Меню

Сатурн какого цвета кольца



Цвет поверхности Сатурна

Общеизвестно, что 6 планета от Солнца имеет кольца, но не каждый знает, какого цвета сам Сатурн. А ведь даже в любительский телескоп или астрономический бинокль видно, что он имеет целую гамму оттенков от бледно-желтого до апельсинового.

Общие характеристики Сатурна

Существует 2 основные гипотезы происхождения этого небесного тела:

  • теория контракции предполагает, что Сатурн родился на ранних стадиях развития Солнечной системы одновременно с другими планетами из массивных «сгущений», образовавшихся в газопылевом диске;
  • теория аккреции говорит, что система рождалась в 2 этапа — первые 200 млн лет формировались твердые плотные небесные тела — планеты земной группы, а позже началось образование газовых гигантов из первичного протопланетного облака.

Среди основных характеристик Сатурна:

  • экваториальный радиус — 60 тыс. км;
  • полярный радиус — 55 тыс. км;
  • масса — 500 скстлн т (число 10 в 21 степени);
  • средняя плотность — ниже 0,7 г/см³;
  • линейная скорость вращения вокруг своей оси — 9,87 км/c (на экваторе);
  • период осевого вращения — 10,5 земных дней;
  • среднее расстояние от Солнца — 1,4 млрд км;
  • период вращения вокруг Солнца — 378 земных дней;
  • орбитальная скорость — 9,79 км/с.

Атмосфера планеты

Сатурнианский воздух состоит из водородно-гелиевой смеси с небольшим добавлением водяного пара, аммиака и некоторых углеводородов.

Наблюдаемый нами желтоватый цвет Сатурна объясняется тем, что на верхних границах красно-охряных облаков, образованных сульфидом аммония и водяным паром, оседают белые аммиачные кристаллы.

Ветры на Сатурне

Исследовательская межпланетная программа «Вояджер» доказала наличие на Сатурне сильных ветров, дующих со скоростью до 500 м/с. Направлены они преимущественно с запада на восток и параллельны осевому вращению планеты.

Наиболее активные движения воздуха на экваторе, но по мере приближения к полюсам их сила ослабевает, появляются также атмосферные течения, направленные с востока на запад. Такая циркуляция происходит не только в верхнем слое атмосферы, но и ниже, как минимум до глубины 2 тыс. км.

Корабль «Вояджер-2» также доказал, что ветры в северном и южном полушариях симметричны друг другу относительно экваториальной линии. Это дало ученым возможность думать, что эти воздушные потоки как-то связаны ближе к поверхности планеты, но рассмотреть данное явление под слоем видимой сатурнианской атмосферы пока не представляется возможным.

В воздухе Сатурна нередко появляются устойчивые сверхмощные ураганы — аналоги циклонов и антициклонов на других газовых гигантах Солнечной системы. Один из них — Большое Белое Пятно. Оно появляется в северном полушарии во время летнего солнцестояния 1 раз каждые 30 лет.

Последний раз его зафиксировали в 2010 г. В конце этого же года аппаратом «Кассини» был сфотографирован еще один сатурнианский шторм, форма которого напоминала струю дыма от сигареты. Эта же станция заметила в мае 2011 г. ураган планетарного масштаба в виде вихревой воронки диаметром около 5 тыс. км.

Основные элементы структуры колец Сатурна

Исследовательские межпланетные станции подтвердили: все 4 планеты — газовых гиганта Солнечной системы (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун) — имеют кольца, но только сатурнианская кольцевая система настолько эффектна и хорошо видима с Земли. Эти образования не являются твердыми, они состоят из множества миниатюрных небесных тел, которые вращаются вокруг планеты в экваториальной плоскости.

У Сатурна 7 колец — 3 основных и 4 второстепенных. Все они покрыты слоем космической пыли, которая отражает исходящий от планеты свет.

Кольца имеют различные цвета, например, самое первое от планеты (внутреннее) серовато-черное. Наружное из основных колец — желтовато-серое, а среднее имеет белые и желтовато-белые участки.

Цвет поверхности Сатурна

Диск планеты имеет приглушенный желтый оттенок. Несмотря на то что Сатурн — одно из самых ярких и эффектных небесных тел Солнечной системы, по сравнению с соседним Юпитером он выглядит блеклым.

Он тоже имеет полосы на своей поверхности, но они не такие четкие, как юпитерианские. Возможно, их просто плохо видно из-за облаков в нижних атмосферных слоях.

Читайте также:  Какого цвета бывают брекеты

Цвет поверхности неоднородный, на планете хорошо различимы пояса, разнящиеся оттенками:

  • желтовато-серые полярные шапки;
  • серовато-коричневая экваториальная область;
  • желтовато-белые средние широты.

Некоторые спутники Сатурна, например Титан, также имеют желтый оттенок.

Галерея изображений

В полной мере рассмотреть цвет Сатурна может только профессиональная астрономическая техника. Еще лучше справятся с задачей космический телескоп «Хаббл» или межпланетные исследовательские зонды. Аппарат «Кассини» и другие станции уже успели запечатлеть и тонкий облачный покров на Сатурне, и его штормовые вихри, и смешивание оттенков.

Интересен полосатый узор недалеко от сатурнианского экватора, а большие пятна на поверхности — это и есть те самые длительные ураганы. На некоторых снимках Сатурн получился синим, но ученые доказали, что это только оптический эффект из-за рассеивания света.

Источник

Кольца Сатурна

Обнаружение колец у планеты Сатурна стало настоящим шоком для ученых. Впервые Галилео Галилей заметил их в 1610 году, но и пролет Вояджеров в 1980-х гг. оставил много загадок.

Система колец Сатурна располагает миллиардами частичек. Их размеры могут достигать пылинок, а другие напоминают скалы. Некоторые из них отвечают за формирование зазоров между кольцами, а другие настолько малы, что не просматриваются отдельно, а вплетаются в общую дугу. Ниже представлен список с параметрами и можно узнать, как называются кольца Сатурна.

Моделированное изображение колец Сатурна передает информацию о параметрах частиц в различных участках, основываясь на замере эффектов трех радиосигналов с длиной волны 0.94, 3.6 и 13 см. Их пропустили от корабля Кассини сквозь кольца к Земле

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

Составное изображение колец Сатурна

Составное изображение колец Сатурна. Продолжение

Полагают, что кольца Сатурна – остатки от комет и уничтоженных спутников. Каждое выполняет оборот вокруг планеты на своей скорости. Стоит отметить, что кольцевые системы присутствуют также у Юпитера, Урана и Нептуна. Но по масштабности и зрелищности Сатурн стоит на первом месте. Вместе его кольца в толщине охватывают 282000 км.

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.

  • 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.
Читайте также:  Письменные столы белом цвете

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)

В 1610 году Галилео Галилей первым заметил кольца возле Сатурна

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.

Приближенные кольца Сатурна с отметками названий. Зазор Кассини расположен между А и В

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

Кольца Сатурна

Содержание:

Разумеется, кольца есть и у других планет нашей солнечной системы, но только у Сатурна они, можно сказать, стали своего рода «визитной карточкой» этой планеты. Благодаря яркости и красоте, именно Сатурн единственная планета, которая изображается с кольцами, хотя на самом деле, они есть и у Юпитера, Нептуна, Урана, правда не такие яркие и заметные как у Сатурна.

Читайте также:  1942 год лошади какого цвета

Кто открыл кольца Сатурна

Первыми кольца Сатурна увидел в далеком 1610 году великий астроном Галилео Галилей, изобретший телескоп, ставший подлинной научной сенсацией тех времен. Но Галилео Галилей не мог объяснить природу и происхождение колец, с момента открытия, века они оставались загадкой для человечества. Да, впрочем, и остаются по сей день, так как детальное изучение колец Сатурна, предпринятое НАСА в 1980-х годах прошлого века с помощью космических аппаратов Вояджер-1 и Вояджер-2 только прибавило тайн.

Из чего состоят кольца Сатурна

Как считают ученые, кольца вокруг Сатурна состоят из многочисленных комет, астероидов и разрушенных спутников, будучи уничтоженными, прежде чем достигли поверхности планеты, они собой пополнили мириады частиц этих самых колец.

Размеры частиц кольца могут варьироваться от маленьких камушков, до огромных глыб, размером с гору. Также каждое кольцо вращается вокруг планеты со своей скоростью. От чего зависит скорость колец Сатурна, точного ответа пока нет.

Кольца Сатурна фото

Предлагаем вашему вниманию красивые фотографии колец Сатурна.



Откуда у Сатурна кольца

Сейчас в науке имеется две теории, объясняющие происхождение колец Сатурна. Согласно первой они образовались в результате крушения то ли большого метеорита, то ли неосторожного спутника. Разрушение могло быть вызвано мощными гравитационными воздействиями Сатурна, буквально разорвавшими некий небесный объект на мелкие кусочки.

Но есть и другая теория на этот счет, согласно ней, кольца являются остатками большого околопланетного облака. Из внешней части этого облака образовались спутники Сатурна (их 62 штуки) а внутренняя так и осталась в виде космической пыли, из которой теперь и состоят знаменитые кольца.

Система колец Сатурна

Кольца были названы по алфавиту в порядке их обнаружения. Сами кольца расположены достаточно близко друг к другу, исключение составляет лишь так званое деление Касини, имеющее разрыв в пространстве на 4700 км. Это самый большой разрыв, отделяющий кольцо А от кольца В.

Далее идут несколько других колец, сменяющихся небольшими разрывами между собой.

Интересный факт: кольцо F находится между двумя спутниками Сатурна: Прометеем и Пандорой, ученые полагают, что эти спутниками своими гравитационными воздействиями могут изменять форму колец.

Сколько колец у Сатурна

Далее попробуем ответить на вопрос о количестве колец Сатурна. Сейчас астрономами зафиксированы кольца D, C, B, A, F, G, E, притом, что самое внешнее кольцо E не видимо для оптических систем, оно регистрировалось с помощью устройств, реагирующих на заряженные частицы и электрические поля.

Кольца А, В и С можно назвать основными кольцами планеты, они хорошо видимы в телескоп. Кольцо А является условно внешним кольцом, кольцо В – средним и кольцо С – внутренним. Кольца D, E и F являются более слабыми и увидеть их в телескоп не так то просто, а кольцо E и вовсе невозможно.

Но это еще не все, ведь названые латинскими буками кольца весьма условны, так как при более детальном приближении мы увидим, что каждое из колец Сатурна распадается на более мелкие, а те на еще более мелкие части. В итоге количество колец Сатурна может стремиться к бесконечности.

Цвет колец Сатурна

Снимки колец Сатурна с космических аппаратов показывают, что кольца имеют разные цвета.

Вы сами можете видеть это на картинке. Так как кольца светятся за счет отраженного солнечного света, их излучение должно бы иметь солнечный спектр. Но это при условии, что кольца обладают абсолютной отражательной способностью. На самом деле, частицы, из которых состоят кольца, в свою очередь в основном состоят из водяного льда, с небольшими примесями более темного цвета.

Кольца Сатурна видео

И в завершение интересный научно-популярный фильм о появлении колец Сатурна.

Источник