Yoniq O'tkan hafta Cassini kosmik kemasi missiyasining yakuniy qismini boshladi. ilmiy dastur: Saturn halqalari orasidagi "sho'ng'in". Halqalar tekisligiga dastlabki 20 ta sho'ng'ish gaz gigantidan uzoqda, F-halqasidan tashqarida amalga oshiriladi, so'ngra gravitatsion manevrdan so'ng qurilma sayyoraga juda yaqin orbitalarga o'tadi. 2017-yil sentabr oyi o‘rtalariga kelib Cassini atmosferaning zich qatlamlariga kirib, o‘zining ko‘p yillik missiyasini yakunlaydi. Ushbu xavfli, ammo juda qiziqarli tadqiqot dasturining ishga tushirilishini nishonlash uchun biz Saturn halqalari bo'yicha qo'llanma tayyorladik, bu sizga qurilma nimani o'rganishini tushunishga yordam beradi.

Quyoshdan oltinchi sayyora va Yupiterdan keyin ikkinchi o'rinda turadigan Saturn butun Quyosh tizimidagi eng hashamatli (o'qing: rivojlangan va massiv) halqa tizimiga ega ekanligini hamma biladi. Albatta, boshqa sayyoralarning ham halqalari bor, masalan, Yupiter va Neptun va fiziklarning taxminiga ko'ra, taxminan 20-40 million yildan keyin Marsda ham ular bo'ladi. Ammo bu halqalarning barchasini Saturn halqalari bilan taqqoslab bo'lmaydi. Faqatgina asosiy halqa tizimining (C, B, A) kengligi 60 ming kilometrni tashkil etadi - bu sayyora radiusiga teng. Zaifroq halqalar bilan birgalikda u 12 million kilometrdan ko'proqqa cho'ziladi. Birozdan keyin Saturnning eng katta va eng uzoq halqalari haqida batafsilroq gaplashamiz.

Birinchidan, Saturn halqalari nima deyilishi haqida bir oz. Asosiy tizimlar kashf qilish tartibiga ko'ra lotin harflari bilan nomlandi. Shuning uchun ham, atmosferaning yuqori qatlamlaridan hisoblanganda, halqalar quyidagicha joylashgan: D, C, B, A, F, G, E. Bundan tashqari, sayyora sun'iy yo'ldoshlari nomi bilan atalgan halqalar mavjud: Yan-Epitmetey va. Fibi. Saturnning qancha halqalari borligi haqidagi savolga javob berish oson emas - bu ularga qanday qarashingizga bog'liq. Masalan, yerga asoslangan teleskop yordamida siz bir nechta halqalarni ko'rishingiz mumkin, ammo Kassini katta halqalar ichidagi bo'shliqlarni osongina farqlay oladi va o'nlab shakllanishlarni sanaydi. Ularning 30 ga yaqini o'z nomiga ega.

Uzuklarning kelib chiqishi va yoshi haqida turli xil nazariyalar mavjud. Ulardan ba'zilari halqalarning yoshi bor-yo'g'i 100 million yilni tashkil etadi - bu yoshning taxminan ikki foizi quyosh sistemasi. Boshqa versiyalarda halqalar Saturnning o'zi bilan bir xil yoshda bo'lishi mumkin. Umumiy nazariyalardan biri shundaki, halqalar bir vaqtlar orbitasi sayyoraga juda yaqin kelgan nisbatan katta sun'iy yo'ldosh bo'lgan. Bu uning Saturnning tortishish kuchi bilan yo'q qilinishiga olib keldi. umumiy og'irlik Sayyora halqalaridagi material 3×10 19 kilogrammga baholanmoqda, bu Yerning Oy massasidan ming marta kam. Uzuklar asosan muzdan qilingan, ammo boshqa tarkibiy qismlarning tarkibi, xususan, ularga to'q sariq-pushti rang beradiganlar hali noma'lum.

D-halqa

D-halqa (xira)

Keling, Saturnga eng yaqin bo'lgan halqadan boshlaylik - D. U juda xira va asosiy halqa tizimiga tegishli emasligiga qaramay, uning gigantga yaqinligi unda yaratadi. g'ayrioddiy naqshlar. Halqaning ichki qirrasi sayyoramiz bulutlaridan taxminan etti ming kilometr uzoqlikda joylashgan: Yer miqyosida u ISSdan atigi ikki baravar baland - sirtdan 800 kilometr balandlikda joylashgan bo'lar edi. Halqaning kengligi 7,5 ming kilometrni tashkil qiladi. 1980 yilda unga yaqinlashganda, Voyager 1 unda bir nechta alohida halqalarni payqadi, ular yaqinroq tekshirilganda to'lqinlar bo'lib chiqdi. Shunisi e'tiborga loyiqki, halqalarning qalinligi kichik, ayniqsa kengligi bilan solishtirganda - ko'p hollarda u bir necha metrdan oshmaydi. To'lqinlarning balandligi ikki metrdan yigirma metrgacha bo'lgan. Fiziklarning ta'kidlashicha, to'lqinlarning manbai gravitatsiyaviy buzilishdir, masalan, o'tayotgan kometa - shunga o'xshash narsa keyinchalik Shoemaker-Levy 9 kometasi qulaganidan keyin Yupiterning halqalarida kuzatilgan.

C-ring

C-ringning ichki hududi. Markazning o'ng tomonida Colombo Gap joylashgan.

D-halqasidan so'ng darhol 17,5 ming kilometr kenglikdagi yorqin C-halqa paydo bo'ladi. U 1850 yilda amerikalik astronomlar Uilyam va Jorj Bonds tomonidan kashf etilgan. D kabi, unda tortishish ta'siridan to'lqinlar ham kuzatilgan. C-halqasi Saturn halqalaridagi parcha-parcha materiallarning umumiy massasining 1/3000 qismini o'z ichiga oladi. Ichki tuzilmalar orasida Colombo Gapni ajratib ko'rsatish mumkin, uning ichida Titan (Saturnning eng katta yo'ldoshi) bilan orbital rezonansda bo'lgan kichik halqa mavjud. Bo'shliqning kengligi taxminan 150 kilometrni tashkil qiladi. Bundan tashqari, ringda yana uchta kichikroq "bo'shliqlar" mavjud - Maksvell, Bond va Devis

B-halqa

B-halqaning tashqi qirrasi

Keyingi o'rinda Saturnning barcha halqalarining eng yorqini va eng massivisi - B. Umumiy massasi bo'yicha u Mimas (sayyoraning ettinchi eng katta sun'iy yo'ldoshi) bilan taqqoslanadi va ob'ektning qalinligi besh metrdan o'n besh metrgacha. B halqasining kengligi 25,5 ming kilometrga etadi, bu Saturn diametrining uchdan biriga teng. Aytgancha, uning ichida gigantga eng yaqin sun'iy yo'ldosh joylashgan bo'lib, u hali ham ahamiyatsiz nomni olmagan - S/2009 S 1.

B-ringning eng diqqatga sazovor xususiyati uning tashqi chetidagi vertikal shakllanishdir. Ularning balandligi 2,5 kilometrdan oshadi - Kassini ularni Saturniy tengkunligi paytida tushgan uzun soyalar orqali payqagan.

Kassini bo'shlig'i

O'ng tomonda B halqasining tashqi hududi.Markazdagi qora bo'shliq Gyuygens bo'shlig'i bo'lib, ichida yorqin Gyuygens halqasi bo'lib, Kassini bo'linmasining bir qismidir. Chap tomon rasm bo'linish uchun ham amal qiladi

B va A halqalari o'rtasida tizimning eng ifodali tuzilmalaridan biri - Kassini Gap (yoki Divide) joylashgan. U o'rtachadan yuqori havaskor teleskoplarda Yerdan kuzatish uchun mavjud. Uning kengligi 4,5 ming kilometrni tashkil etadi - bu D-halqaning kengligi bilan solishtirish mumkin. Ob'ektni 17-asrda frantsuz asli italyan astronomi Jovanni Dominiko Kassini kashf etgan. Voyager 1 bilan olib borilgan kuzatishlar bo'shliq ichida C halqasining materialiga o'xshash material, shuningdek, "haqiqiy" bo'shliqlar (masalan, 300 kilometrlik Gyuygens bo'shlig'i) mavjudligini ko'rsatdi.

A-ring

A-ringdagi Encke bo'shlig'i

Saturn yuzasidan 60 ming kilometrdan ortiq masofada A halqasi joylashgan - asosiy halqa tizimining eng tashqi qismi. U B halqasidan xiraroq va 7 marta engilroq. Ob'ektning kengligi 14,6 ming kilometr, qalinligi - 10–30 metr. Bu Saturnning eng yosh halqalaridan biri ekanligiga ishonishadi - bu undagi haroratning notekis taqsimlanishi bilan bog'liq.

A halqasining ichida bir nechta nisbatan katta sun'iy yo'ldoshlar mavjud: 20 kilometrlik Pan, 7 kilometrlik Dafnis va 32 kilometrlik Atlas. Ularning tortishish ta'siri ob'ektning qirralarini shakllantiradi. Boshqa halqalar singari, uning ichida katta bo'shliqlar mavjud, masalan, 325 kilometrlik Encke bo'shlig'i.

F-ring

F-ring va Prometey

A halqasining tashqi chetidan 2,6 ming kilometr va Saturn markazidan 140 ming kilometr uzoqlikda, Saturnning eng o'zgaruvchan halqasi - F halqasi joylashgan bo'lib, kengligi atigi 30–500 kilometrni tashkil etadi. astronomlarning e'tiborini g'ayrioddiy dinamik tizim sifatida. F-ringni tortishish kuchi bilan "cho'pon" yo'ldoshlari ushlab turadi: Prometey va Pandora. Bir nazariyaga ko'ra, bu bir-biri bilan to'qnashgan ikkita sun'iy yo'ldoshning qisman vayron bo'lishi paytida sodir bo'lgan va keyinchalik ular "cho'ponlarga" aylangan. Bundan tashqari, ushbu halqa ichida yana bir kichik sun'iy yo'ldosh topildi, bu ob'ekt dinamikasiga qo'shimcha asoratlar kiritdi.

Yanus-Epimetey halqasi

Xoch bilan belgilangan Yanus-Epimetey halqasi

F halqasidan keyin juda xira jism - Yan-Epimetey halqasi keladi. Bu ko'p jihatdan ajoyib, chunki bu Kassini tufayli edi. Aynan Yanus-Epimetey halqasi orqali apparat yaqinda uchib, undagi zarrachalarning tarkibi va hajmini o'rgandi. Aytgancha, keyingi "sho'ng'in" 2016 yil 11 dekabrga rejalashtirilgan.

Saturn halqalari quyosh tizimining eng ajoyib xususiyatlaridan biridir. Ular quyoshdan oltinchi sayyorani g'alati konfiguratsiyalarda o'rab olishadi, ularning har biri kengligi ming milya, lekin qalinligi bir necha metrni tashkil qiladi.

Saturn halqalari nimadan yasalgan?

Saturn halqalari asosan muzdan iborat. kichik miqdor toshlar. Olimlar o‘z missiyasini 15-sentabr kuni juma kuni yakunlagan Cassini kosmik kemasi tufayli sayyoramizni 13 yil davomida aylanib chiqqanidan so‘ng Saturn atmosferasiga sho‘ng‘ish bilan har qachongidan ham dinamikani yaxshiroq tushunishdi. Bu vaqt ichida Kassini Saturn halqalarining misli ko'rilmagan fotosuratlarini erga qaytarib yubordi va tadqiqotchilarga yordam berdi. qarash muz orasidan topilgan ba'zi g'alati tuzilmalarda.

Uzuklarni birinchi marta 1610 yilda Galileo Galiley kashf etgan, u ularni teleskop bilan ko'ra olgan. Bugungi kunda olimlar ettita alohida halqani aniqladilar, ularning har biri o'z nomiga ega. Harf nomlari biroz chalkash, chunki uzuklar o'z nomlarini o'z sayyorasidan emas, balki kashf qilingan tartibda olgan. Saturnga eng yaqin bo'lgan zaif D halqasi, undan keyin uchta eng yorqin va eng katta halqalar: C, B va A. F halqasi A halqasidan tashqarida, keyin G halqasi va nihoyat E halqasi bilan o'ralgan.

NASA ma'lumotlariga ko'ra, halqalar sayyoradan 175 000 milya (282 000 kilometr) uzoqlikda joylashgan. Ular asosan yaqin qoʻshnilardir, A va B oraligʻidagi kengligi 2720 kilometr boʻlgan Kassini bundan mustasno, uni 17-asrda yashagan italiyalik astronom Jovanni Domeniko Kassini kashf etgani uchun shunday nomlangan. Halqalarning aql bovar qilmaydigan kengligiga qaramay, ular ingichka, ko'p joylarda qalinligi atigi 33 fut (10 m) va boshqa joylarda bir kilometrgacha. Ma’lumot uchun, Saturnning o‘zi ulkan — halqali sayyoraga 764 ta Yer sig‘ishi mumkin edi.

Saturn va uning halqalari

Saturn halqalarining miqyosi juda kichik zarralardan iborat bo'lib, qum donasidan biroz kichikroq bo'lib, vaqti-vaqti bilan tog'li muz bo'lagi bilan kesishgan. Olimlar ko'p zarrachalar singan kometa yoki o'lik yo'ldosh bo'laklari ekanligiga shubha qilishmoqda, garchi ularning aniq kelib chiqishi va shakllanishi sirligicha qolmoqda. Kassini missiyasi bu zarralarning bir qismining manbasini kosmosga gaz va muzni chiqaradigan Enselad sayyorasining yo‘ldoshigacha aniqlashga muvaffaq bo‘ldi. Uzuklarning boshqa qismlari Saturnning ba'zi ichki yo'ldoshlari qoldiqlaridan kelib chiqqanga o'xshaydi, ular ham halqalarning tortishish shakllanishida rol o'ynaydi. Bu yo'ldoshlar Saturn halqalarini aylanib chiqadi va ular kabi halqalarni ajratishga yordam beradi va ularning kengligini cheklaydi. Masalan, A halqasining ichki qirrasi Mimas oyining tortishish ta'siri bilan belgilanadi.

Moon Pan Saturnning A halqasida 200 milya (325 kilometr) kenglikdagi Enke-ni qo'llab-quvvatlaydi.

Uzuklar juda sovuq. 2004 yilda Cassini kosmik kemasi ularni qorong'u tomonida minus 264,1 daraja va minus 333,4 daraja Farangeyt (minus 163 daraja va minus 203 daraja Selsiy) oralig'ida o'lchadi. Ular ba'zi astronomik tasvirlar ko'rsatganidek qizg'ish emas: kontrastning oshishi dramatik portretlarga olib kelishi mumkin va ba'zi rasmlar harorat yoki zichlik haqida ma'lumot berish uchun rangdan foydalanadi, ammo tabiiy rangli tasvirlar oqdan och sariq ranggacha bo'lgan yumshoqlikni ko'rsatadi. bir oz pushti jigarranggacha.

Saturn halqalarining zichligi

Har bir halqa turli xil zichlikka ega bo'lib, zich B halqadan tortib G halqaning tumanli zaifligiga qadar ular juda dinamik bo'lib, ulardagi zarrachalarning o'zaro ta'siri tufayli halqalar silliq emas. Mimas halqali cho'pon oyining faqat bir misolidir. Yana bir oy, Pan, A halqasidagi 200 milyalik Encke bo'shlig'ini supurib o'tadi.A halqasidagi bu bo'shliq oyning eni 12 milya (20 km) bo'ylab taroqsimon shakliga aylanadi.

Ba'zi halqalarda "parvona" deb ataladigan qiyshiq xususiyatlar ham mavjud bo'lib, ular mayda kesmalar tufayli yuzaga keladi. oy teshiklari Encke yoki Cassini bo'shliqlari kabi yoriqni ochish uchun tortishish ta'sirisiz. Halqalarning yana bir g'alati xususiyati - bu halqalar atrofida aylanadigan takozlar yoki chiziqlarga o'xshash "gaplar". NASAning Cassini missiyasi sahifasiga ko'ra, bu spirallar uning mayda muz zarralarining konglomeratlari bo'lib, ular halqa yuzasidan yuqoriga ko'tariladi. elektrostatik zaryad. Ular vaqtinchalik va 2005 yilda Kassini missiyasi tomonidan topilgan.

2009 yilda astronomlar yaqin atrofdagi 25 ta halqaga qo'shimcha ravishda Saturnning boshqa zo'rg'a ko'rinadigan halqasi borligini aniqladilar. U Fibining hamrohi sharafiga Fibi halqasi deb nomlangan. Taxminlarga ko'ra, halqa ushbu sun'iy yo'ldoshning zarralaridan iborat.

Rasmda sayyoraning o'ziga nisbatan Fibi halqasining ulkan o'lchami sxematik tarzda ko'rsatilgan (markazda bir nechta nuqta).

Ushbu uzuk haqli ravishda koinotdagi hozirgi kungacha kashf etilgan eng g'alati ob'ektlar ro'yxatiga kiritilgan.

Chang halqasi gaz gigantini taxminan 13 million km masofada aylantiradi, bu boshqa halqalardan deyarli 50 baravar uzoqdir.

Fibi halqasi 2009 yilda infraqizilda fazoni kuzatuvchi va taxminan 10 mikron o‘lchamdagi zarrachalarni aniqlashga qodir bo‘lgan Spitzer kosmik observatoriyasi yordamida topilgan. Fibi chang halqasi qisman aynan shu zarralardan iborat (bir kubometr uchun zichlik dastlab 10-20 zarracha deb hisoblangan).

Phoebus sun'iy yo'ldoshi, Kassini fotosurati

Afsuski, 2009 yil 15 mayda Spitzer teleskopida sovutish suvi tugab qoldi, shuning uchun u kuzatishni davom ettira olmadi.

Halqani o'rganishni davom ettirish uchun 2010 yil iyun oyida astronomlar Yer orbitasida joylashgan boshqa infraqizil teleskop - Wide-field Infraqizil Survey Explorer (WISE) linzalarini Saturn tomon yo'naltirishdi. Va uning yordami bilan birinchi marta Fibining uzuk tasvirini to'liq olish mumkin bo'ldi. Fotosuratda u gorizontal tekislikda kam uchraydigan chang buluti sifatida ko'rinadi.

X

2015-yil 10-iyun kuni Nature jurnali Merilend universiteti, Virjiniya universiteti va Kaliforniya texnologiya instituti qoshidagi infraqizil tasvirlarni qayta ishlash va tahlil qilish markazi olimlari guruhi tomonidan olib borilgan tadqiqotini nashr etdi. Tadqiqot WISE teleskopidan olingan ma'lumotlarni tahlil qildi.

Halqaning kattaligi va uning Saturndan uzoqligi kutilganidan kattaroq bo'lib chiqdi. 2009 yilda zarrachalar sayyoradan 128 dan 207 gacha Saturn radiusi (R S = 60 330 km) masofada aniqlangan. Ringning umumiy vertikal uzunligi 40 R S ni tashkil qiladi. Shunday qilib, Fibining uzugi ilgari eng ko'p deb hisoblanganidan o'n baravar kattaroqdir katta uzuk E.

Spitzer tasvirlarida to'liq radial hajmni o'lchab bo'lmadi, chang zarralarining xususiyatlarini ham o'lchab bo'lmadi.

WISE’dan olingan suratlar shuni ko‘rsatadiki, Fibining uzugi kutilganidan ham kattaroq: u 100 R S dan 270 R S gacha (sayyoradan 6 million km dan 16 million km gacha) cho‘zilgan! Bu avval taxmin qilinganidan 30 foizga ko‘p.

Olimlar yot kosmik jismlar bilan toʻqnashuv natijasida Fibidan uchib chiqqan zarrachalarning orbital dinamikasi modelini tuzdilar va zarrachalar oʻlchamlari taqsimotining nazariy kuch-qonuniy profillarini tuzdilar. Ularning hisob-kitoblariga ko'ra, halqaning ko'ndalang kesimining 10% gacha radiusi 10 sm dan ortiq bo'lgan katta zarrachalardan iborat bo'lib, ularning orbitalari halqaga 4,5 milliard yildan ko'proq vaqt davomida kamaymagan bo'lishi mumkin. .

Shunday qilib, Fibi halqasi Saturnning ichki halqalaridan sezilarli darajada kattaroqdir. Ehtimol, u Quyosh tizimi bilan bir vaqtda paydo bo'lgan.

Afsuski, WISE teleskopi ham 2010 yilda sovutish suvi tugab qoldi va o'shandan beri hech qanday sovutish suvi yo'q. yangi ma'lumotlar Biz Fibining uzugi haqida ma'lumot olmadik. Olimlarning fikricha, hozir koinotda ushbu ob'ektni o'rganishga yordam beradigan bironta ham qurilma yo'q.

SATURN: HUZUKLARNING MUHABATLIGI.

SATURN yalang'och ko'zga 1-kattalik yulduz bo'lib ko'rinadi, yorqinligi Venera, Yupiter va Marsga qaraganda ancha zaifroq. Uning zerikarli oq tusga ega bo'lgan xira nuri va osmon bo'ylab juda sekin harakatlanishi sayyoraga yomon nom berdi va Saturn belgisi ostida tug'ilish yomon alomat hisoblangan. O'rta quvvatli teleskopda Saturnning to'pi juda tekislangani aniq ko'rinadi - hatto Yupiterdan ham ko'proq. Sayyora yuzasida ekvatorga parallel chiziqlar ajralib turadi, lekin Yupiternikiga qaraganda kamroq aniq.

Saturnning kattaligi Yerning kattaligidan bir necha baravar katta.

Saturnning diametri 120 000 km, massasi esa 5,7 x 1026 kg.

Orbital moyillik -2,5 daraja; Quyosh atrofida aylanish davri 29,46 yil. Zichlik - 690 kg/m3. Saturn quyosh tizimidagi zichligi suvnikidan kamroq bo'lgan yagona sayyoradir.

Saturn suvda suzishi mumkin edi.

O'q atrofida aylanish davri, yulduz kuni, 10 soat 14 minut (30 gradus kenglikda). Saturn qattiq to'p emas, balki gaz va suyuqlikdan iborat bo'lganligi sababli, uning ekvator qismlari qutb mintaqalariga qaraganda tezroq aylanadi. Qutblarda bir inqilob ekvatorga qaraganda taxminan 26 daqiqa sekinroq sodir bo'ladi. O'rta davr o'q atrofida aylanish 10 soat 40 minut.

Ochiq sariq Saturn tashqi ko'rinishida qo'shnisi to'q sariq Yupiterga qaraganda ancha sodda ko'rinadi. Unda bunday rangli bulut qoplami yo'q. Saturn asosan vodorod, geliy va azotdan iborat. Faqat uning atmosferasidagi geliy miqdori Yupiternikidan past: u sayyoramizning butun massasi bo'ylab tengroq taqsimlangan. Pastroq tortishish kuchi tufayli Saturn atmosferasi Yupiternikidan chuqurroqdir.

Atmosferaga sho'ng'ish paytida harorat ko'tariladi.

Sayyora ekvatori bo'ylab kengligi o'n minglab kilometr bo'lgan ulkan atmosfera oqimi o'tadi, uning tezligi 500 m / s ga etadi. Saturndagi atmosfera girdoblarining qismlari hajmi jihatidan Yupiterning Buyuk Qizil nuqtasidan kichikroq bo'lsa-da, u erda hatto Yerdan ham ko'rinadigan ulkan bo'ronlar kuzatiladi. Shamollar kuchi ekvatordan uzoqlashgan sari zaiflashadi.

Sayyora qutblari yaqinida qutblarni kuzatish mumkin.

Saturndagi Auroralar.

Atmosfera ostida suyuq molekulyar vodorod okeani joylashgan. Taxminan 30 000 km chuqurlikda vodorod metallga aylanadi (bosim 3 million atmosferaga etadi). Metallning harakati kuchli magnit maydon hosil qiladi. Sayyora markazida tosh, temir va, ehtimol... muzdan (ya'ni, 20 ta Yer massasigacha) katta yadro mavjud. Ushbu holatda suv, metan va ammiak kristallari aralashmasi).

SATURN HALUZALARI.

Saturn halqalari (va boshqa sayyoralar ham) uzunligi millionlab kilometrlarga teng bo'lgan ulkan aylana bulutining qoldiqlari. Sun'iy yo'ldoshlar ushbu bulutning tashqi qismlaridan hosil bo'lgan, ammo ichki hududlarda sun'iy yo'ldoshlarning shakllanishi "taqiqlangan". Sayyoraga yaqinlashganda o'zaro to'qnashuvlar tezligi ortib borayotganligi sababli, har bir sayyora yaqinida zarralar yetib boradigan hudud mavjud. ma'lum o'lchamlar, o'zaro to'qnashuvlardan ajralib keta boshlaydi. Milliardlab yillik to'qnashuvlar - va 10 metrli zarralar shu qadar bo'sh holatga keldiki, ular eng kichik zarbada soniyasiga millimetr tezlikda qulab tushadi! Har qanday katta zarracha bir necha kun yoki hafta ichida yo'q qilishdan tiklashgacha bo'lgan to'liq tsikldan o'tadi.

Yirik sunʼiy yoʻldoshlarning paydo boʻlishiga toʻsqinlik qiluvchi bu oʻzaro raqobat sayyoradan uzoqlashgan sari zaiflashib, maʼlum masofada materiyaning bir qismi yoʻldoshga aylanadi, baʼzilari esa hamon parchalangan holatda – halqa shaklida qolmoqda. Saturnning muzli halqalarining umumiy massasini uning radiusi 200 km bo'lgan sun'iy yo'ldoshi Mimasning massasi bilan solishtirish mumkin.

Nima uchun halqalar tekis? Ularning tekislanishi ikkita asosiy kuch o'rtasidagi qarama-qarshilik natijasidir: tortishish va markazdan qochma. Gravitatsion tortishish tizimni har tomondan siqib chiqarishga intiladi va aylanish aylanish o'qi bo'ylab siqishni oldini oladi, lekin uning eksa bo'ylab tekislanishiga to'sqinlik qila olmaydi. Bu turli xil kosmik disklarning, jumladan, sayyora halqalarining kelib chiqishi.

Saturn halqalari o'zining noyob shakli bilan doimo olimlarning hayolini o'ziga tortdi. Ularni J.C.Maksvell, J.D.Kassini kabi zo'r astronomlar, mexaniklar va matematiklar o'rganishgan. Qizig'i shundaki, Saturn halqalarining alohida tor halqalarga bo'linishi haqiqati 1755 yilda nemis faylasufi Immanuil Kant tomonidan bashorat qilingan.

Sayyora ekvatorining tekisligi, uning halqalari va sun'iy yo'ldosh tizimi Yer orbitasi tekisligiga 26 darajadan ko'proq moyil. Bu Saturn halqalarini kuzatish uchun qulay imkoniyatlar yaratadi. Bu sayyora Quyoshdan Yerdan deyarli 10 marta uzoqroq, shuning uchun biz doimo unga Quyosh yo'nalishidan qaraymiz. Bitta orbital inqilob paytida u o'zining shimoliy yoki janubiy qutbini biz tomonga buradi. Shunga ko'ra, halqalar "yuqoridan" yoki "pastdan" ko'rinadi va ba'zan butunlay yo'qoladi (ular kuzatuvchining chetiga qaraganida).

Agar siz halqalarga 100 - 200 ming km masofadan qarasangiz, ular minglab halqalarga tabaqalanganligi ma'lum bo'ladi. Ular orasida tor oqimlar mavjud. Ba'zi halqalarning qirralari qirrali bo'lib, ular o'zlari sun'iy yo'ldoshlarning tortishish bosimi ostida chayqalib, egilib, to'lqinlar hosil qiladi. Spiral to'lqinlar, elliptik halqalar, tor halqalarning g'alati bir-biriga bog'lanishi ... halqalarning barcha kutilmagan hodisalarini sanab o'tish qiyin.

Saturn halqalari.

Xo'sh, agar biz halqalarga yaqinlashsak, ular nihoyat biz uchun mustahkamligini yo'qotadi va Saturnning juda ko'p sonli individual "sun'iy yo'ldoshlariga" aylanadi - har xil o'lchamdagi oddiy suv muzining zarralari: mayda chang donalaridan tortib diametrli bloklargacha. 10–15 m. Bu qorli jismlar Saturn atrofida 10 km/s tezlikda aylanadi. Ularning tezligi shunchalik yaxshi muvozanatlanganki, qo'shni zarralar bir-biriga nisbatan harakatsiz ko'rinadi. Aslida, ular turli yo'nalishlarda juda sekin - 1-2 mm / s tezlikda harakat qilishadi. Yer salyangozlari taxminan bir xil tezlikda sudraladi. Halqalarning ichki qismlari tashqi qismlarga qaraganda tezroq aylanadi.

Halqalarning o'zi juda nozik: qalinligi taxminan 10-20 m. Agar Saturn halqalarining o'lchami bir metrgacha qisqartirilsa, ularning qalinligi millimetrning mingdan bir qismiga teng bo'ladi.

Yerdan uchta halqa aniq ko'rinadi - A, IN Va BILAN - turli yorqinlik. Halqalarning tashqi radiusi 137 ming km. Juda keng Kassini bo'limi halqalarni ajratib turadi A Va IN qora chiziq.

Ringda IN zarralar shu qadar zich joylashganki, agar biz o'rtasiga uchib ketsak, biz yulduzlarni ko'rmaymiz. Ko'proq shaffof joylar mavjud, masalan, halqa BILAN yoki Kassini bo'limi (Kassini bo'shlig'i), shuningdek, zaifroq halqalar - D, E,F.

Kassini bo'shlig'i Yerdan o'rtacha teleskop bilan ko'rish mumkin va tiniq kechalarda kamroq ko'rinadigan yoriqlar ham ko'rinadi.

Agar siz halqalar tekisligidan yuqoriga chiqsangiz, cheksiz qor maydonini ko'rishingiz mumkin. Uning ichida Quyosh tomonidan yoritilgan Saturnning ulkan yarim shari ko'tariladi.

SATURN SATURNLARI.

Saturnning sun'iy yo'ldosh tizimi juda murakkab. 30 ta sun'iy yo'ldosh ma'lum; Ulardan 22 tasi titanlar va devlar haqidagi qadimiy afsonalar qahramonlari nomi bilan atalgan. Bu kosmik jismlarning deyarli barchasi engil va asosan suv muzidan iborat. Ularning zichligi 1200 - 1400 kg / m3 (titandan tashqari).

Eng katta sun'iy yo'ldoshlar ichki toshli yadroni rivojlantiradi. Sun'iy yo'ldoshlarning aksariyati, Hyperion va Phoebe'dan tashqari, o'zlarining sinxron aylanishiga ega - ular har doim bir tomoni bilan Saturnga buriladi (Erga nisbatan Oy kabi).

Saturn sun'iy yo'ldoshlarining joylashuvi.

Keling buni bajaramiz qisqa sharh Saturnning sun'iy yo'ldoshlari, sayyoraga eng yaqin bo'lganlardan boshlab.

Halqalarning tashqi chetida 10 ta kichik (diametri 10–100 km) muzli sunʼiy yoʻldoshlar topilgan. Ulardan ikkitasi - PROMETEY Va PANDORA (orbital radiusi - 139 va 142 ming km) - ular o'rtasida joylashgan tor halqani "qo'riqlayotgan"ga o'xshaydi.

Qolgan ikkitasi YANUS Va EPIMETIUM - radiusi 151 ming km bo'lgan deyarli bir xil orbitada joylashgan. Ular orbitada "raqsga tushishadi", vaqti-vaqti bilan joylarni o'zgartiradilar (birinchi yoki boshqa sun'iy yo'ldosh sayyoraga yaqinlashadi).

MIMAS.

U 1789 yilda V. Gerschel tomonidan kashf etilgan (Enselad bilan birga ) . U sharsimon shaklga ega. Kengligi 130 km bo'lgan ulkan Gerschel krateri sun'iy yo'ldosh diametrining 1/3 qismiga (400 km) etadi. Mimasning orbital radiusi 185,5 ming km.

Enselad. Diametri 500 km, orbital radiusi 238 ming km. Unga tushayotgan yorug'likni deyarli 100% aks ettiradi. Aynan shu engil tanasi Quyosh tizimi, ehtimol, yosh sovuqning nozik doimiy qatlami bilan qoplangan.

https://pandia.ru/text/78/409/images/image013_11.jpg" align="chap" eni="333" balandligi="333"> TEPHYA . Diametri 1050 km, orbital radiusi 295 ming km. Sun'iy yo'ldosh kengligi 400 km (sun'iy yo'ldosh diametrining 2/5 qismi) bo'lgan Odissey krateri va 3 ming km ga cho'zilgan ulkan Itaka kanyoni bilan ajralib turadi. Bu Quyosh tizimidagi ikkita kichik (20 km) koorbital sun'iy yo'ldoshga ega bo'lgan yagona sun'iy yo'ldosh - TELESTO Va CALYPSO, Tethysdan 60 daraja oldinda va orqasida - Lagrange deb ataladigan nuqtalarda joylashgan. Tetis 1684 yilda Dione bilan birga Jovanni Domeniko Kassini tomonidan kashf etilgan.

DIONA . Diametri 1120 km, orbital radiusi 377 ming km. Tethysga o'xshaydi va kichik ko-orbital sun'iy yo'ldoshga ega ELENA Sizdan 60 daraja oldinda.

Dioniyada bir nechta kraterlar topilgan. Ularning eng kattasi taxminan 100 km ni tashkil qiladi.

Dionning hamrohi.

RHEA. Diametri 1530 km, orbital radiusi 527 ming km. 1672 yilda J.D.Kassini tomonidan kashf etilgan.

Rhea - zich kraterli tana, Saturnning ikkinchi yirik (Titandan keyin) sun'iy yo'ldoshi. Bu Dionga qaraganda kamroq geologik faol. Reyada diametri 300 km gacha bo'lgan kraterlar mavjud.

TITANIY. Saturnning eng katta sun'iy yo'ldoshi boshqa barcha sun'iy yo'ldoshlarning umumiy og'irligidan 20 baravar ko'p. Bu quyosh tizimidagi ikkinchi yirik (Ganimeddan keyin) sayyora sun'iy yo'ldoshidir: diametri 5150 km - Merkuriynikidan kattaroqdir. Uning orbitasining radiusi 1,222 million km. 1655 yilda X. Gyuygens tomonidan kashf etilgan.

Titanning zichligi 1880 kg/m3. U toshli yadro va muzli mantiyaga ega.

Titan. Cassini kosmik kemasidan olingan surat.

Titanning o'ziga xosligi shundaki, u kuchli atmosferaga ega, qalin aerozol tumanlari va taxminan 200 km balandlikdagi bulutlar. Bu Quyosh tizimidagi yagona sun'iy yo'ldosh bo'lib, uning yuzasi an'anaviy optik vositalar yordamida kuzatish mumkin emas. Titanning rangi qizil-jigarrang, mavsumiy o'zgarishlar bilan. Atmosfera 85% azot, 12% argon, 3% ga yaqin metandan iborat boʻlib, kislorod, vodorod, etan, propan va boshqa gazlarning aralashmalari ham uchraydi.

Yer, Titan va Oyning qiyosiy o'lchamlari.

Titan yuzasidagi gaz bosimi Yerdagidan taxminan bir yarim baravar yuqori. Harorat yuqori qatlamlar atmosfera 150 K. Sun'iy yo'ldoshning sirt harorati 100 K. Metan o'ynaydi muhim rol atmosferaning termal rejimini saqlashda. Uning yordamida Titan Yerning issiqxona effektiga o'xshash narsani boshdan kechiradi, shuning uchun sun'iy yo'ldosh atmosferasi yuqori haroratga ega.

GIPERION. Qorong'u sun'iy yo'ldosh tartibsiz shakl(330 x 240 x 200 km) xaotik o'z aylanishi bilan. Uning orbitasining radiusi 1,481 million km. Sun'iy yo'ldosh 1848 yilda amerikalik astronomlar J. Bond va U. Bond va ulardan mustaqil ravishda ingliz V. Lassels tomonidan kashf etilgan.

JAPETUS. Diametri 1440 km, orbital radiusi 3,561 mln km. Yarim sharlar yorqinligining keskin assimetriyasi bilan ajralib turadi - 10 marta! Olimlar Yapetusning old tomonining (harakat yo'nalishi bo'yicha) kuchli qorayishini tashqi sun'iy yo'ldosh Fibidan mayda changning bombardimon qilinishi bilan bog'lashadi. JAPET juda kraterli sirtga ega. 1671 yilda J.D.Kassini tomonidan kashf etilgan.

PHOEB. Saturnning eng qorong'i va eng uzoqdagi (12,95 million km) sun'iy yo'ldoshi sayyora atrofida teskari yo'nalishda aylanadi. Bu deyarli sharsimon sun'iy yo'ldoshning diametri 220 km. Fibi har 1,5 yilda Saturn atrofida bitta inqilob qiladi. 1898 yilda amerikalik astronom Uilyam Pikering tomonidan kashf etilgan.

21.07.2015

Quyoshdan oltinchi sayyora bo'lgan Saturn astronomlar uchun eng oson kuzatiladigan ob'ektlardan biri bo'lib, ko'p jihatdan uning keng va juda o'ziga xos halqa tizimi tufayli. Saturn halqalari asrlar davomida havaskor astronomlarni hayratda qoldirdi, bu odamlar teleskop ko'zoynagi orqali osmonga birinchi marta qaray boshlagan paytdan boshlanadi.

Galileo Galiley 1610 yilda Saturnni birinchi marta kuzatganida, u bu halqalarni sayyoraning atrofida joylashgan ulkan sun'iy yo'ldoshlari deb o'ylagan. turli tomonlar undan. Biroq, keyingi bir necha yil davomida olim tomonidan olib borilgan keyingi kuzatishlar shuni ko'rsatdiki, bu halqalar o'z shakllarini o'zgartirgan va hatto ularning Yerga nisbatan moyilligi o'zgarganligi sababli butunlay yo'qolgan.

Endi biz Galileyning "halqalar tekisligining kesishishini" kuzatganini bilamiz. Saturn ekvatori sayyoraning Quyosh atrofidagi orbitasiga nisbatan taxminan 27 daraja burchak ostida egilgan (Yer uchun xuddi shunday egilish burchagi 23 daraja). Saturn Quyosh atrofida aylanganda, avval birinchi, keyin esa ikkinchi yarim shar navbat bilan Quyosh tomonidan yoritiladi. Bu egilish, xuddi Yer misolida bo'lgani kabi, fasllarning o'zgarishi uchun ham javobgardir va Saturn kuz yoki kuzni boshdan kechirganda. bahorgi tengkunlik, keyin Quyosh halqa tizimining tekisligiga tushadi, unda sayyora ekvatori ham yotadi. Quyosh nurlari Halqalar yon tomondan yoritilgan va halqalarning ingichka chizig'ini teleskoplar yordamida aniqlash qiyin bo'ladi. Saturn halqalari juda keng - ular bo'ylab 273 600 kilometrga etadi - lekin qalinligi 10 metrdan oshmaydi.

1655 yilda astronom Kristian Gyuygens bu g'alati jismlar qattiq, egilgan halqalar ekanligini aytdi va 1660 yilda boshqa bir astronom bu halqalar kichik sun'iy yo'ldoshlardan tashkil topgan deb taxmin qildi - bu taxmin keyingi 200 yil davomida tasdiqlanmaydi.

Kosmosni tadqiq qilish davrida Pioneer 11 zondi 1979 yilda Saturn halqalari tekisligidan o'tdi. 1980-yillarda. Voyajer 1 va Voyajer 2 kosmik kemalari gigant sayyoraning halqalar tizimini ko‘rish imkonini berdi.

2004 yilda NASAning Kassini-Gyuygens missiyasi birinchi marta Saturn atrofidagi orbitaga chiqdi va nafaqat sayyorani, balki uning halqa tizimini ham batafsil kuzatishni amalga oshirdi.

Tarkibi va tuzilishi

Saturn halqalari milliardlab zarralardan iborat bo'lib, ularning o'lchamlari bir necha millimetrdan o'nlab kilometrgacha. Asosan suv muzidan tashkil topgan bu halqalar kosmosda harakatlanayotganda toshli meteoroidlarni ham oʻz tizimiga tortadi.

Ajam havaskor astronomga Saturnni yagona, mustahkam halqa bilan o'rab turgandek tuyulishi mumkin bo'lsa-da, halqa tizimi aslida bir necha qismlarga bo'lingan. Bu halqalar kashf etilgan sanalarga ko'ra alifbo tartibida nomlandi. Shunday qilib, tizimning chetidan markazga qarab harakatlanuvchi asosiy halqalar mos ravishda A, B va C deb ataladi.Kassini boʻshligʻi deb nomlanuvchi eni 4700 km boʻlgan boʻshliq A va B halqalarni ajratib turadi.

Teleskop texnologiyasi takomillashgani sari boshqa, zaifroq halqalar ham topildi. Voyajer 1 1980 yilda tizimning markaziga eng yaqin bo'lgan D halqasini topdi. A halqasining yonida uni tashqi tomondan o'rab turgan F halqasi joylashgan bo'lib, u o'z navbatida G va E halqalari bilan qoplangan bo'lib, ular tizimning boshqa halqalaridan sezilarli masofa.

Halqalarning o'zida juda ko'p bo'shliqlar va tuzilmalar mavjud. Ulardan ba'zilari Saturnning ko'plab kichik yo'ldoshlari tomonidan yaratilgan bo'lsa, boshqalarning tabiati bugungi kungacha astronomlarni hayratda qoldirishda davom etmoqda.

Saturn Quyosh tizimidagi halqali yagona sayyora emas - Yupiter, Uran va Neptun ham zaif halqa tizimlariga ega - lekin tizimi Yerdan Oygacha bo'lgan masofaning to'rtdan uch qismini (282 000 kilometr) cho'zadigan yo'ldoshlari bilan, shubhasiz. Quyosh tizimidagi eng ta'sirli va kuzatilishi mumkin bo'lgan halqalar tizimini tashkil qiladi.