Кольца Сатурна: Солнечная система в миниатюре

Если гости из соседних звёздных систем когда-либо заглянут в Солнечную систему, их внимание определённо привлечёт Сатурн, а точнее его величественные кольца. Семь основных колец газового гиганта представляют собой своего рода миниатюру Солнечной системы.

Кольца Сатурна: Солнечная система в миниатюре
19 июля 2013 года космический зонд Cassini NASA оказался в тени Сатурна, который затмил собой Солнце: благодаря этому бортовые камеры зонда ISS — Narrow Angle и ISS — Wide Angle смогли запечатлеть планету, семь (из 82) спутников и кольца в уникальной геометрии наблюдения.

Известно, что кольца есть у всех газовых гигантов Солнечной системы, однако именно в случае Сатурна они стали неотъемлемой частью образа планеты. С момента открытия самого факта существования колец в XVII веке они притягивали внимание учёных, потому на их исследование было брошено немало усилий и средств. Сегодня известно, что плоскость обращения системы колец полностью совпадает с плоскостью экватора Сатурна. Несмотря на разделение на семь основных элементов (A-G в порядке очерёдности открытия), они представляют собой собрание из тысяч тонких колец, напоминающих дорожки грампластинок.

Shutterstock

В свою очередь каждое кольцо состоит из бесчисленного количества осколков льда, а их габариты варьируются от микроскопических пылинок до айсбергов размером с автобус. Более того, каждый кусочек даже внутри одного кольца путешествует вокруг Сатурна в собственном темпе: скорость колец уменьшается по мере удаления от поверхности планеты. Как и в Солнечной системе, объекты, расположенные ближе всего к источнику гравитационного поля, вынуждены двигаться быстрее, чтобы противостоять силе его притяжения и оставаться на орбите. Таким образом, ледяные осколки в самом внутреннем кольце (D) несутся сквозь космос со скоростью около 23,2 км/с, а скорость элементов одного из наиболее удалённых колец (F) составляет в среднем 16,4 км/с. Поскольку движение колец не столь хаотично, как может показаться из-за их сверхзвуковых скоростей, масштабные столкновения их элементов – довольно редкое явление.

Кольца Сатурна: Солнечная система в миниатюре
NASA

 
Кольца Сатурна не только невероятно быстрые, но и чрезвычайно длинные и тонкие. Если их развернуть, в протяжённость даже самого короткого из них свободно поместятся все планеты Солнечной системы. В то же время, несмотря на гаргантюанские диаметры колец, их толщина не достигает и километра. При относительно малой средней плотности расположения ледяных осколков общая масса всех колец соответствует трём массам земной атмосферы либо около 1/5000 массы Луны. Другими словами, лунные горные породы могли бы стать материалом для 5000 тысяч аналогичных кольцевых систем.

James O’Donoghue

Говоря о малом весе колец Сатурна, следует упомянуть и их недолговечность. Согласно данным многочисленных научных исследований, кольца – относительно молодое образование, которое сформировалось примерно в тот же период, когда на Земле вымирали динозавры. По оценкам учёных, из-за особенности структуры колец в своей «полной» форме они могут существовать не более 300 миллионов лет. Каждую секунду тысячи килограммов ледяных осколков теряют орбиту и устремляются навстречу Сатурну, и, предположительно, в ближайшие 100 миллионов лет планета полностью поглотит свои кольца. По словам планетолога Джеймса О’Донохью, людям несказанно повезло стать свидетелями этого временного явления во всём его величии. Возможно, в последующие миллионы лет учёным наконец удастся узнать тайну происхождения «аксессуара» самой узнаваемой планеты Солнечной системы. В настоящее время существуют 2 ключевые гипотезы, согласно которым кольца являются следом околопланетного облака вещества либо останками разрушенного крупного спутника.

iStock
Поделиться в соцсетях

Добавить комментарий