергия, тъй като има малко въглерод.

Вътрешната структура на планетите-гиганти е изследвана само теоретично. Имаме малки шансове за директно проникване в техните недра, а методите на сеизмологията, т.е. акустичното сондиране, все още не са приложени към тях. Може би някой ден ще се научим как да светим през тях с помощта на неутрино, но това все още е далеч.

За щастие в лабораторни условия поведението на материята при налягания и температури, които преобладават в недрата на планетите-гиганти, вече е добре проучено, което дава основание за математическо моделиране на техните недра. Има методи за контрол на адекватността на моделите на вътрешната структура на планетите. Две физически полета, магнитно и гравитационно, чиито източници се намират в дълбините, излизат в пространството около планетата, където могат да бъдат измерени с космически сондови инструменти.

Структурата на магнитното поле се влияе от много изкривяващи фактори (близопланетарна плазма, слънчев вятър), но гравитационното поле зависи само от разпределението на плътността вътре в планетата. Колкото повече тялото на планетата се различава от сферично симетричното, толкова по-сложно е нейното гравитационно поле, толкова повече хармоници в него го отличават от обикновения нютонов GM / R 2 .

Устройството за измерване на гравитационното поле на далечни планети, като правило, е самата космическа сонда, по-точно нейното движение в полето на планетата. Колкото по-далеч е сондата от планетата, толкова по-слаби в нейното движение са малките разлики между полето на планетата и сферично симетричното. Следователно е необходимо сондата да се изстреля възможно най-близо до планетата. За тази цел нова сонда Juno (НАСА) работи близо до Юпитер от 2016 г. Той лети в полярна орбита, което не беше така преди. В полярна орбита по-високите хармоници на гравитационното поле са по-забележими, тъй като планетата е компресирана и сондата се приближава много близо до повърхността от време на време. Това прави възможно измерването на висшите хармоници на разлагането на гравитационното поле. Но по същата причина сондата ще приключи работата си доста скоро: тя лети през най-гъстите области на радиационните пояси на Юпитер и оборудването й страда много от това.

Радиационните пояси на Юпитер са колосални. При високо налягане водородът в недрата на планетата се метализира: неговите електрони се генерализират, губят контакт с ядрата и течният водород се превръща в проводник на електричество. Огромната маса на свръхпроводящата среда, бързото въртене и мощната конвекция - тези три фактора допринасят за генерирането на магнитно поле поради динамо ефекта. В колосално магнитно поле, което улавя заредени частици, летящи от Слънцето, се образуват чудовищни ​​радиационни пояси. В най-плътната им част се намират орбитите на вътрешните галилееви спътници. Следователно на повърхността на Европа човекът не е живял ден, а на Йо - нито един час. Дори на космически робот е трудно да бъде там.

По-отдалечени от Юпитер, Ганимед и Калисто в този смисъл са много по-безопасни за изследвания. Следователно именно там Роскосмос ще изпрати сонда в бъдеще. Въпреки че Европа с нейния подледников океан би била много по-интересна.

Ледените гиганти Уран и Нептун изглежда са междинни между газовите гиганти и земните планети. В сравнение с Юпитер и Сатурн, те имат по-малък размер, маса и централно налягане, но относително високата им средна плътност показва голяма част от елементите от групата CNO. Разширените и масивни атмосфери на Уран и Нептун са предимно водородно-хелиеви. Под него има водна мантия с примес от амоняк и метан, който обикновено се нарича лед. Но сред планетарните учени е обичайно да наричат ​​"лед" самите химични елементи от групата CNO и техните съединения (H 2 O, NH 3, CH 4 и др.), а не тяхното агрегатно състояние. Така че мантията може да бъде по-течна. А под него лежи сравнително малко желязно-каменно ядро. Тъй като концентрацията на въглерод в недрата на Уран и Нептун е по-висока от тази на Сатурн и Юпитер, в основата на тяхната ледена мантия може да лежи слой от течен въглерод, в който кристалите, т.е. диамантите, са кондензирани надолу.

Позволете ми да подчертая, че вътрешната структура на планетите-гиганти се обсъжда активно и все още има доста конкурентни модели. Всяко ново измерване от космически сонди и всеки нов резултат от лабораторни симулации в инсталации с високо налягане водят до ревизия на тези модели. Нека ви напомня, че директното измерване на параметрите на много плитки слоеве на атмосферата и само близо до Юпитер беше извършено само веднъж от сонда, пусната от Галилео (НАСА). А всичко останало са косвени измервания и теоретични модели.

Магнитните полета на Уран и Нептун са по-слаби от тези на газовите гиганти, но по-силни от тези на Земята. Въпреки че индукцията на полето близо до повърхността на Уран и Нептун е приблизително същата като близо до повърхността на Земята (части от гаус), обемът, а оттам и магнитният момент, е много по-голям. Геометрията на магнитното поле в ледените гиганти е много сложна, далеч от простата диполна форма, характерна за Земята, Юпитер и Сатурн. Вероятната причина е, че магнитно поле се генерира в относително тънък електропроводим слой на мантията на Уран и Нептун, където конвекционните потоци нямат висока степен на симетрия (тъй като дебелината на слоя е много по-малка от радиуса му).

С външни прилики Уран и Нептун не могат да се нарекат близнаци. Това се доказва от различната им средна плътност (съответно 1,27 и 1,64 g/cm 3) и различната интензивност на отделяне на топлина в червата. Въпреки че Уран е един и половина пъти по-близо до Слънцето от Нептун и следователно получава 2,5 пъти повече топлина от него, той е по-студен от Нептун. Факт е, че Нептун отделя дори повече топлина във вътрешността си, отколкото получава от Слънцето, а Уран не излъчва почти нищо. Топлинният поток от недрата на Уран близо до повърхността му е само 0,042 ± 0,047 W / m 2, което е дори по-малко от това на Земята (0,075 W / m 2). Уран е най-студената планета в Слънчевата система, макар и не най-отдалечената от Слънцето. Това свързано ли е със странното му въртене "настрани"? Не е изключено.

Сега нека поговорим за пръстените на планетите.

Всеки знае, че "околената планета" е Сатурн. Но при внимателно наблюдение се оказва, че всички планети-гиганти имат пръстени. Трудно е да ги забележим от Земята. Например, ние не виждаме пръстена на Юпитер през телескоп, но го забелязваме на фоново осветление, когато космическата сонда гледа планетата от нощната й страна. Този пръстен се състои от тъмни и много малки частици, чийто размер е сравним с дължината на вълната на светлината. Те практически не отразяват светлината, но я разпръскват добре напред. Уран и Нептун са заобиколени от тънки пръстени.

По принцип планетите нямат два еднакви пръстена, всички са различни.

На шега можем да кажем, че Земята също има пръстен. Изкуствен. Състои се от няколкостотин спътника в геостационарна орбита. На тази фигура не само геостационарни спътници, но и тези в ниски орбити, както и във високи елиптични орбити. Но геостационарният пръстен се откроява доста забележимо на фона им. Това обаче е рисунка, а не снимка. Досега никой не е успял да снима изкуствения пръстен на Земята. В крайна сметка общата му маса е малка, а отразяващата повърхност е незначителна. Общата маса на спътниците в пръстена едва ли ще бъде 1000 тона, което е еквивалентно на астероид с размери 10 м. Сравнете това с параметрите на пръстените на планетите-гиганти.

Доста трудно е да се забележи някаква връзка между параметрите на пръстените. Материалът на пръстените на Сатурн е бял като сняг (албедо 60%), а останалите пръстени са по-черни от въглища (A = 2-3%). Всички пръстени са тънки, а този на Юпитер е доста дебел. Всички калдъръмени камъни и Юпитер от праха. Структурата на пръстените също е различна: някои приличат на грамофонна плоча (Сатурн), други - купчина обръчи с форма на матрьошка (Уран), трети - размазани, дифузни (Юпитер), а пръстените на Нептун изобщо не са затворени и изглеждат като арки.

Сравнително малката дебелина на пръстените не се вписва в главата ми: с диаметър от стотици хиляди километри дебелината им се измерва в десетки метри. Никога не сме държали толкова деликатни предмети в ръцете си. Ако сравним пръстена на Сатурн с лист хартия за писане, тогава с известната му дебелина размерът на листа би бил колкото футболно игрище!

Както можете да видите, пръстените на всички планети се различават по състава на частиците, по тяхното разпределение, по морфология - всяка планета-гигант има своя собствена уникална декорация, чийто произход все още не разбираме. Обикновено пръстените лежат в екваториалната равнина на планетата и се въртят в същата посока, в която се въртят самата планета и група от спътници, близки до нея. В по-ранни времена астрономите вярвали, че пръстените са вечни, че съществуват от момента на раждането на планетата и ще останат с нея завинаги. Сега гледната точка се промени. Но изчисленията показват, че пръстените не са много издръжливи, че техните частици се забавят и падат върху планетата, изпаряват се и се разпръскват в космоса и се установяват на повърхността на спътниците. Така че украсата е временна, макар и дълготрайна. Сега астрономите смятат, че пръстенът е резултат от сблъсък или приливно разрушаване на спътниците на планетата. Пръстенът на Сатурн може да е най-младият, поради което е толкова масивен и богат на летливи вещества (сняг).

И така добър телескоп с добра камера може да снима. Но тук все още не виждаме почти никаква структура на ринга. Много отдавна е забелязана тъмна „пропаст“ – разкъсването на Касини, което е открито преди повече от 300 години от италианския астроном Джовани Касини. Изглежда, че няма нищо в пролуката.

Равнината на пръстена съвпада с екватора на планетата. Не може да бъде другояче, тъй като симетрична сплескана планета има потенциален кладенец по екватора в гравитационното поле. В поредица от изображения, направени от 2004 до 2009 г., виждаме Сатурн и неговия пръстен от различни ъгли, тъй като екваторът на Сатурн е наклонен към равнината на неговата орбита с 27 °, а Земята винаги е близо до тази равнина. През 2004 г. определено се озовахме в равнината на пръстените. Разбирате, че с дебелина от няколко десетки метра не можем да видим самия пръстен. На диска на планетата обаче се усеща черна ивица. Това е сянката на пръстена върху облаците. Това е видимо за нас, защото Земята и Слънцето гледат Сатурн от различни посоки: ние гледаме точно в равнината на пръстена, но Слънцето осветява малко от различен ъгъл и сянката на пръстена пада върху облачния слой на планетата. Тъй като има сянка, това означава, че в пръстена има доста гъсто опаковано вещество. Пръстеновата сянка изчезва само в дните на равноденствието на Сатурн, когато Слънцето е точно в своята равнина; и това независимо показва малка дебелина на пръстена.

Има много произведения, посветени на пръстена на Сатурн. Джеймс Клерк Максуел, който стана известен със своите уравнения на електромагнитното поле, изследва физиката на пръстена и показва, че той не може да бъде един твърд обект, а трябва да се състои от малки частици, в противен случай центробежната сила ще го счупи. Всяка частица лети в собствена орбита – колкото по-близо до планетата, толкова по-бързо.

Гледането на всяка тема от другата страна винаги е полезно. Където в пряка светлина видяхме чернота, „дупка“ в пръстена, тук виждаме материята; просто е различен тип, отразява и разпръсква светлината по различен начин

Когато космическите сонди ни изпратиха снимки на пръстена на Сатурн, бяхме поразени от фината му структура. Но още през XIX век изключителните наблюдатели в обсерваторията Pic du Midi във Франция видяха точно тази структура с окото, но тогава никой не им повярва, защото никой освен тях не забеляза подобни тънкости. Но се оказа, че пръстенът на Сатурн е точно това. Специалистите по звездна динамика търсят обяснение за тази тънка радиална структура на пръстена в рамките на резонансното взаимодействие на частиците на пръстена с масивните спътници на Сатурн извън пръстена и малки спътници вътре в пръстена. Като цяло теорията на вълните на плътността се справя със задачата, но все още е далеч от обяснението на всички подробности.

Горната снимка показва дневната страна на пръстена. Сондата лети през равнината на пръстена, а на долната снимка виждаме как се обърна към нас с нощната си страна. Веществото в разделението на Касини стана доста забележимо от сенчестата страна, а светлата част на пръстена, напротив, потъмня, тъй като е плътна и непрозрачна. Там, където имаше чернота, се появява яркост, защото малките частици не отразяват, а разпръскват светлината напред. Тези изображения показват, че материята е навсякъде, само частици с различни размери и структура. Какви физически явления разделят тези частици, ние все още не разбираме наистина. Горното изображение показва Янус, една от луните на Сатурн.

Трябва да кажа, че въпреки че космическите кораби летяха близо до пръстена на Сатурн, никой от тях не успя да види истинските частици, които съставляват пръстена. Виждаме само общото им разпространение. Не е възможно да се видят отделни бучки, те не рискуват да изстрелят апарата вътре в пръстена. Но някой ден ще трябва да се направи.

От нощната страна на Сатурн веднага се появяват онези слабо видими части от пръстените, които не се виждат на пряка светлина.

Това не е истинска цветна снимка. Цветовете тук показват характерния размер на тези частици, които съставляват определена област. Червените са малки частици, тюркоазените са по-големите.

В ерата, когато пръстенът се е обърнал към Слънцето, сенките от големи неравности падат върху равнината на пръстена (горната снимка). Най-дългата сянка тук е от спътника Мимас, а многобройните малки върхове, които са показани на увеличеното изображение във вложката, все още не са получили еднозначно обяснение. За тях отговарят проекциите с километрови размери. Възможно е някои от тях да са сенки от най-големите камъни. Но квази-правилната структура на сенките (снимката по-долу) е по-съвместима с временни струпвания от частици, произтичащи от гравитационна нестабилност.

По някои от пръстените летят сателити, така наречените „кучета стражи“ или „пастирски кучета“, които чрез своята гравитация предпазват някои от пръстените от замъгляване. Освен това самите спътници са доста интересни. Единият се движи вътре в тънък пръстен, а другият навън (например Янус и Епиметей). Техните орбитални периоди са малко по-различни. Вътрешният е по-близо до планетата и следователно лети около нея по-бързо, настига външния спътник и поради взаимното привличане променя енергията му: външният се забавя, вътрешният се ускорява и те променят орбитите - този, който се забави, отива в ниска орбита, а този, който се е ускорил - висока. Така те правят няколко хиляди оборота и след това отново сменят местата си. Например Янус и Епиметей сменят местата си на всеки 4 години.

Преди няколко години беше открит най-далечният пръстен на Сатурн, за който изобщо не се подозираше. Този пръстен е свързан със спътника на Феб, от чиято повърхност излиза прах, запълвайки района по орбитата на спътника. Равнината на въртене на този пръстен, както и тази на самия спътник, не е свързана с екватора на планетата, тъй като поради голямото разстояние гравитацията на Сатурн се възприема като поле на точков обект.

Всяка гигантска планета има семейство спътници. Особено богати на тях са Юпитер и Сатурн. Днес Юпитер има 69, а Сатурн – 62 и редовно се откриват нови. Долната граница на маса и размер за спътниците не е официално установена, следователно за Сатурн това число е условно: ако в близост до планета се намери обект с размери 20-30 метра, тогава какво е това - спътник на планетата или частица от пръстена му?

Във всяко многобройно семейство от космически тела винаги има повече малки тела, отколкото големи. Сателитите на планетите не са изключение. Малките спътници по правило са блокове с неправилна форма, състоящи се главно от лед. С размер под 500 км, те не са в състояние да си придадат сфероидална форма със своята гравитация. Външно те са много подобни на астероидите и ядрата на комети. Вероятно много от тях са, защото се движат далеч от планетата в много хаотични орбити. Планетата може да ги улови и след известно време може да загуби.

Все още не сме много запознати с малки спътници, подобни на астероиди. Такива обекти в близост до Марс са изследвани по-подробно от други – двата му малки спътника Фобос и Деймос. Особено внимание беше обърнато на Фобос; дори искаха да изпратят сонда на повърхността му, но досега тя не работи. Колкото по-внимателно гледате всяко космическо тяло, толкова повече мистерии съдържа то. Фобос не е изключение. Вижте какви странни структури минават по повърхността му. Вече има няколко физически теории, които се опитват да обяснят тяхното образуване. Тези линии от малки падове и жлебове са като меридиани. Но никой все още не е предложил физическа теория за тяхното образуване.

Всички малки спътници носят множество следи от удар. От време на време те се сблъскват помежду си и с тела, идващи отдалеч, разделят се на отделни части или могат да се обединят. Затова няма да е лесно да се възстанови тяхното далечно минало и произход. Но сред спътниците има такива, които са генетично свързани с планетата, тъй като те се движат до нея в равнината на нейния екватор и най-вероятно имат общ произход с нея.

Особен интерес представляват големите спътници, подобни на планети. Юпитер има четири; това са т. нар. "галилееви" спътници - Йо, Европа, Ганимед и Калисто. При Сатурн могъщият Титан се откроява със своите размери и маса. Тези спътници са почти неразличими от планетите по своите вътрешни параметри. Просто тяхното движение около Слънцето се контролира от още по-масивни тела – планетите-майки.

Тук пред нас е Земята и Луната, а до нея е спътникът на Сатурн Титан в мащаб. Прекрасна малка планета с плътна атмосфера, с големи течни "морета" от метан, етан и пропан на повърхността. Морета от втечнен газ, които са в течна форма при температура на повърхността на Титан (–180 ° C). Много привлекателна планета, защото ще бъде лесно и интересно да се работи върху нея - атмосферата е плътна, надеждно защитава от космически лъчи и е подобна по състав на земната атмосфера, тъй като също се състои главно от азот, въпреки че е лишена от кислород. Там не са необходими вакуумни костюми, тъй като атмосферното налягане е почти същото като на Земята, дори малко по-високо. Облечен топло, кутия с кислород на гърба ви и лесно ще работите върху Титан. Между другото, това е единственият (освен Луната) спътник, на чиято повърхност е успял да кацне космически кораб. Беше Хюйгенс, прелетял до там на борда на Касини (НАСА, ЕКА) и кацането беше доста успешно.

Ето единствената снимка, направена на повърхността на Титан. Температурата е ниска, така че блоковете са много студен воден лед. Сигурни сме в това, защото Титан обикновено се състои предимно от воден лед. Цветът е червеникаво-червеникав; това е естествено и се дължи на факта, че в атмосферата на Титан под въздействието на слънчевата ултравиолетова радиация се синтезират доста сложни органични вещества под общото име "толини". Мъглата на тези вещества преминава предимно оранжеви и червени цветове на повърхността, като я разпръсква доста силно. Следователно изучаването на географията на Титан от космоса е доста трудно. Радарът помага. В този смисъл ситуацията наподобява Венера. Между другото, циркулацията на атмосферата на Титан също е от венериански тип: по един мощен циклон във всяко от полукълбата.

Оригинални са и спътниците на други планети-гиганти. Това е Йо, най-близкият спътник на Юпитер. Той е на същото разстояние като Луната от Земята, но Юпитер е гигант, което означава, че действа на своя спътник много силно. Юпитер беше разтопен от недрата на спътника и върху него виждаме много активни вулкани (черни точки). Вижда се, че около вулканите емисиите падат по балистични траектории. В крайна сметка на практика няма атмосфера, така че това, което е изхвърлено от вулкана, лети по парабола (или елипса?). Ниската гравитация на повърхността на Йо създава условия за високи емисии: 250-300 км нагоре или дори направо в космоса!

Вторият спътник от Юпитер е Европа. Покрити с ледена кора, като нашата Антарктида. Под земната кора, чиято дебелина се оценява на 25-30 км, има океан от течна вода. Ледената повърхност е покрита с множество древни пукнатини. Но под влиянието на подледния океан слоевете лед бавно се движат, наподобявайки дрейфа на земните континенти.

Пукнатини в леда се отварят от време на време и вода блика от там във фонтани. Сега знаем със сигурност, защото видяхме фонтаните с космическия телескоп Хъбъл. Това отваря перспективата за изследване на водите на Европа. Вече знаем нещо за него: това е солена вода, добър проводник на електричество, както показва магнитното поле. Температурата му вероятно е близка до стайна, но все още не знаем нищо за биологичния му състав. Бих искал да взема и анализирам тази вода. И вече се подготвят експедиции за тази цел.

Не по-малко интересни са и други големи спътници на планетите, включително нашата Луна. Всъщност те представляват независима група сателитни планети.

Тук в същия мащаб са показани най-големите спътници в сравнение с Меркурий. Те по нищо не му отстъпват, а по своята същност някои от тях са дори по-интересни.

Първо, нека изброим всички планети от Слънчевата система.

  • живак
  • Юпитер
  • Плутон
  • Нашата планета Земя
  • Венера

Също така има предположение или твърдение, че има 10-та планета в слънчевата система на Зена, както по-рано се наричаше този обект или Ерис, това име е по-често срещано. Спортът все още продължава сред астрономите.

И така, сега нека разгледаме характеристиките на планетите

Всички планети газови гиганти в нашата слънчева система имат пръстени.

а именно това

  • Юпитер

От детството всички сме чували за пръстените на Сатурн, виждали сме тази планета на много снимки и дори в гирлянди за коледни елхи.

Така пръстените на Сатурн изглеждат отблизо и самата планета



Следващата планета е Нептун


Пръстените на Юпитер


Пръстените на планетите са съставени главно от скали, прах, замръзнал лед с различни размери и обикалят (частично) около тези планети.

Наскоро се появи теорията за произхода на пръстените на Сатурн. Учените предполагат, че Сатурн е погълнал своите спътници, обикалящи около него.

Всъщност астрономията е наука, в която са валидни много различни теории.

Станцията Касини беше изстреляна към Сатурн и сега 11 години наблюдения на Сатурн бяха публикувани в компресирано 3-часово видео в YouTube

Много интересно видео, полетът на Касини даде на астрономите отговор на много въпроси, включително въпроси, свързани с пръстените на Сатурн!

Космическата станция Juno също беше изпратена до Юпитер, но имаше някои проблеми с двигателя, но учените казват, че това частично ограничава мисията, но не я поставя в категорията на неуспехите, това може да се спори дълго време, но полетът продължава

нямаше полети до Уран, единственото устройство, което прелетя, беше Вояджър 2, чиято цел беше полет без връщане извън Слънчевата система; през 1986 г. той прелетя покрай Уран. Сега се планира мисия - изстрелване на космическа станция до Уран. Как и кога ще се случи това - остава само да чакаме отговори от организации, които са готови да участват в този проект.

Пръстени на планетите, образувания, обикалящи около планетата в нейната екваториална равнина и имащи формата на диск. Пръстените на планетите са разположени на определено разстояние от планетата и се състоят от съвкупност от малки твърди частици, които представляват почти безкраен брой малки спътници на планетата. В Слънчевата система всички планети-гиганти имат пръстени; земните планети нямат пръстени. Най-известна е системата от пръстени на Сатурн (наблюдавана за първи път от Г. Галилей през 1610 г.; Х. Хюйгенс през 1655 г. установява, че това е система от пръстени). В други планети-гиганти пръстените са открити едва през 70-80-те години на миналия век (в Уран, когато е покривал звезда, в Юпитер и Нептун, когато е летял близо до планетите на космическия кораб Вояджър).

Структурата на пръстените.Пръстенът на Юпитер се намира на разстояние 50 хиляди км от конвенционалната граница в атмосферата на планетата (с налягане около 1 атмосфера) и има ширина около 1000 км. Пръстенът е област с относително ниска плътност, изпълнена предимно с малки силикатни частици (по-малко от 10 -5 m), които придават на района оранжев цвят. В посока към и от Юпитер тази област се продължава от дифузна мъглявина с повече или по-малко хомогенна структура.

Пръстените на Сатурн имат много по-сложна структура. В тях се обособяват седем зони (зони). Три основни концентрични зони: външен пръстен A, най-яркият среден пръстен B (тези пръстени могат да се наблюдават дори с обикновен бинокъл) и доста прозрачен "крепов" вътрешен пръстен C, който няма остра граница (фиг. 1). Пръстените A и B са разделени от така наречената междина на Касини с ширина около 4700 km, пръстените S и C от така наречената междина на Максуел с ширина около 270 km. Най-близката до планетата вътрешна част на пръстена C се обозначава като пръстен D. На външната граница на пръстен A има много тесен пръстен F с неправилна форма, зад който е пръстен G и най-външният, почти прозрачен пръстен E. външната граница на пръстен А се намира на разстояние около 75 хиляди км от конвенционалната граница в атмосферата на планетата (с налягане от 1 атмосфера), вътрешната граница на пръстена С - на разстояние около 20 хиляди км. По този начин дължината на ясно различимите пръстени на Сатурн е около 55 хиляди км, докато дебелината им не надвишава 3,5 км. Преобладаващият размер на пръстеновидните частици е няколко сантиметра, но има и частици с характерен размер от няколко микрометра и големи фрагменти от единици и десетки метри. Малките частици участват в образуването на прашна плазма, разположена над равнината на пръстена В. Прашната плазма образува радиални тъмни ивици (т.нар. тъмни спици), контролирани от магнитното поле на планетата. Ъгловата скорост на "спиците" (за разлика от кеплеровската скорост на частиците на пръстените) съвпада с ъгловата скорост на собственото въртене на планетата. Плътността на пръстените не е голяма - през тях светят звездите. Според IR спектрометрията, частиците на пръстените на Сатурн вероятно са съставени от воден лед или покрити с лед частици с различен химичен състав. Общата маса на частиците в пръстените приблизително съответства на спътник с диаметър около 200 km. В съответствие със законите на Кеплер скоростта на движение на частиците във вътрешната зона на пръстена е по-голяма, отколкото във външната.

Екваторът на Сатурн е наклонен към равнината на еклиптиката под ъгъл от 27 °, следователно в различни точки от орбитата на планетата, гледани от Земята, пръстените се виждат под различни ъгли. При най-благоприятна конфигурация се вижда цялата им ширина - наблюдава се така нареченото отваряне на халките. В друг краен случай пръстените изглеждат като много тънка ивица, видима само в големи телескопи. Това се случва, когато равнината на пръстените минава точно през центъра на Слънцето и страничната им повърхност се окаже неосветена, или когато пръстените са обърнати към наблюдателя на Земята "отстрани". Периодът на оборота на Сатурн около Слънцето и съответно пълният цикъл на промени във фазите на пръстените е около 29,5 години.

Пръстените на Уран (фиг. 2) са много тъмни и тесни, съставени от частици, които нямат ледена обвивка. До края на 2008 г. Уран имаше 13 отворени пръстена, обозначени с буквите на гръцката азбука (α, β, γ, ...). Най-големият от тези пръстени (ε) е с неправилна ширина и форма. Равнината на пръстените на Уран е почти перпендикулярна на равнината на еклиптиката.

Пръстените на Нептун са образувани от тъмни частици и се състоят от четири тесни зони. Те се отличават с още по-неправилна форма и променлива плътност, следователно изглеждат като състоящи се от отделни "арки". Двата най-характерни дъговидни пръстена са кръстени на учените J.C. Adams и W. Le Verrier, които са предсказали съществуването на Нептун, като са изчислили орбитата му.

Образуване на пръстени.Образуването на системи от пръстени около планетите-гиганти е пряко следствие от законите на механиката и наподобява процеса на формиране на планети. Всички пръстени са разположени вътре в така наречената граница на Рош - зона, в която спътникът на планетата може да бъде разкъсан от приливните сили. Този ефект предотвратява консолидирането на частици, разположени близо до планетата, и съответно образуването на големи спътници. Съвременната конфигурация на пръстените дължи произхода си на влиянието на гравитационното привличане на спътниците на планетата, разположени в непосредствена близост (или дори вътре) на структурата на пръстените и поради тази причина се наричат ​​"овчари". Частиците на пръстените, които сами по себе си са малки спътници, се намират в резонанси с по-големите спътници на планетата (т.е. отношението на периода на тяхното въртене към периода на въртене на спътника се изразява с проста дроб - 1 /2, 2/3 и др.). Това води до нарушаване на хомогенната структура на пръстените, по-специално до образуване на празнини вътре в тях (например празнината на Касини в пръстените на Сатурн), по своята същност подобни на "празните" зони (т.нар. люкове Kirkwood ) в Главния астероиден пояс (вижте Астероиди). Същите причини предизвикват генериране на вълни на плътност, образуване на йерархична структура от пръстени и тяхното разслояване на хиляди тънки спираловидни пръстени (кръстени), наблюдавани в структурата на основните пръстени на Сатурн (фиг. 3).

Наличието на спътници с много близки орбити също води до ефекта на гравитационно фокусиране и концентрация на частици в тънките пръстени на Уран и до образуване на струпвания от частици (примки), движещи се в азимутална посока в близост до пръстените на Нептун. Механизмът на образуване на арки не е напълно изяснен, въпреки че едно от обясненията е наличието на резонанси на частици от пръстени със спътника на Нептун Галатея, тъй като ексцентриситетите и наклоните на орбитите на частиците и спътника са практически еднакви. Резонансите пречат на частиците да се разпределят равномерно по орбитата. По този начин пръстените на планетите представляват сложна отворена система от частици в орбитално движение и в същото време изпитващи хаотични взаимодействия. В резултат на това в системата се появява ефект на самоорганизация, който създава ред в конфигурациите на пръстените (предимно поради възникването на колективни процеси и наличието на нееластични сблъсъци на макрочастици в дисковата система). Механизмът за самоорганизация е заложен в самата система; Близките спътници на планетата имат допълнителен "стимулиращ" ефект върху процеса.

Има две основни хипотези за произхода на планетарните пръстени: 1) образуване на пръстени от частици на протопланетарния облак (от който са се образували спътници извън границата на Рош); 2) появата на планетарни пръстени в резултат на разпадането на астероид или комета, попаднали в границата на Рош. Пръстенът на Юпитер е типичен пример за последното събитие. Втората хипотеза се подкрепя и от оценката за живота на пръстените – около 0,5 милиарда години, което е значително по-малко от възрастта на Слънчевата система (около 4,5 милиарда години). В рамките на тази хипотеза трябва да се приеме, че планетарните пръстени периодично възникват и изчезват в резултат на гравитационното улавяне на малко тяло от планетата и последващото му унищожаване. Друг аргумент в подкрепа на хипотезата за разпадане могат да бъдат например предимно ледени частици от пръстените на Сатурн. Тези частици имат високо албедо, тоест не са покрити с тъмна микрометеорна материя, както би се случило с реликтовите пръстени по време на съществуването на Слънчевата система.

Лит.: Планетарни пръстени / Изд. Р. Грийнбърг, А. Брахич. Тусон, 1984; Горкави Н. Н., Фридман А. М. Физика на планетарните пръстени. М., 1994; Миньор Е., Весен Р., Кузи Дж. Планетарни пръстенни системи. В.; Н. Й., 2007 г.

Пръстени на планетите, образувания, обикалящи около планетата в нейната екваториална равнина и имащи формата на диск. Пръстените на планетите са разположени на определено разстояние от планетата и се състоят от съвкупност от малки твърди частици, които представляват почти безкраен брой малки спътници на планетата. В Слънчевата система всички планети-гиганти имат пръстени; земните планети нямат пръстени. Най-известна е системата от пръстени на Сатурн (наблюдавана за първи път от Г. Галилей през 1610 г.; Х. Хюйгенс през 1655 г. установява, че това е система от пръстени). В други планети-гиганти пръстените са открити едва през 70-80-те години на миналия век (в Уран, когато е покривал звезда, в Юпитер и Нептун, когато е летял близо до планетите на космическия кораб Вояджър).

Структурата на пръстените.Пръстенът на Юпитер се намира на разстояние 50 хиляди км от конвенционалната граница в атмосферата на планетата (с налягане около 1 атмосфера) и има ширина около 1000 км. Пръстенът е област с относително ниска плътност, изпълнена предимно с малки силикатни частици (по-малко от 10 -5 m), които придават на района оранжев цвят. В посока към и от Юпитер тази област се продължава от дифузна мъглявина с повече или по-малко хомогенна структура.

Реклама

Пръстените на Сатурн имат много по-сложна структура. В тях се обособяват седем зони (зони).

Три основни концентрични зони: външен пръстен A, най-яркият среден пръстен B (тези пръстени могат да се наблюдават дори с обикновен бинокъл) и доста прозрачен "крепов" вътрешен пръстен C, който няма остра граница (фиг. 1). Пръстените A и B са разделени от така наречената междина на Касини с ширина около 4700 km, пръстените S и C от така наречената междина на Максуел с ширина около 270 km. Най-близката до планетата вътрешна част на пръстена C се обозначава като пръстен D. На външната граница на пръстен A има много тесен пръстен F с неправилна форма, зад който е пръстен G и най-външният, почти прозрачен пръстен E. външната граница на пръстен А се намира на разстояние около 75 хиляди км от конвенционалната граница в атмосферата на планетата (с налягане от 1 атмосфера), вътрешната граница на пръстена С - на разстояние около 20 хиляди км. По този начин дължината на ясно различимите пръстени на Сатурн е около 55 хиляди км, докато дебелината им не надвишава 3,5 км. Преобладаващият размер на пръстеновидните частици е няколко сантиметра, но има и частици с характерен размер от няколко микрометра и големи фрагменти от единици и десетки метри. Малките частици участват в образуването на прашна плазма, разположена над равнината на пръстена В. Прашната плазма образува радиални тъмни ивици (т.нар. тъмни спици), контролирани от магнитното поле на планетата. Ъгловата скорост на "спиците" (за разлика от кеплеровската скорост на частиците на пръстените) съвпада с ъгловата скорост на собственото въртене на планетата. Плътността на пръстените не е голяма - през тях светят звездите. Според IR спектрометрията, частиците на пръстените на Сатурн вероятно са съставени от воден лед или покрити с лед частици с различен химичен състав. Общата маса на частиците в пръстените приблизително съответства на спътник с диаметър около 200 km. В съответствие със законите на Кеплер скоростта на движение на частиците във вътрешната зона на пръстена е по-голяма, отколкото във външната.

Екваторът на Сатурн е наклонен към равнината на еклиптиката под ъгъл от 27 °, следователно в различни точки от орбитата на планетата, гледани от Земята, пръстените се виждат под различни ъгли. При най-благоприятна конфигурация се вижда цялата им ширина - наблюдава се така нареченото отваряне на халките. В друг краен случай пръстените изглеждат като много тънка ивица, видима само в големи телескопи. Това се случва, когато равнината на пръстените минава точно през центъра на Слънцето и страничната им повърхност се окаже неосветена, или когато пръстените са обърнати към наблюдателя на Земята "отстрани". Периодът на оборота на Сатурн около Слънцето и съответно пълният цикъл на промени във фазите на пръстените е около 29,5 години.

Пръстените на Уран (фиг. 2) са много тъмни и тесни, съставени от частици, които нямат ледена обвивка. До края на 2008 г. Уран имаше 13 отворени пръстена, обозначени с буквите на гръцката азбука (α, β, γ,…). Най-големият от тези пръстени (ε) е с неправилна ширина и форма. Равнината на пръстените на Уран е почти перпендикулярна на равнината на еклиптиката.

Пръстените на Нептун са образувани от тъмни частици и се състоят от четири тесни зони. Те се отличават с още по-неправилна форма и променлива плътност, следователно изглеждат като състоящи се от отделни "арки". Двата най-характерни дъговидни пръстена са кръстени на учените J.C. Adams и W. Le Verrier, които са предсказали съществуването на Нептун, като са изчислили орбитата му.

Образуване на пръстени.Образуването на системи от пръстени около планетите-гиганти е пряко следствие от законите на механиката и наподобява процеса на формиране на планети. Всички пръстени са разположени вътре в така наречената граница на Рош - зона, в която спътникът на планетата може да бъде разкъсан от приливните сили. Този ефект предотвратява консолидирането на частици, разположени близо до планетата, и съответно образуването на големи спътници. Съвременната конфигурация на пръстените дължи произхода си на влиянието на гравитационното привличане на спътниците на планетата, разположени в непосредствена близост (или дори вътре) на структурата на пръстените и поради тази причина се наричат ​​"овчари". Частиците на пръстените, които сами по себе си са малки спътници, се намират в резонанси с по-големите спътници на планетата (т.е. отношението на периода на тяхното въртене към периода на въртене на спътника се изразява с проста дроб - 1 /2, 2/3 и др.). Това води до нарушаване на хомогенната структура на пръстените, по-специално до образуване на празнини вътре в тях (например празнината на Касини в пръстените на Сатурн), по своята същност подобни на "празните" зони (т.нар. люкове Kirkwood ) в Главния астероиден пояс (вижте Астероиди). Същите причини предизвикват генериране на вълни на плътност, образуване на йерархична структура от пръстени и тяхното разслояване на хиляди тънки спираловидни пръстени (кръстени), наблюдавани в структурата на основните пръстени на Сатурн (фиг. 3).

Наличието на спътници с много близки орбити също води до ефекта на гравитационно фокусиране и концентрация на частици в тънките пръстени на Уран и до образуване на струпвания от частици (примки), движещи се в азимутална посока в близост до пръстените на Нептун. Механизмът на образуване на арки не е напълно изяснен, въпреки че едно от обясненията е наличието на резонанси на частици от пръстени със спътника на Нептун Галатея, тъй като ексцентриситетите и наклоните на орбитите на частиците и спътника са практически еднакви. Резонансите пречат на частиците да се разпределят равномерно по орбитата. По този начин пръстените на планетите представляват сложна отворена система от частици в орбитално движение и в същото време изпитващи хаотични взаимодействия. В резултат на това в системата се появява ефект на самоорганизация, който създава ред в конфигурациите на пръстените (предимно поради възникването на колективни процеси и наличието на нееластични сблъсъци на макрочастици в дисковата система). Механизмът за самоорганизация е заложен в самата система; Близките спътници на планетата имат допълнителен "стимулиращ" ефект върху процеса.

Има две основни хипотези за произхода на планетарните пръстени: 1) образуване на пръстени от частици на протопланетарния облак (от който са се образували спътници извън границата на Рош); 2) появата на планетарни пръстени в резултат на разпадането на астероид или комета, попаднали в границата на Рош. Пръстенът на Юпитер е типичен пример за последното събитие. Втората хипотеза се подкрепя и от оценката за живота на пръстените – около 0,5 милиарда години, което е значително по-малко от възрастта на Слънчевата система (около 4,5 милиарда години). В рамките на тази хипотеза трябва да се приеме, че планетарните пръстени периодично възникват и изчезват в резултат на гравитационното улавяне на малко тяло от планетата и последващото му унищожаване. Друг аргумент в подкрепа на хипотезата за разпадане могат да бъдат например предимно ледени частици от пръстените на Сатурн. Тези частици имат високо албедо, тоест не са покрити с тъмна микрометеорна материя, както би се случило с реликтовите пръстени по време на съществуването на Слънчевата система.

Лит.: Планетарни пръстени / Изд. Р. Грийнбърг, А. Брахич. Тусон, 1984; Горкави Н. Н., Фридман А. М. Физика на планетарните пръстени. М., 1994; Миньор Е., Весен Р., Кузи Дж. Планетарни пръстенни системи. В.; Н. Й., 2007 г.

М. Я. Маров.

КАКВИ ПЛАНЕТИ ИМАТ Пръстени?

Планетите-гиганти Юпитер, Сатурн и Уран имат пръстени. За първи път пръстенът на Сатурн е открит от холандския учен Хюйгенс през 1656 г., въпреки че още по-рано Галилей, разглеждайки Сатурн през слабия си телескоп, открива, че тази планета е заобиколена от нещо. Изследването на Сатурн показа, че пръстенът никъде не докосва повърхността на планетата, той се състои от няколко пръстена, вложени един в друг и разделени на интервали. Пръстените не са твърди, а се състоят от отделни частици, големи и малки, които като спътници се въртят около планетата, образувайки заедно пръстени. Вътрешните пръстени се въртят около планетата с по-бърза скорост от външните. Учените изчислили тези скорости и се оказало, че начинът, по който ще се въртят спътниците на Сатурн, т.е. в пълно съответствие със законите на Кеплер, оста на Сатурн е наклонена към равнината на неговата орбита, така че промяната във формата на пръстена се наблюдава през телескоп. На Галилей тези пръстени изглеждаха като някакви мистериозни „уши“. Наличието на пръстен в Юпитер е предсказано през 1960 г. от учения С. К. Всехсвятский, а през 1979 г. е заснет от американските станции Вояджър. Пръстенът на Юпитер е много тънък, съставен от малки камъчета и прах.

Той е обърнат към Земята с ръба си и следователно не се вижда от Земята.

Уран има много тънки пръстени, които не могат да се видят с телескоп. С помощта на Voyager бяха открити 11 ясни пръстена и няколко размити, така наречените дифузни. Изследването на спътници и пръстени на далечни планети ще продължи и в бъдеще и със сигурност ще донесе много интересни неща.

Копирането на материали е разрешено само с активна връзка към статията!

Информация

Посетители в групата Гости, не може да оставя коментари за тази публикация.

Сатурн от неговия пръстеннай-удивителното планетав слънчевата система... Широк, напълно плосък пръстен обгражда екватора на планетата, като шапка - нейната периферия. Разположен е косо спрямо кръга, по който Сатурнзаобикаля Слънцето за 29,5 години. Следователно, в зависимост от позицията Сатурнпо пътя си пръстенът се обръща към нас с едната страна, после с другата. На всеки 15 години той се намира на ръба до нас, а след това не може да се види дори с най-силните телескопи, което означава, че пръстенът е много тънък: дебелината му е не повече от 10-15 км.

Първият отворил пръстените на Сатурн през 17 век Галилей, Хюйгенс. През XIX век.английски физик Дж. Максуел(1831-1879), който изучава стабилността на движението на пръстените Сатурни руският астрофизик А.А. Белополски (1854-1934) доказа, че пръстените Сатурнне може да бъде твърд.

От Земята в най-добрите телескопи се виждат няколко пръстена, разделени с интервали. Но снимките, предадени от AMC, показват много пръстени. Пръстените са много широки: те се простират над облачния слой на планетата на 60 000 км. Всеки се състои от частици и камъни, движещи се в орбитите си наоколо Сатурн... Дебелината на пръстените е не повече от 1 км. Следователно, когато Земята, в движението си наоколо слънцасе оказва в равнината на пръстените Сатурн(това се случва след 14-15 години, случи се през 1994 г.), пръстените престават да се виждат: струва ни се, че изчезват. Възможно е веществото, от което са съставени пръстените, да не е било включено в състава на планетите и техните големи спътници при формирането на тези небесни тела.

Известният астроном Галилейпрез 1610 г. открива това Сатурнзаобиколен от нещо. Но телескопът му беше твърде слаб и затова Галилей не можеше да разбере какво вижда наблизо Сатурн... Само половин век по-късно холандският учен Хюйгенс успява да прецени, че това всъщност е плосък пръстен, който обгражда планетата и не я докосва никъде.

Ученето Сатурнс помощта на по-сложни телескопи той показа, че пръстенът се разпада на три части, образувайки сякаш три независими пръстена, вложени един в друг. Външният пръстен е отделен от средата с тъмна междина - тясна черна междина. Средният пръстен е по-ярък от външния. Отвътре към него е прикрепен полупрозрачен, сякаш мъглив, трети пръстен.

Какви са тези прекрасни пръстени? Може би това са наистина твърди, гладки подложки? Не, не е така. Изключителни учени - английският физик Максуел (1831 - 1879) и руската жена математик С. В. Ковалевская (1850 - 1891) доказаха чрез изчисленията си, че плътен и солиден пръстен с такъв размер не може да съществува: той ще бъде незабавно унищожен под въздействието на разликата в силата на привличане за различните му части. Изключителен руски астрофизик А. А. Белополски с внимателни наблюдения Сатурнпотвърди, че пръстенът наистина не е твърд. Оказа се, че скоростта на движение в различните части на ринга е различна. Това означава, че пръстените са съставени от малки отломки, всеки от които се върти наоколо Сатурнс такава скорост, която би имал спътник на планетата, което е подходящо на същото разстояние. Всяко такова парче е като независим сателит, който се върти наоколо Сатурн.

Какви са тези отломки?Това вероятно са камъчета с различни размери: от няколко сантиметра до метър в диаметър, но може би има и прах в пръстените. С изключение на пръстените наоколо Сатурндевет спътника се движат. Един от тях - Титан - е приблизително равен по размер на Меркурий и малко по-нисък по маса. Други сателити са с различни размери. Но всички те са значително по-малки от Титан.

Сатурнв много отношения прилича на брат си - Юпитер .

Много странни, според нас, черти на Юпитер са изразени в Сатурноще по-драматично. Например, той е компресиран на полюсите още повече и се състои от вещество, по-леко от водата. Сатурнподобно на Юпитер, той е заобиколен от непрекъсната облачна покривка, но само този мъглив воал върху него е по-малко пъстър. Ивици и петна по Сатурнвъпреки че има, те не изпъкват толкова рязко, както на диска на Юпитер.

атмосфера,в който плуват облаци има същия състав като на Юпитер: съдържа метан и амоняк. Разстоянието Сатурнот Слънцето е на 1426 милиона км, а слънчевите лъчи загряват там 90 пъти по-слабо, отколкото на Земята, и 3,5 пъти по-слабо, отколкото на Юпитер. Ясно е, че студът е много силен там - достига 150 °. Ден за Сатурнпродължава 10 часа 14 минути

Сателит на Сатурн.

Не се изключва възможността за наличие в миналото на краткотрайни (по астрономически стандарти) пръстени на други планети, включително Земята. Падането на Фобос след няколко десетки милиони години може да доведе до образуването на пръстени на Марс.

История

Повече от 300 години Сатурн се смяташе за единствената планета, заобиколена от пръстени. Едва през 1977 г., когато се наблюдава покритието на звезда от Уран, около планетата са открити пръстени. Слабите и тънки пръстени на Юпитер бяха открити през 1979 г. от космическия кораб Вояджър 1. 10 години по-късно, през 1989 г., Вояджър 2 открива пръстените на Нептун.

Пръстените може да бъдат притежавани и от спътника на Сатурн Рея. Данните, предадени през ноември 2005 г. и през август 2007 г. от апарата Касини-Хюйгенс, показват, че при навлизане в "сянката" на Рея, потокът от електрони, регистриран от Сатурн, намалява няколко пъти аномално, което може да показва, че Рея има три пръстена.

Вижте също

Напишете отзив за статията "Пръстените на планетите"

Бележки (редактиране)

литература

  • Н.Н. Горкави, А.М. Фридман.// Phys. - 1990. - Т. 160, бр.2.
  • Колшевников, Константин Владиславович... Списание Сорос. Изтеглено на 29 декември 2010 г.

Сателит, астероид

Откъс от Пръстените на планетите

- И да го доведе тук с циганите? - попита през смях Николай. - О, добре!…
В това време с нечувани стъпки, с делови, тревожен и в същото време християнски кротък въздух, който никога не я напускаше, Анна Михайловна влезе в стаята. Въпреки факта, че всеки ден Анна Михайловна намираше графа в халат, всеки път той се смущаваше пред нея и молеше за извинение за костюма си.
„Нищо, преброй, скъпа“, каза тя, като кротко затвори очи. „И аз ще отида при Безухой“, каза тя. - Пиер пристигна и сега ще вземем всичко, графе, от неговите оранжерии. Трябваше да го видя. Той ми изпрати писмо от Борис. Слава Богу, Боря вече е в щаба.
Графът се зарадва, че Анна Михайловна приема част от неговите поръчки, и й нареди да сложи малката карета.
- Ти кажи на Безухов да дойде. ще го запиша. Какво е той с жена си? - попита той.
Анна Михайловна обърна очи и лицето й изрази дълбока скръб ...
„Ах, приятелю, той е много нещастен“, каза тя. „Ако това, което чухме, е вярно, това е ужасно. А мислихме ли, когато бяхме толкова щастливи от неговото щастие! И такава висока, райска душа, този млад Безухов! Да, съжалявам го от сърце и ще се опитам да му дам утехата, която ще зависи от мен.
- Какво е? - попита и Ростов, старши и младши.
Анна Михайловна пое дълбоко дъх: „Долохов, синът на Мария Ивановна“, каза тя с мистериозен шепот, „казват, че той напълно я компрометира. Той го изведе, покани го в къщата си в Санкт Петербург и сега... Тя дойде тук, а тази й откъсна главата след нея “, каза Анна Михайловна, като искаше да изрази съчувствието си към Пиер, но неволно интонации и половина усмивка, показваща съчувствие, й откъсват главата, както е нарекла Долохова. - Казват, че самият Пиер е напълно с разбито сърце.
- Е, все пак му кажи да дойде в клуба - всичко ще се разсее. Празникът ще бъде планински.
На следващия ден, 3 март, в 2 часа следобед, 250 членове на английския клуб и 50 гости чакаха за вечеря, скъпият гост и герой на австрийската кампания, принц Багратион. Първоначално, след като получи новини за битката при Аустерлиц, Москва беше объркана. По това време руснаците бяха толкова свикнали с победите, че след като получиха новината за поражението, някои просто не повярваха, други търсеха обяснения за такова странно събитие по някаква необичайна причина. В английския клуб, където всичко, което беше благородно, имаше точна информация и тежест, през декември, когато започнаха да пристигат новини, не казаха нищо за войната и за последната битка, сякаш всички се съгласиха да мълчат за това . Хора, които дадоха насока на разговорите, като: граф Ростопчин, княз Юрий Владимирович Долгоруки, Валуев, гр. Марков, кн. Вяземски, не се появи в клуба, а се събра у дома, в интимните си кръгове, а московчани, които говореха от чужди гласове (към които принадлежи Иля Андреевич Ростов), останаха за кратко време без категорична преценка за войната и без лидери. Московчаните чувстваха, че нещо не е наред и че е трудно да се обсъждат тези лоши новини и затова е по-добре да мълчат. Но след известно време, когато журито напусна съвещателната стая, се появиха асовете, които изразиха мнението си в клуба и всичко започна да говори ясно и категорично. Откриха се причините за невероятното, нечувано и невъзможно събитие, че руснаците бяха разбити, и всичко стана ясно и във всички краища на Москва говореха едно и също. Тези причини бяха: предателството на австрийците, лошата храна на войските, предателството на поляка Пшебишевски и французина Ланжерон, неспособността на Кутузов и (те казаха тихо) младостта и неопитността на суверена, който беше поверил себе си към лоши и незначителни хора. Но войските, руските войски, казаха всички, бяха необикновени и направиха чудеса от храброст. Войници, офицери, генерали - те бяха герои. Но героят на героите беше принц Багратион, който стана известен със своята афера Шенграбен и отстъплението от Аустерлиц, където сам поведе колоната си необезпокояван и се бори с два пъти най-силния враг през целия ден. Фактът, че Багратион беше избран за герой в Москва, беше улеснен от факта, че той нямаше връзки в Москва и беше непознат. В негово лице бе отдадена дължимата чест на военния, прост, без връзки и интриги, руски войник, все още свързан със спомените от италианската кампания с името на Суворов. Освен това, отдавайки му такива почести, най-добре се прояви неприязънта и неодобрението на Кутузов.

Подкрепете проекта - споделете връзката, благодаря!
Прочетете също
Направи си сам хартиена корона Направи си сам хартиена корона Как да си направим корона от хартия? Как да си направим корона от хартия? Всички автентично известни славянски празници Всички автентично известни славянски празници