Inelele lui Saturn
.jpg)
● Inel D (albăstrui, aproape de Saturn)
● Inele C, B și A (foarte clar vizibile)
● Inel F (inel îngust, foarte luminos)
● Inel Janus / Epimetheus (îngust, palid)
● Inel G ● Inel
Pallene (palid, ușor de văzut deasupra și dedesubtul lui Saturn)
● Inel E
Ca inele de Saturn (sau inele de Saturn ), care este sistemul de inele denotă faptul că planeta Saturn a înconjurat. Este cea mai izbitoare și caracteristică caracteristică a planetei și poate fi văzută printr-un telescop de la o mărire de aproximativ 40x . Inelele constau dintr-un număr enorm de mici bucăți individuale de material care orbitează Saturn . Mărimea acestor particule, care constau în esență din gheață și rocă, variază de la particule de praf până la câțiva metri. Privite de la distanță, ele apar ca un corp închis, circular, în formă de disc.
Sistemul de inele este împărțit în inele individuale concentrice prin goluri mai mari și mai mici. Cele două cele mai strălucitoare inele (inele A și B) au fost descoperite cu primele telescoape în 1610, cu aproape transparentul C sau inelul de grămadă din interior, totuși, până în 1850. Celelalte patru structuri foarte fine și slabe au fost descoperite doar de trei Sonde spațiale detectate între 1979 și 1981.
Inelele sunt extrem de subțiri, între 10 și 100 de metri grosime și aproape un milion de kilometri în diametru. Se află exact în planul ecuatorial al lui Saturn și aruncă o umbră vizibilă pe el - la fel ca Saturn pe inelele sale, invers. Umbra aruncată pe suprafața lui Saturn este mai pronunțată cu cât sistemul inelului subțire cu „marginea” sa îngustă este înclinat spre soare în cursul unui an de Saturn.
Descoperire și denumire
Inelele lui Saturn sunt numite după ordinea în care au fost descoperite și, din interior spre exterior, se numesc inele D, C, B, A, F, G și E. Masa totală a tuturor inelelor lui Saturn este de 30 de miliarde de tone, ceea ce corespunde aproximativ cu masa unui asteroid de aproape 300 de kilometri în diametru. În înregistrările de perspectivă astronomică, de obicei, numai inelele A și B și divizia Cassini care le separă, sau cel mult diviziunea Encke din inelul A, pot fi văzute. Acesta din urmă a fost observat pentru prima dată pe 7 ianuarie 1888 de James Edward Keeler la Observatorul Lick . Doar prin sondele spațiale s-a recunoscut că inelele aveau din nou goluri și erau împărțite în sub-inele chiar mai mici, definite îngust.
Sistemul inelar în sine a fost descoperit în iulie 1610 de către Galileo Galilei cu unul dintre primele telescoape . Cu toate acestea, Galileo nu a recunoscut inelele ca obiecte izolate, ci le-a interpretat ca mânere ( ansae ). Astronomul olandez Christiaan Huygens a descris corect inelele 45 de ani mai târziu:
- „Saturn este înconjurat de un inel subțire și plat, care nu-l atinge nicăieri și care este înclinat spre ecliptică ” .
Giovanni Domenico Cassini a fost primul care a suspectat că inelele sunt formate din particule individuale și, în 1675, a descoperit golul cel mai izbitor din sistemul inelar, divizia Cassini numită după el, care împarte inelul cunoscut atunci într-un inel A exterior mai ușor și un inel B ușor mai întunecat împărtășit.
Următorul inel C mai slab a fost descoperit de George Phillips Bond la 15 noiembrie 1850.
Inelul D interior albastru și chiar mai slab a fost descoperit în 1969 de Pierre Guérin ; o primă suspiciune, însă, datează din 1933 de la NP Barabashov și B. Semejkin.
Inelul E (inițial inelul exterior) a fost descoperit în 1967 pe înregistrările din anul precedent de Walter Feibelman .
Inelul F a fost descoperit de Pioneer 11 în septembrie 1979.
Inelul G a fost descoperit de Voyager 1 în noiembrie 1980.
Orbitatorul Saturn Cassini a descoperit un alt inel slab de praf la 17 septembrie 2006. Acest inel este situat în afara inelelor principale strălucitoare dintre inelele slabe F și G, în zona orbitelor lunilor mici Janus și Epimetheus . Probabil că este format din particule ale acestor sateliți la impacturi de meteoriți au fost aruncate în spațiu.
Cu Telescopul Spațial Spitzer din 2009, un inel (mai bine zis: un nor de praf) aflat mult mai departe și independent de sistemul principal de inele a fost descoperit prin intermediul radiației sale infraroșii. Inelul nu poate fi văzut vizual din cauza densității sale foarte mici de materie și a reflexiei slabe a soarelui . Inelul se întinde pe o distanță de 6 până la 12 milioane de kilometri de Saturn și are o grosime de aproximativ 2,5 milioane de kilometri. Potrivit JPL , care se ocupă de sonda spațială Spitzer în numele NASA, pământul ar găsi spațiu în inel de aproximativ un miliard de ori. Dacă ar fi vizibil de pe Pământ, ar apărea de două ori mai mare decât luna plină. Este înclinat cu 27 ° împotriva sistemului inelar interior. Se crede că inelul a fost făcut din material din luna Phoebe . Aceasta se rotește cu noul sistem de inele descoperit, comparativ cu inelele cunoscute anterior, în direcția opusă în jurul lui Saturn.
În 2015, telescopul spațial WISE a constatat că inelul se extinde la o distanță de 6 până la 16 milioane de kilometri de la suprafața lui Saturn. Se compune în principal din praf foarte mic, întunecat, care este distribuit extrem de larg.
structura
Multă vreme au existat speculații cu privire la consistența și starea fizică a inelelor. În 1856, James Clerk Maxwell a arătat că inelele stabile pot exista numai dacă sunt formate dintr-o multitudine de corpuri solide mici deconectate.
Astăzi se știe că sistemul principal de inele conține mai mult de 100.000 de inele individuale cu diferite compoziții și nuanțe, care sunt separate una de cealaltă prin goluri bine definite. Cel mai interior începe deja la aproximativ 7000 km deasupra suprafeței lui Saturn și are un diametru de 134.000 km, iar cel exterior are un diametru de 960.000 km.
Particulele inelare orbitează Saturn rechtläufig în plan ecuatorial ; astfel sistemul inelar, precum și planul ecuatorial sunt înclinate cu 27 ° față de planul orbital al lui Saturn . La fiecare 14,8 ani, adică aproximativ la fiecare jumătate de an Saturn, pământul trece de planul inelar, astfel încât sistemul inelar să devină aproape invizibil. În septembrie 2009, pământul s-a schimbat din emisfera sudică în emisfera nordică a lui Saturn.
Un alt fenomen sunt structurile radiale , în formă de spiță, care se extind din interior spre exterior peste inelele lui Saturn și capătă dimensiuni enorme: la o lățime de aproximativ 100 km, pot avea o lungime de până la 20.000 km. Aceste spițe au fost descoperite de Voyager 2 sondă în timpul trecerii sale în 1981. confirmată de telescopul spațial Hubble . În mod ciudat, însă, aceste structuri au dispărut treptat din 1998 și nu au putut fi detectate din nou până în septembrie 2005 pe imaginile realizate de sonda spațială Cassini . O interacțiune de scurtă durată cu câmpul magnetic al lui Saturn a fost inițial presupusă a fi cauza bandării .
Cu toate acestea, în 2006, astronomii americani au găsit o explicație diferită pentru misterul structurilor cu spițe: Potrivit lor, spițele constau din particule de praf încărcate minuscule (câțiva µm ) , a căror traiectorie este influențată de lumina UV a soarelui în așa fel. că particulele sunt absorbite de forțele electrostatice rezultate să fie aduse într-o stare de suspensie ( levitație ) și ridicate. În funcție de poziția lui Saturn pe orbita sa , unghiul dintre inelele lui Saturn și soare se schimbă și astfel și unghiul de incidență al luminii ultraviolete. Dungile întunecate apar la intervale periodice ori de câte ori soarele se află în planul inelar al lui Saturn și apoi există timp de aproximativ 8 ani. O fază fără urme, pe de altă parte, durează 6-7 ani. Motivul încărcării electrostatice a inelelor este controversat. O explicație este că fulgerele apar în atmosfera superioară a lui Saturn, care prin procese complexe produc fascicule de electroni care lovesc inelele.
dinamica
Decalajele dintre inele se bazează pe interacțiunea gravitațională cu numeroasele luni ale lui Saturn și inelele între ele. Fenomenele de rezonanță joacă, de asemenea, un rol aici, care apar atunci când timpul ciclului este în raportul numărului întreg mic. Astfel diviziunea Cassini este cauzată de luna Mimas . Unele luni mai mici, așa-numitele cioban sau lună de cioban , se înconjoară direct în goluri și la marginile sistemului inelar și stabilizează structura acestuia. Noile măsurători și înregistrări de la sonda spațială Cassini au arătat că marginile inelului și astfel separarea inelelor sunt chiar mai clare decât se presupunea anterior. S-a suspectat că există și câteva bucăți de gheață în goluri, dar nu este cazul.
Grosimea extrem de mică a sistemului inelar se datorează impactului particulelor. Fiecare bucată orbitează individual în jurul centrului lui Saturn și nu inelele ca o structură rigidă. Prin urmare, fiecare nod care se află la un moment dat pe suprafața sistemului inelar oscilează vertical prin sistemul inelar și înapoi în timpul unui ciclu. Prin coliziuni inelastice cu alte bucăți ale acestei componente de viteză verticală și astfel grosimea sistemului inelar este redusă.
Apariția
Există diverse teorii despre originea inelelor lui Saturn . Conform teoriei propuse de Édouard Albert Roche încă din secolul al XIX-lea , inelele au fost create de o lună care s-a apropiat atât de mult de Saturn încât s-a despărțit din cauza forțelor mareelor . Distanța critică se numește limita Roche . În acest caz, variația spațială a forțelor gravitaționale provocate de Saturn depășește forțele gravitaționale interne ale lunii, astfel încât luna este ținută împreună doar de structura sa materială. După o modificare a acestei teorii, luna a fost spartă de o coliziune cu o cometă sau un asteroid . Conform unei alte teorii, inelele au fost create din același nor de materie împreună cu Saturn însuși. Această teorie a fost greu susținută până de curând, deoarece se presupunea că inelele reprezintă un fenomen destul de scurt de durată după standardele astronomice de cel puțin câteva sute de milioane de ani.
Razele și timpul orbital al inelelor lui Saturn și al lunilor implicate
Structura inelului D și a inelului C inițial (zona inferioară a imaginii), diviziunea Colombo poate fi văzută în colțurile inferioare (Cassini, 2015, puternic luminată)
Saturn și inele cu umbre reciproce (Cassini, 2004)
Inelele lui Saturn: Inelele principale de la A la D și F sunt marcate (Cassini-Huygens, 2004)
.jpg)
| obiect | Raza orbitei (dimensiune) (km) |
Timpul orbital | imagine |
|---|---|---|---|
| Suprafața lui Saturn | 60.250 | 10.55 h |
 |
| Inelul D și inelul C de început (sfertul drept) al lui Saturn (100 km ~ 16,5 pixeli) | |||
| Inel D (interior) | 66.900 | 4.90 h |
 |
| Inel D (exterior) | 74.510 | 5.76 h |
 |
| Inelul C al lui Saturn (100 km ~ 16,5 pixeli) | |||
| Inel C (interior) | 74.658 | 5.78 h |
 |
| Divizia Colombo | 77.870 (150) | 6.16 h |
 |
| Arc inel din titan | 77.870 (25) | 6.16 h | |
| Divizia Maxwell | 87.491 (270) | 7.33 h |
 |
| Arcul inelar Maxwell | 87.491 (64) | 7.33 h | |
| Împărțirea obligațiunilor | 88.700 (30) | 7.49 h |
 |
| 1.470R S arc inelar | 88.716 (16) | 7.49 h | |
| 1.495R S arc inelar | 90.171 (62) | 7.67 h |
 |
| Divizia Dawes | 90.210 (20) | 7.68 h | |
| Inel C (exterior) | 92.000 | 7.91 h |
 |
| Inelul B al lui Saturn (100 km ~ 16 pixeli) | |||
| Inel B (interior) | 92.000 | 7.91 h |
 |
| ? S / 2009 S 1 (0,3) | 117.100 | 11,36 h |
 |
| Inel B (exterior) | 117.580 | 11,43 h |
 |
| Divizia Cassini a lui Saturn (100 km ~ 16 pixeli) | |||
| Divizia Cassiniană (interior) | 117.580 | 11,43 h |
 |
| Divizia Huygens | 117.680 ( 285-400 ) | 11,44 h | |
| Arcul inelar Huygens | 117.848 (17) | 11,47 h | |
| Divizia Herschel | 118.234 (102) | 11,52 h |
 |
| Divizia Russell | 118.614 (33) | 11,58 h |
 |
| Divizia Jeffreys | 118.950 (38) | 11,63 h |
 |
| Divizia Kuiper | 119.405 (3) | 11,69 h |
 |
| Divizia Laplace | 119.967 (238) | 11,78 h |
 |
| Divizia Bessel | 120.241 (10) | 11,82 h |
 |
| Divizia Barnard | 120.312 (13) | 11,83 h | |
| Divizia Cassiniană (în exterior) | 122.170 | 12.10 h |
 |
| A-ring de Saturn (100 km ~ 15 pixeli) | |||
| Inel tip A (interior) | 122.170 | 12.10 h |
 |
| Divizia Encke | 133.589 (325) | 13,84 h |
 |
| ? Pan (28) | 133.584 | 13,84 h |
 |
| ? Daphnis (8) | 136.500 | 14.29 h |
.jpg){kind=small} |
| Divizia Keeler | 136.505 (35) | 14.29 h |
 |
| Inel tip A (exterior) | 136.775 | 14,34 h | |
| Divizia Roche a lui Saturn (100 km ~ 16 pixeli) | |||
| Divizia Roche (interior) | 136.775 | 14,34 h |
 |
| ? Atlas (31) | 137.700 | 14,48 h |
 |
| Divizia Roche (în exterior) | 139.380 | 14.75 h |
 |
| Inelul F al lui Saturn (100 km ~ 17 pixeli) | |||
| ? Prometeu (86) | 139.400 | 14.75 h |
 |
| Inel F (interior) | 140.180 | 14,87 h |
 |
| Inel F (exterior) | 140.180 | 14,87 h | |
| ? Pandora (81) | 141.700 | 15.12 h |
 |
| Janus / Ephimetheus-Ring (jumătate interioară, 100 km ~ 17 pixeli) | |||
| Inel Janus / Epimetheus (interior) | 149.000 | 16.30 h |
 |
| ? Epimetheus (113) | 151.410 | 16,6640 h |
 |
| ? Janus (178) |
 |
||
| Inel Janus / Epimetheus (exterior) | 154.000 | 17.13 h |
|
| Inelul G | |||
| Inel G (interior) | 166.000 | 19.17 h |
|
| ? Aegaeon (0,6) | 167.500 | 19,43 h |
 |
| Inel G (exterior) | 175.000 | 20.75 h |
|
| Inel E | |||
| E-ring (interior) | 180.000 | 21,64 h |
 |
| ? Mimas (397) | 185.600 | 22,66 h |
 |
| ? Methone (3) | 194.000 | 24,22 h |
 |
| Arcul inelar metonic | 194.230 | 24,26 h |
 |
| Arcul inelar | 197.665 | 24,91 h |
 |
| ? Anthe (2) | 197.700 | 24,91 h |
 |
| Inel Pallene (interior) | 211.000 | 27,5 ore |
|
| ? Pallene (5) | 212.280 | 27,7193 h |
 |
| Inel Pallene (exterior) | 213.500 | 28,0 ore |
|
| ? Enceladus (504) | 238.040 | 32,8852 h |
 |
| ? Tethys (1062) | 294.619 | 45.3072 h |
 |
| ? Telesto (25) |
 |
||
| ? Calypso (21) |
 |
||
| ? Dione (1123) | 377.420 | 65.688 h |
 |
| ? Helene (35) |
 |
||
| ? Polideuce (2,5) |
 |
||
| E-ring (exterior) | 480.000 | 94 h |
|
| ? Rhea (1529) | 527.040 | 108,4386 h |
 |
| Inel Phoebe (1 milion km ~ 20 pixeli) | |||
| ? Iapetus (1436) | 3,5608 milioane | 79,33 d |
 |
| Inel Phoebe (interior) | 4 milioane | 95 d |
 |
| ? Phoebe (213) | 12,952 milioane | 550,479 d |
 |
| Inel Phoebe (exterior) | 13 milioane | 550 d |
|
Alte fenomene de inel și disc din astronomie
Inele semnificativ mai slabe se găsesc și în Jupiter , Uranus și Neptun , celelalte planete mari de gaze din sistemul solar . În plus, discurile circulare din astronomie au un fenomen comun în ordine de mărime foarte diferite . Pe lângă inelele planetare, acestea includ discuri de acumulare în stelele binare cu raze X și cele care se formează în timpul fazei de formare a stelelor , cum ar fi centura de asteroizi , dar și galaxiile spirale . Și aici grosimea acestor geamuri este determinată de frecvența coliziunilor inelastice dintre componentele lor.
Vezi si
Link-uri web
- Imagini actuale ale inelelor Saturn de către sonda Cassini de pe site-ul web FU Berlin
- Prezentare generală a faptelor despre inelele Saturn de pe site - ul NASA (engleză)
- Saturn, Titan, Rings and Haze pe starobserver.org, Astronomy Picture of the Day 29 iulie 2013
- Colecție de imagini cu inele și lunile lui Saturn pe intergalacticsafari.com
- Spektrum .de: Aproape nu există particule de inel în imediata vecinătate a lui Saturn
Dovezi individuale
- ↑ Ring-a-Round the Saturn de pe nasa.gov, accesat la 27 mai 2017
- ↑ Dorling Kindersley Verlag GmbH: Planetele O călătorie vizuală prin sistemul nostru solar . Dorling Kindersley, München 2015, ISBN 978-3-8310-2830-6 , pp. 117 .
- ^ Descoperirea inelului întunecat interior al lui Saturn. În: Notificări lunare ale Royal Astronomical Society. Volumul 11, p. 20, cod bib : 1850MNRAS..11 ... 20B .
- ↑ Ron Baalke: Istoricul istoric al inelelor lui Saturn , pe solarviews.com, accesat la 27 mai 2017
- ↑ Uniunea Astronomică Internațională, Simpozionul nr. 65, Explorarea sistemului planetar, editat de A. Woszczyk, C. Iwaniszewska
- ↑ MS Bobrov: Un studiu al inelului exterior al lui Saturn pe cambridge.org, accesat la 27 mai 2017
- ↑ Cassini descoperă un nou inel Saturn ( Memento din 30 septembrie 2007 în Internet Archive ) - raport la astronomie.de (Sursa: JPL / NASA ( Memento din 10 decembrie 2007 în Internet Archive ))
- ↑ Regele inelelor. NASA, 7 octombrie 2009, accesat 7 octombrie 2009 .
- ↑ telescopul NASA descoperă un inel imens al lui Saturn. Der Spiegel, 7 octombrie 2009, accesat 7 octombrie 2009 .
- ↑ Inelul uriaș al lui Saturn este și mai mare , în scinexx.de, accesat: 15 iunie 2016 , articolul precizează ca sursă: P. Hamilton, Michael F. Skrutskie, Anne J. Verbiscer, Frank J. Masci: Particulele mici domină Saturn Inelul Phoebe la distanțe surprinzător de mari , în Nature 522, 185-187 (11 iunie 2015)
- ↑ James Clerk Maxwell: Despre stabilitatea mișcărilor inelelor lui Saturn. Cambridge 1859 online .
- ↑ Ilka Lehnen-Beyel: dungat ca un fulger. Adus pe 2 septembrie 2019 . , Imagine din știință despre spițele misterioase din sistemul de inele pe Wissenschaft.de, 28 noiembrie 2006
- ^ CJ Mitchell și colab.: Spoke's Saturn's: Lost and Found. Știință , 17 martie 2006, Vol. 311. Nr. 5767, pp. 1587-1589
- ↑ dungi nedumeritoare: se presupune că fulgerul ar perturba inelele lui Saturn. În: Spiegel Online . 27 noiembrie 2006, accesat la 27 februarie 2015 .