Все планеты с кольцами

Общая информация

Юпитер находится на пятом месте от Солнца, вращаясь вокруг звезды по орбите между орбитами Марса и Сатурна. Не зря эта планета считается самой большой в нашей системе: ее объем сопоставим с размером 1300 «шаров», подобных Земле. Притяжение на Юпитере в два с половиной раза сильнее, чем мы привыкли. Следовательно, человек весом 100 килограммов, двигаясь к Юпитеру, увидит на весах число 250. Вес самой планеты-гиганта в 317 раз больше, чем у Земли. Кроме того, его вес в два с половиной раза превышает общий вес всех других планет нашей звездной системы.

Свое название планета получила еще в древности — в честь главного древнеримского бога.

Несмотря на невероятные размеры, Юпитер (кольца которого не делают его уникальным — они есть на многих планетах) — самая быстрая планета в Солнечной системе. Полный оборот вокруг оси занимает всего 10 часов. Эта скорость обусловлена ​​сильным излучением и магнитным полем планеты. Кроме того, гиганту требуется 12 земных лет, чтобы совершить полный оборот вокруг звезды.

Юпитер долгие годы считался газовым гигантом, но не так давно ученые обнаружили, что он не полностью состоит из водорода и гелия — это просто состав атмосферы планеты. Сам Юпитер состоит из жидкого металлического ядра, покрытого огромным слоем металлического водорода. Он покрыт океаном жидкого водорода. То, что на фотографиях выглядит как поверхность гиганта, на самом деле всего лишь верхушка облаков. Яркие пятна — облака аммиака, темные — гидросульфид аммония.

Интересное

Планета, окруженная кольцами, не имеет твердой поверхности. Его плотность меньше, чем у всех тел Солнечной системы. Планета состоит из самых легких элементов системы Менделеева: гелия и водорода.

Облака Сатурна образуют почти правильный шестиугольник. Он был обнаружен в 1980 году летающим кораблем «Вояджер». Подобного явления больше нигде в Солнечной системе не наблюдалось. Более того, эта форма облака на северном полюсе планеты сохраняется в течение 20 лет.

Северный полюс Сатурна может похвастаться северным сиянием, которого ученые больше нигде не видели. Их уникальность не только в том, что само свечение синее, а красный цвет отражается на облаках, но и в том, что свечение охватывает весь полюс, хотя на Юпитере и Земле они окружают только магнитные полюса. Изображения кольцевых свечей Сатурна предполагают, что частицы, заряженные Солнцем, подвергаются воздействию других магнитных сил, природа которых еще не изучена.

Почему расслаиваются кольца

Как вы можете объяснить эту кольцевую структуру? Высказывается несколько гипотез, но самая интересная состоит в том, что расслоение колец происходит за счет гравитационных сил, которые действуют со стороны спутников Сатурна, не только больших, но и малых, относительно недавно открытых с помощью космических аппаратов. Астрономы обратили внимание на небольшую по сравнению с другими ширину кольца F и предположили, что это как-то связано со спутниками планеты. По расчетам их должно быть два. Один находится снаружи кольца, другой — внутри. Их называют «пастухи». Считается, что спутники, воздействуя на частицы, отталкивают их.

Венера: небесная красавица

Венера
это самый яркий объект на ночном небе после нашего спутника. Поверхность планеты недоступна для наблюдения из-за высокой облачности, по той же причине не удастся увидеть Солнце с ее поверхности. На Венере довольно большие кратеры, не менее двух километров в диаметре. Причина в той же плотной атмосфере, сквозь которую могут проходить только крупные предметы, а маленькие просто горят. На планете нет воды, но есть тысячи вулканов, среди которых, по последним наблюдениям, есть действующие.

Кольца Урана

Эта система по сложности находится на полпути между кольцами Юпитера и Сатурна. В 1977 году Джеймсу Эллиоту удалось найти сразу 9 колец. В 1986 году пролет космического корабля «Вояджер-2» показал два новых кольца, а уже в 2003-2005 годах обзор космического телескопа Хаббл открыл еще два.

Следовательно, Уран имеет систему из 13 колец, радиус которых составляет от 38 000 км до 98 000 км. В обзоре они выглядят невероятно темными, поэтому в основе композиции должен лежать водяной лед и органические материалы. Они простираются на несколько метров в ширину, а между частицами находятся объекты как сантиметрового, так и метрического размера.

Исследование

Существование колец Юпитера было продемонстрировано после наблюдений планетарного пояса с помощью зонда Pioneer 11 в 1975 году. В 1979 году космический корабль «Вояджер-1» сделал изображение переэкспонированной системы колец. Более подробные изображения были сделаны в том же году аппаратом «Вояджер-2», который помог определить приблизительную структуру колец. Изображения более высокого качества, сделанные космическим кораблем «Галилео» с 1995 по 2003 год, значительно расширили существующие знания о кольцах Юпитера. Наземные наблюдения колец, проведенные обсерваторией Кека в 1997 и 2002 годах и телескопом Хаббл в 1999 году, показали богатую структуру бокового рассеяния видимого света. Изображения, переданные зондом New Horizons в феврале-марте 2007 г., позволили впервые изучить структуру главного кольца. В 2000 году зонд «Кассини» на пути к Сатурну провел различные наблюдения системы колец Юпитера.

Задняя половина Юпитера, снятая спутником Галилео
В будущем планируются новые миссии по изучению колец Юпитера.

Кольца

Существование колец было обнаружено в 1979 году космическим аппаратом «Вояджер-1», пролетавшим недалеко от планеты. На данный момент выделено три составляющих, составляющих это природное явление. Кольца Юпитера и Сатурна имеют много общего, хотя в основном они различаются. Например, слои, окружающие гиганта, не содержат частиц льда. Считается, что наиболее важные из колец образовались в результате столкновения спутников планеты с метеоритами. Раньше считалось, что существует только три кольца, но недавние наблюдения привели к выводу, что еще одно ранее незамеченное кольцо существует очень близко к поверхности планеты.

Юпитер и его знаменитое большое красное пятно

Яркая окраска Юпитера состоит из светлых и темных зон поясов, которые, в свою очередь, вызваны сильными и устойчивыми ветрами, дующими с востока на запад со скоростью 650 километров в час. Области с легкими облаками в верхних слоях атмосферы содержат замороженные и кристаллизованные частицы аммиака. Более темные облака содержат различные химические элементы. Эти климатические характеристики постоянно меняются и никогда не сохраняются надолго.

Помимо того, что на Юпитере очень часто идут дожди из настоящих алмазов, еще одной известной особенностью этого газового гиганта является огромное красное пятно. Эта точка представляет собой гигантский ураган против часовой стрелки. Размер этого урагана почти в три раза больше диаметра Земли. Скорость ветра в центре урагана достигает 450 километров в час. Гигантское красное пятно постоянно меняется в размере, иногда увеличивается и становится еще ярче, затем уменьшается и становится тусклее.

Загадки Сатурна

Сатурн — планета, кольца которой представляют для человека множество загадок. Сравнительно недавно астрономы открыли так называемые лучи — радиальные образования, пронизывающие кольца на тысячи километров. Они вращаются вокруг планеты, как спицы колеса вокруг оси. Сразу возникает вопрос, что это такое. Они не могут быть составными кольцами, так как их частицы находятся на разном расстоянии и движутся с разной скоростью. Это привело бы к их быстрому уничтожению.

Изучив множество фотографий и проведя анализы, ученые определили, что лучи вместе с планетой совершают полный оборот вокруг оси Сатурна. Это позволило предположить, что они расположены на определенном расстоянии от колец и удерживаются ими за счет электростатических сил. Они совершают свое движение вместе с планетой под действием магнитного поля планеты и состоят, как кольца, из мелких частиц. В кольце F обнаружено переплетение колец из тонкой проволоки и утолщений. Это загадка Сатурна. Астрономы пока не могут объяснить, почему это происходит. Есть только одна гипотеза, что на них действуют электромагнитные силы.

Меркурий: мир контрастов

Ртуть в естественном цвете (изображение «Mariner 10»)
В ближайшем к Солнцу объекте нашлось место для льда. Он находится в постоянно затененных кратерах. Солнечный свет не достигает их дна. Эксперты считают, что кометы могли быть запущены на планете. Меркурий только на втором месте по температуре: Венера — лидер. Его поверхность избита кратерами, более прочными, чем у других небесных тел. Точная дата его открытия неизвестна, но самые ранние упоминания встречаются в шумерских текстах.

Юпитер

Планета имеет самые внушительные размеры. Межпланетный аппарат «Вояджер-1» подтвердил наличие колец на пятой планете Юпитер в Солнечной системе. Зонд «Галилео» и орбитальная обсерватория Хаббла получили больше информации о них.

Кольца Юпитера тонкие и тусклые. Ближайшее к планете — ореол — имеет радиус 92 000 км. Он самый массивный, его толщина достигает 12,5 тыс. Км. Далее следует тонкое главное и две так называемые «паутины», названные в честь спутников планеты, которые их образуют: Амальтея и Фивы. Общий радиус системы составляет 226 тыс. Км.

Сколько колец у Сатурна

Планета с кольцами привлекает все больше внимания. Продолжая их изучать, ученые пришли к сенсационному открытию. Как оказалось, их не шесть, а намного больше. Общее количество не установлено, но астрономы предполагают, что это может быть до тысячи колец.

Как видно из фотографий, присланных «Вояджером-2», узкие кольца состоят из более тонких колец или, как их еще называют, ниток. Самое интересное, что не все они имеют правильную форму. Выяснилось, что одно из колец меняет толщину с 80 до 25 километров.

Спутники

У планеты Юпитер, кольца которой поразили ученых, есть удивительная особенность — огромное количество спутников. Всего на данный момент насчитывается 63 единицы. Однако подавляющее большинство из них очень маленькие, диаметром менее 10 километров. Они заставляют ученых предполагать, что еще не все спутники открыты. Предполагается, что на самом деле их может быть больше сотни. Сравнительно крупных всего четыре: Ганимед, Ио, Каллисто и Европа — их открыл Галилео Галилей. Самый большой — Ганимед — достигает 5262 км в диаметре — больше Меркурия. Этот спутник полностью покрыт ледяной коркой, он совершает оборот вокруг гиганта за 7 дней. Ио — один из самых загадочных объектов: на этом спутнике постоянно извергаются вулканы, появляются лавовые озера. На нем есть горы высотой до 16 км. Ио гораздо ближе к Юпитеру, чем наш спутник к Земле, что также является загадкой для ученых.

Атмосфера Юпитера. Мечта или кошмар химика?

В состав атмосферы Юпитера входит 89,2% молекулярного водорода и 10,2% гелия. Остальные проценты представляют собой запасы аммиака, дейтерия, метана, этана, воды, частиц льда аммиака и частиц сульфида аммония. В общем: гремучая смесь, явно не пригодная для жизни человека.

Поскольку магнитное поле Юпитера в 20 000 раз сильнее магнитного поля Земли, газовый гигант, скорее всего, имеет очень плотное внутреннее ядро ​​неизвестного состава, покрытое толстым внешним слоем жидкого металлического водорода, богатого гелием. И все это «окутано» атмосферой, состоящей в основном из молекулярного водорода. Ну просто настоящий газовый гигант.

Земля: единственная известная обитаемая планета

Земля
Небесное тело, в котором находилось человечество, занимает третье место по удаленности от Солнца. В прошлом Земля считалась центром всего мира. Обладает сильным магнитным полем, к тому же это самая плотная планета, на втором месте Меркурий. Это стало одним из ключевых факторов возникновения жизни.

Нептун

Планета — самый маленький газовый гигант и самый дальний в Солнечной системе. Кольца Нептуна долгое время оставались неизвестными исследователям. Они были обнаружены только в 1989 году американским космическим зондом «Вояджер 2». Всего на нем 5 кольцевых образований. Они были названы в честь астрономов и математиков, принимавших участие в открытии Нептуна.

Формация Галле расположена ближе всего к поверхности планеты (42 000 км). За ними следуют Леверье, Ласселла, Араго и Адамс. Последний имеет радиус 63 тыс. Км и состоит из 5 арок: Мужество, Свобода, Равенство 1, Равенство 2, Братство.

Помимо льда, пыли и мусора, которые являются основными компонентами любого образования колец, они имеют высокий процент вероятного органического вещества, которое придает им красный цвет.

Сатурн

Второй по величине и шестой дальше от Солнца — газовый гигант. Планета является наиболее узнаваемой среди объектов Солнечной системы благодаря своим светящимся кольцевым образованиям. Считается, что они были образованы большими спутниками, поглощенными Сатурном на заре своего существования. Ядра спутников были разрушены в атмосфере гиганта, а частицы льда и пыли образовали такие знаменитые образования вокруг его орбиты.

Всего у Сатурна 8 основных кольцевых образований. Первые семь названы в честь букв латинского алфавита, а последняя и самая отдаленная называется Феб — в честь одного из прозвищ древнегреческого бога Аполлона.

Кольца Сатурна самые широкие. Их размер превышает 13 миллионов км в диаметре (диаметр последнего элемента системы — формация Феб). К тому же его толщина небольшая, от десяти метров до одного километра. Общая масса обломков, из которых они состоят, составляет 3 * 10 9 кг.

Например, элемент D — самый близкий к планете, он находится в 67 тыс. Км от Сатурна. Образования отделены друг от друга трещинами и перегородками, получившими имена известных астрономов. Элементы системы A и B имеют наибольшее разделение между собой, шириной 4700 км. Этот промежуток назван в честь итальянского астронома Джованни Кассини.

Система колец Сатурна наклонена к плоскости орбиты на 27 °. При отображении это влияет на видимость формации с Земли. Во время равноденствия гиганта он практически недоступен для наблюдения. В течение следующих 7 лет он постепенно разворачивается, достигая максимальной видимости во время солнцестояния. В течение следующих 7 лет видимость постепенно ухудшается. В 1921 году «исчезновение» колец Сатурна даже вызвало панику среди жителей Земли. Люди считали, что образования вокруг планеты рухнули и их обломки полетели на нашу планету :).

Пятно

Еще в 1665 году Юпитер, кольца которого еще не были обнаружены, удивил наблюдателей странным большим пятном на своей поверхности. Он выглядел как огромный антициклон: сто лет назад его длина составляла более 40 тысяч километров. Сегодня это число уменьшилось вдвое. В нашей галактике этот ураган считается крупнейшим атмосферным явлением. На его поверхности может быть три планеты, подобные нашей. Ураган крутится с огромной скоростью — 435 км / ч, причем не в том направлении, как во всех остальных случаях.

Наблюдение

С помощью телескопа и хорошего бинокля Юпитер легко заметить в ночном небе. Ее кольца, конечно, нельзя увидеть таким образом, но белый диск планеты и даже ее спутники можно увидеть вполне реалистично. По яркости это третий объект на небе после Луны и Венеры. Даже самая яркая звезда Сириус исчезает перед великолепием планеты-гиганта.

Магнитное поле

Сколько колец у Юпитера — не самый интересный факт. Кроме того, сила магнитного поля этой планеты поразительна. Это самый высокий показатель в нашей галактике. Магнитное поле Юпитера превышает соответствующий показатель Земли в 14 раз. Ведущие астрономы считают, что эта мощность достигается за счет постоянного движения металлического водорода в недрах планеты. Это делает возможным то, что Юпитер является невероятно мощным источником излучения, способным, если не разрушительным, нанести значительный ущерб любому спутнику, отправляемому с Земли. Однако не только радиация может повредить любое искусственное тело, но и кольцо вокруг Юпитера может серьезно повредить тела этих объектов.

Магнитное поле связано с солнечным ветром, образующим магнитосферу. Основная ударная волна снята примерно с 70 лучей гиганта. В зависимости от ветровых условий волна может достигать расстояния до 100 лучей. Магнитопауза находится на расстоянии около 50 лучей. Внутри частицы под действием магнитного поля вращаются вместе с планетой.

Кольца у других планет

В 1977 году при изучении Урана были обнаружены кольца, что привело ученых в замешательство, так как ранее считалось, что такое явление есть только у Сатурна. Ученые начали задумываться, на каких планетах есть кольца. «Вояджер-1» обнаружил слабое кольцо возле Юпитера. Сегодня известно, что они есть на всех газовых планетах-гигантах Солнечной системы. Таких планет четыре: Сатурн, Юпитер, Нептун, Уран. Этот список пополнился астероидом Харикло и, по мнению многих ученых, они находятся на спутнике Сатурна — Реа.

Считается, что окружены также и другие планеты. Но у каких планет есть кольца, пока неизвестно. Расчеты некоторых астрономов подтверждают их существование вблизи карликовой планеты Плутон. Но на сегодняшний день это не подтверждено, как в случае со спутником Rhea.

Размер и состав

Кольца вокруг планеты собраны из многочисленных комет, астероидов и других разрушенных тел. В их основе лежит лед и минералы. Они различаются по размеру от маленьких камней до больших валунов, сравнимых по размеру с горами.

Фотографии с космического корабля показали, что внутри поясов можно увидеть замысловатые формы, похожие на паутину. Это связано с влиянием планеты и спутников. Некоторые спутники вращаются вокруг колец и образуют между ними промежутки. Например, F-кольцо образовалось из-за активности ближайших спутников.

Цвет

Поскольку частицы в основном состоят из льда с примесями, цвет колец серо-бежевый. Чем тоньше кольца, тем они темнее.

Естественный цвет колец Сатурна. Кредит: variable-stars.ru.

Скорость движения частиц

Каждый из ремней вращается вокруг планеты с разной скоростью. Он уменьшается с удалением от планеты.

Особенности отдельных колец

Несмотря на то, что кольцевая система состоит из относительно мелких частиц, ее размер впечатляет. Так, пояс А достигает ширины 14 600 км (диаметр Земли 12 742 км), В — 25 500 км, С — 17 500 км. Толщина щелей меньше: в самой широкой части достигает 440 км.

Плоскость колец наклонена на 27 ° по отношению к орбите гиганта. Следовательно, их наблюдение с Земли зависит от ее положения относительно Солнца. Учитывая, что год на Сатурне равен 29,5 земным годам, мы можем вычислить интервалы времени для видимости колец:

• Периодически, раз в 15 лет, кольца исчезают и поворачиваются боком к Земле. В этот период Галилей наблюдал за планетой.
• По прошествии этих 7 лет раскрытие информации увеличилось.
• В день солнцестояния пояс открывается больше. В ближайшие 7 лет раскрытие информации сократится до нуля.

С каждым годом совершенствуется оборудование, используемое для фотографирования и наблюдения за космосом. Возможно, вскоре это приведет к открытию новых фактов о Сатурне, его спутниках и системе поясов.