Saturno y su anillo

En la continuación del pro Venus y Marte
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Uno de los más sorprendentes fenómenos del sistema solar, por supuesto, deben ser considerados como los anillos de Saturno. Inmediatamente después de que fueron descubiertos, los astrónomos llegaron a la primera pregunta: ¿por qué son planas y delgadas? La respuesta es buscado por casi doscientos cincuenta años, y finalmente encontró, pero para entonces acumulado decenas de nuevas cuestiones que sólo continuaron multiplicándose como el estudio de los planetas y el espacio solar ... Visto a través de un telescopio anillos son deslumbrantes. Y, obviamente, plantea la pregunta: ¿de dónde estos anillos? Y por qué sólo en Saturno?
En la mitología romana, Saturno - el dios de la agricultura. Asociado con el dios griego Cronos (Cronos), que era el hijo de Urano y Gea, y padre de Zeus (Júpiter). La raíz de la palabra Inglés «Sábado» (sábado) es Saturno.
Saturno es el segundo planeta más grande del Sistema Solar después de Júpiter. Al igual que Júpiter, que se refiere a los gigantes gaseosos. El diámetro de 120 mil kilómetros de Saturno, que es 10 veces más grande que la Tierra. En este tamaño, la densidad de Saturno es 8 veces menor que la densidad de la Tierra. Esto es seguido y las sorprendentes propiedades de este gigante, sin embargo, común a todos los gigantes gaseosos. Con una masa de 95 veces la masa de la Tierra, en términos de que más de 760 veces! Nube atmósfera maquillaje de Saturno que consiste en amoníaco. En la superficie del planeta (si se puede decir acerca de la gigante de gas) asola los huracanes más fuertes. La fuerza del viento en el ecuador alcanza la fantástica por nuestros estándares de 1800 kilómetros por hora!
Saturno ha sido conocido desde tiempos prehistóricos. Galileo observó por primera vez en 1610 en su telescopio; él registró en su diario que estaba muy sorprendido por su extraña apariencia. Interpretación de las primeras observaciones del planeta se han visto obstaculizados por el hecho de que la Tierra cada pocos años a través del plano de los anillos de Saturno Este tipo de imágenes de Saturno en baja resolución ha cambiado radicalmente. no fue sino hasta 1659 que Christiaan Huygens (Christiaan Huygens) calculó correctamente la geometría de los anillos. Los anillos de Saturno fueron los únicos en el sistema solar hasta 1977 cuando se descubrieron los anillos muy tenues alrededor de Urano (y un poco más tarde alrededor de Júpiter y Neptuno).






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Por primera vez descubrí los anillos de un planeta astrónomo italiano Galileo Galilei. Inicialmente, se sugirió que el planeta está rodeado por nubes de gas. Después de varias décadas de uso de Huygens con mejores herramientas que he determinado que se trataba de un anillo. Por supuesto, el nivel de desarrollo de la astronomía no permitió una mirada más cercana a la estructura del anillo. En efecto, mientras que el anillo apareció homogénea. Sólo dos siglos más tarde resultó que el anillo en realidad se compone de millones de pequeñas partículas. Más tarde resultó que nadie en todo el planeta, y varios anillos.
Por último, en el siglo pasado en la órbita de Saturno visitado por sondas espaciales "Pioneer-2" (1979), "Voyager 1" (1980) y "Voyager 2" (1981), que ayudó a considerar cerca del misterioso anillo.
Hay 3 anillos principales denominadas A, B y C. Ellos se distinguen sin ningún problema desde la Tierra. Hay anillos más débiles - D, E, F. En una inspección más cercana resulta ser una gran variedad de anillos. Entre los anillos hay ranuras donde no hay partículas. La una de las ranuras, que se puede ver en el telescopio medio de la Tierra (entre los anillos A y B), llamado la división de Cassini. En una noche clara incluso se puede ver brecha menos notable. Las partes interiores de los anillos exteriores giran más rápido.
Los anillos de Saturno son tan amplias que, para él, si es posible, podría rodar Neptuno o Urano. O las dos cosas. La anchura del anillo es de 137 000 km. Al mismo tiempo, el anillo tiene un espesor de sólo unas pocas docenas de metros.
Todos los anillos están compuestos por piezas individuales de hielo de tamaño de polvo a varios metros de diámetro. Estas partículas se mueven con una velocidad casi idéntica (alrededor de 10 km / s, sus velocidades se igualan tan bien que las partículas adyacentes aparecen estacionaria respecto a la otra), a veces chocar unos con otros. Bajo la influencia del anillo de satélites ligeramente curvada, dejando de ser plana: sombra visible del sol. Todas las partículas se mueven lentamente en direcciones opuestas - a una velocidad de 1-2 mm / s
. La aparición de los anillos varía de año en año. Esto es debido a la pendiente del plano del anillo al plano de la órbita del planeta. El plano del anillo está inclinado con respecto al plano orbital de 26 °. Por lo tanto, durante el año los vemos tan grande como sea posible, después de lo cual su anchura visible disminuye, y después de unos 15 años, se convierten en línea apenas visible.
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"Voyager 1" ha permitido una mirada más cercana a la estructura de los anillos. Una pluralidad de aberturas, además de la ya conocida desde hace mucho tiempo la División Cassini, llevó a los científicos a la hipótesis de la presencia de pequeños satélites cuyas órbitas se encuentran dentro de estas ranuras, y se creía que este tipo de satélites, sin embargo, recoger todas las partículas a su paso. Sin embargo, "Voyager 2", llevó a cabo una búsqueda sistemática de tales satélites, no encontró nada. Mientras que algunos astrónomos aún esperan encontrar una coexistencia de satélite y grietas tal, numerosos estudios han llevado a la conclusión de que muchos de los autores de las brechas de educación son de hecho los satélites, pero sólo aquellos con órbitas se encuentran fuera del ring. Y el mecanismo de formación de grietas completamente diferentes.
Y las partículas, y las lunas alrededor de Saturno, con sujeción a las leyes de Kepler, de los cuales, en particular, es que cuanto más lejos del centro del cuerpo, alrededor de la cual se extrae, mayor es el período de su tratamiento. Esto significa que dentro del periodo de revolución de los anillos de partículas alrededor de Saturno sólo depende de la distancia desde el planeta. Para cualquiera de los satélites no es un anillo para el que un período del satélite ya será un múltiplo del período orbital de partículas en este anillo. Por ejemplo, el periodo orbital del satélite será casi exactamente tres veces más que el período de la revolución de las partículas. Este satélite a intervalos regulares altera el movimiento de estas partículas, y se van, con el tiempo, su órbita, formando una ranura delgada, casi libre de partículas. Por lo tanto, cada ranura es el impacto de un satélite en particular, "persona" es fácilmente perceptible. Los astrónomos dicen que este satélite brecha pastan. Aquí la palabra "manada" se utiliza como un término, y los satélites están en la mira de las ranuras en el anillo de Saturno, llamado "pastores".




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Ya el primer anillo disparos pasó AMC "Voyager 1" mostró ligeras variaciones de color en los anillos, la brecha en el anillo C, la presencia de sustancias en la división de Cassini, y los cambios en la distribución y el brillo de la sustancia en los anillos C y B. Los detalles más interesantes de los primeros disparos fueron "rayos" - la formación radial oscura, atravesando algunas áreas brillantes de B. A veces los "rayos" se han observado durante unas horas, aunque el borde interior del anillo en la base de "rayos" gira en torno al planeta a un ritmo más rápido que el borde exterior de la parte superior de los "rayos" y estas formaciones tendrían que ser destruidos.
Imágenes posteriores se obtuvieron "rayos" en la dispersión de la luz del sol por delante. Estas fotos hablaron campo de luz en lugar de la oscuridad, ya que las primeras imágenes tomadas con la luz de dispersión hacia atrás. Esto sugiere que el campo de "rayos" contienen muy pequeñas multas. La zona, donde hay "rayos", cubre el área de los anillos en órbita alrededor de Saturno a la misma velocidad que su campo magnético. Esto, según algunos científicos, puede explicar la estabilidad de los radios, a pesar de las diferentes velocidades de las partículas. Los investigadores plantearon la hipótesis de que la interacción entre estas partículas y las partículas de Morris por fuerzas electrostáticas puede concentrarse en ciertas áreas o eleva por encima del plano de los anillos.




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Si se carga el anillo, las partículas en ella tienen que repelen entre sí, pero conservan su anillo de gravedad. Por la gravedad de las partículas grandes mayores fuerzas repulsivas y permanecen en el ring, para las pequeñas fuerzas de repulsión de partículas más, y que se elevan por encima del plano del anillo. Se ha planteado la hipótesis de que el campo magnético del planeta actúa sobre las partículas finas cargadas que están por encima de los Anillos ", la construcción de ellos como limaduras de hierro" o la toma se unen. Otra hipótesis explica la existencia de los radios de todo el anillo de onda fenómenos que afectan a las pequeñas partículas en la trayectoria de la onda. Mecanismos que causan anillo cargado, no está claro. Una hipótesis sobre lo que ocurre bajo la influencia de la atmósfera de Saturno, o la radiación ultravioleta de alta energía del sol.
Fotos mostraron que cada uno de los seis anillos observados previamente de Saturno (D, C, B, A, F, E - en orden creciente de distancia del planeta) se compone de un gran número de anillos estrechos. Se creía que después de que el procesamiento de la imagen completa puede contar 500 - 1000 anillos estrechos. Varios anillos estrechos se encontró en la división de Cassini, que se pensaba espacio relativamente libre de la sustancia.




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De vez en cuando se puede ver el espectáculo de una efectiva - la colisión de dos partículas grandes. Aquí hay dos trozos del tamaño de un jardín de la casa soprikosatsya comienzan lentamente entre sí, pasando de la superficie de todo el derivas de nieve suelta. No eran suerte: no resisten la presión del impacto mutuo y cayendo lentamente aparte. Típico de la "catástrofe" Anillos a una velocidad de un milímetro por segundo! Dos restos de los cuerpos originales continúan moviéndose, ya que se redujo de acumulaciones de nieve, bultos de polvo de nieve y dispersan lentamente en direcciones diferentes, que chispea en los rayos del sol distante. Unos días más tarde, "víctimas" de la partícula se levantarán de nuevo, la captura y la absorción de una gran cantidad de bolas de nieve más pequeños en anillos.
Con el anillo - el menos llamativo de los tres anillos "clásicos" (A, B y C). Al parecer, se extendió más material. El más llamativo es el anillo B, que debe ser la más alta densidad de la materia. Las partículas están dispuestas en un anillo tan espesa que, teniendo seridiny volado, perdemos de vista de las estrellas.
Además de los anillos clásicos en las imágenes transmitidas AMC "Voyager 1", se puede ver el planeta más cercano al anillo D. Se cree que está formado por una sustancia que ha penetrado a través de la barrera que forma el borde interior del anillo C.




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Anillo F, a juzgar por las fotos, puede tener algún elíptica, algunas porciones de los anillos delgados más cerca del planeta que otras áreas. Este anillo está aparentemente formado por dos, y posiblemente tres "hebras" vagamente entretejidas. Los científicos están en una pérdida para explicar este fenómeno. Según una hipótesis, ya que el anillo F se compone de partículas de polvo, que pueden adquirir una carga eléctrica de la luz solar o de partículas de origen solar y obtener las propiedades electroimán miniatura. En este caso, su interacción con el campo magnético de Saturno podría dar lugar a anillos entrelazados. Alrededor del anillo F encontrado acumulaciones de materia. Uno de ellos era tan densa que inicialmente se hizo cargo del satélite. El análisis posterior mostró que es - una concentración área de la sustancia que tiene un tamaño característico de 100 - 200 km.



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El origen de los anillos
Durante mucho tiempo se pensó que Saturno se acercó a un descuido por satélite y fue desgarrado por las fuerzas de marea "en pedazos". Pero estos "Voyager" refutaron esa opinión generalizada. Ahora se encontró que los anillos de Saturno (y los otros planetas, también) son los restos de una enorme nube de estiramiento circumplanetary muchos millones de kilómetros.
Desde las regiones exteriores de las nubes formadas satélites y satélites de la educación interna fue "terminaron". Dado que la velocidad de las colisiones mutuas están creciendo al acercarse al planeta, cerca de cada planeta hay una región donde las partículas alcanzadas opredelennyz tamaños comienzan a desmoronarse por colisiones mutuas. Miles de millones de años de colisiones - y partículas de 10 metros han llegado a un estado tan floja que se desmoronan ante la menor presión para acelerar mm / s. Cualquier partículas grandes para unos pocos días o semanas de un ciclo completo de la destrucción a la recuperación.
Esta competencia mutua, no dar grandes satélites de forma, se debilita con la distancia del planeta y a una cierta distancia de la sustancia se transforma en satélites, y una parte se encuentra todavía en un estado fragmentado - en forma de anillos. Por cierto, el anillo durante su existencia ha hecho revoluciones billón - más que las lunas o planetas en sus órbitas. La masa total de los anillos helados de Saturno comparable a la masa de su satélite Mimas, cuyo radio de 200 km.



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