Планетата с най-големите пръстени. Планетни пръстени

Първо, нека изброим всички планети в Слънчевата система

  • живак
  • Юпитер
  • Плутон
  • Нашата планета Земя
  • Венера

Има и предположение или твърдение, че има 10-та планета в Слънчевата система, Зена, както този обект се е наричал преди това или Ерида, това име е по-често срещано. Спортът на астрономите все още продължава.

И така, сега нека да разгледаме характеристиките на планетите

Всички планети газови гиганти в нашата слънчева система имат пръстени.

а именно това

  • Юпитер

От детството си всички сме чували за пръстените на Сатурн; виждали сме тази планета на много снимки и дори на гирляндите на коледната елха

Ето как изглеждат пръстените на Сатурн и самата планета отблизо



Следващата планета е Нептун


Пръстените на Юпитер


Планетните пръстени са съставени предимно от скали, прах, замръзнал лед с различни размери, обикалящи (частично) около тези планети.

Наскоро се появи теория относно произхода на пръстените на Сатурн. Учените предполагат, че Сатурн е погълнал своите спътници, обикалящи около него.

Всъщност астрономията е наука, в която много различни теории имат право на живот.

Станцията Касини беше изстреляна към Сатурн и сега 11 години наблюдения на Сатурн бяха публикувани в компресирано 3-часово видео в YouTube

Много интересно видео, полетът на Касини отговори на много въпроси на астрономите, включително въпроси, свързани с пръстените на Сатурн!

Космическата станция Juno също беше изпратена до Юпитер, но възникнаха някои проблеми с двигателя, но учените казват, че това частично ограничава мисията, но не я поставя в категорията на провала, това може да се спори дълго време, но полетът продължава

нямаше полети до Уран, единственият апарат, който прелетя, беше Вояджър 2, чиято цел беше неотменим полет извън Слънчевата система; през 1986 г. той прелетя покрай Уран. В момента се планира мисия - изстрелване на космическа станция до Уран. Как и кога ще стане това - остава само да чакаме отговори от организации, които са готови да участват в този проект

Сателит на Сатурн.

Не може да се изключи възможността за наличие в миналото на краткотрайни (по астрономически стандарти) пръстени на други планети, включително Земята. Падането на Фобос след няколко десетки милиона години може да доведе до образуването на пръстени около Марс.

История

Повече от 300 години Сатурн се смяташе за единствената планета, заобиколена от пръстени. Едва през 1977 г., когато се наблюдава окултацията на Уран върху звезда, бяха открити пръстени около планетата. Слабите и тънки пръстени на Юпитер са открити през 1979 г. от космическия кораб Вояджър 1. 10 години по-късно, през 1989 г., Вояджър 2 открива пръстените на Нептун.

Спътникът на Сатурн Рея също може да има пръстени. Данните, предадени през ноември 2005 г. и август 2007 г. от апарата Касини-Хюйгенс, показват, че при навлизане в „сянката“ на Рея, потокът от електрони, записани от Сатурн, аномално намалява няколко пъти, което може да означава, че Рея има три пръстена.

Вижте също

Напишете отзив за статията "Пръстените на планетите"

Бележки

Литература

  • Н.Н. Горкави, А.М. Фридман.// UFN. - 1990. - Т. 160, № 2.
  • Холшевников, Константин Владиславович. Списание Сорос. Посетен на 29 декември 2010. .

Сателит, астероид

Откъс, характеризиращ пръстените на планетите

- И да го доведе тук с циганите? – попита Николай през смях. - О, добре!…
В това време с тихи стъпки, с делови, загрижен и същевременно християнски кротък поглед, който никога не я напускаше, в стаята влезе Анна Михайловна. Въпреки факта, че всеки ден Анна Михайловна намираше графа в пеньоар, всеки път той се смущаваше пред нея и молеше да се извини за костюма си.
— Нищо, графе, скъпи — каза тя и кротко затвори очи. „А аз ще отида в Безухой“, каза тя. „Пиер пристигна и сега ще вземем всичко, графе, от неговите оранжерии.“ Трябваше да го видя. Изпрати ми писмо от Борис. Слава богу, Боря вече е в щаба.
Графът се зарадва, че Анна Михайловна взе част от инструкциите му и й нареди да заложи малка карета.
– Кажете на Безухов да дойде. ще го запиша. Как са той и жена му? - попита той.
Анна Михайловна завъртя очи и на лицето й се изписа дълбока скръб...
„Ах, приятелю, той е много нещастен“, каза тя. „Ако това, което чухме, е вярно, това е ужасно.“ А замислихме ли се, когато толкова му се зарадвахме на щастието! И такава възвишена, небесна душа, този млад Безухов! Да, съжалявам го от дъното на сърцето си и ще се опитам да му дам утехата, която ще зависи от мен.
- Какво е? - попитаха и двамата Ростов, по-големият и по-младият.
Анна Михайловна си пое дълбоко дъх: „Долохов, синът на Мария Ивановна – каза тя с тайнствен шепот, – казват, че той напълно я е компрометирал“. Той го изведе, покани го у дома си в Петербург и така... Тя дойде тук, а този главоблъсканик стои зад нея — каза Анна Михайловна, искайки да изрази съчувствието си към Пиер, но неволно. интонации и полуусмивка, показваща симпатия към мъжа с глава, като тя на име Долохов. „Казват, че самият Пиер е напълно поразен от мъката си.“
„Е, просто му кажете да дойде в клуба и всичко ще изчезне.“ Празникът ще е планински.
На следващия ден, 3 март, в 2 часа следобед 250 членове на английския клуб и 50 гости очакваха своя скъп гост и герой на австрийската кампания принц Багратион на вечеря. Отначало, след като получи новината за битката при Аустерлиц, Москва беше объркана. По това време руснаците бяха толкова свикнали с победите, че след като получиха новината за поражението, някои просто не повярваха, докато други търсеха обяснения за такова странно събитие в някакви необичайни причини. В Английския клуб, където се събираше всичко благородно, с вярна информация и тежест, през декември, когато започнаха да пристигат новини, не се каза нищо за войната и за последната битка, сякаш всички се бяха съгласили да мълчат за това. Лица, давали насока на разговорите, като: граф Ростопчин, княз Юрий Владимирович Долгоруки, Валуев, гр. Марков, кн. Вяземски, не се появиха в клуба, а се събраха у дома, в интимните си кръгове, и московчани, говорейки от чужди гласове (към които принадлежеше Иля Андреич Ростов), бяха оставени за кратко време без определена преценка за причината. на война и без водачи. Московчани почувстваха, че нещо не е наред и че е трудно да се обсъжда тази лоша новина и затова е по-добре да мълчат. Но след известно време, когато журито напусна залата за съвещания, се появиха асовете, които дадоха мнението си в клуба, и всичко започна да говори ясно и определено. Намериха се причините за невероятното, нечувано и невъзможно събитие, че руснаците бяха разбити, и всичко стана ясно, и във всички краища на Москва се каза същото. Тези причини бяха: предателството на австрийците, лошото снабдяване на армията с храна, предателството на поляка Пшебишевски и французина Ланжерон, неспособността на Кутузов и (те казаха тайно) младостта и неопитността на суверена, който се е поверил на лоши и незначителни хора. Но войските, руските войски, казваха всички, бяха необикновени и правеха чудеса от храброст. Войници, офицери, генерали бяха герои. Но герой на героите беше княз Багратион, известен със своята афера Шенграбен и отстъплението си от Аустерлиц, където той сам водеше колоната си необезпокояван и прекара целия ден, отблъсквайки два пъти по-силен враг. Фактът, че Багратион беше избран за герой в Москва, беше улеснен и от факта, че той нямаше връзки в Москва и беше непознат. В негово лице бе отдадена дължимата чест на боен, прост, без връзки и интриги, руски войник, все още свързан със спомените от италианската кампания с името на Суворов. Освен това при оказването на такива почести най-добре се проявява недоволството и неодобрението на Кутузов.

ПРЪСТЕНИТЕ ОТ ПЛАНЕТИ, образувания, обикалящи около планета в нейната екваториална равнина и имащи вид на диск. Пръстените на планетите са разположени на определено разстояние от планетата и се състоят от колекция от малки твърди частици, представляващи почти безкраен брой малки спътници на планетата. В Слънчевата система всички планети-гиганти имат пръстени; планетите от земната група нямат пръстени. Най-известната е системата от пръстени на Сатурн (за първи път е наблюдавана от Г. Галилей през 1610 г.; Х. Хюйгенс през 1655 г. установява, че това е система от пръстени). За други планети-гиганти пръстените са открити едва през 70-80-те години (за Уран - когато покрива звезда, за Юпитер и Нептун - когато летят близо до планетите на космическия кораб "Вояджър").

Пръстенова структура.Пръстенът на Юпитер се намира на разстояние 50 хиляди км от условната граница в атмосферата на планетата (с налягане около 1 атмосфера) и има ширина около 1000 км. Пръстенът е област с относително ниска плътност, изпълнена предимно с малки силикатни частици (по-малко от 10 -5 m), придаващи на зоната оранжев цвят. Към и далеч от Юпитер тази област е продължена от дифузна мъглявина с повече или по-малко хомогенна структура.

реклама

Пръстените на Сатурн имат много по-сложна структура. В тях има седем района (зони).

Три основни концентрични зони: външният пръстен A, най-яркият среден пръстен B (тези пръстени могат да се наблюдават дори с обикновен бинокъл) и доста прозрачен "креп" вътрешен пръстен C, който няма рязка граница (фиг. 1). Пръстените A и B са разделени от така наречената пролука на Касини, широка около 4700 km, докато пръстените S и C са разделени от така наречената пролука на Максуел, широка около 270 km. Вътрешната област на пръстен C, най-близо до планетата, се отличава като пръстен D. На външната граница на пръстен A има много тесен пръстен F с неправилна форма, зад който има пръстен G и най-външният, почти прозрачен пръстен E. Външната граница на пръстен А се намира на разстояние около 75 хиляди км от конвенционалната граница в атмосферата на планетата (с налягане от 1 атмосфера), вътрешната граница на пръстен С е на разстояние около 20 хиляди км. Така дължината на ясно различимите пръстени на Сатурн е около 55 хиляди км, докато дебелината им не надвишава 3,5 км. Преобладаващият размер на частиците на пръстените е няколко сантиметра, но има и частици с характерен размер няколко микрометра и големи фрагменти с размери на единици и десетки метри. Малки частици участват в образуването на прахова плазма, разположена над равнината на пръстена B. Прашната плазма образува радиални тъмни ивици (т.нар. тъмни спици), контролирани от магнитното поле на планетата. Ъгловата скорост на „спиците“ (за разлика от кеплеровската скорост на частиците на пръстените) съвпада с ъгловата скорост на собственото въртене на планетата. Плътността на пръстените не е голяма - през тях блестят звезди. Според инфрачервената спектрометрия, частиците в пръстените на Сатурн вероятно са съставени от воден лед или покрити с лед частици с друг химичен състав. Общата маса на частиците на пръстена приблизително съответства на сателит с диаметър около 200 km. В съответствие със законите на Кеплер скоростта на движение на частиците във вътрешната зона на пръстена е по-голяма от тази във външната.

Екваторът на Сатурн е наклонен към равнината на еклиптиката под ъгъл от 27°, така че в различни точки от орбитата на планетата пръстените се виждат от различни ъгли, когато се наблюдават от Земята. При най-благоприятната конфигурация се вижда цялата им ширина - наблюдава се така нареченото отваряне на ринговете. В друг краен случай пръстените изглеждат като много тънка ивица, видима само с големи телескопи. Това се случва, когато равнината на пръстените минава точно през центъра на Слънцето и страничната им повърхност не е осветена или когато пръстените са обърнати към наблюдателя на Земята „с ръб“. Периодът на революция на Сатурн около Слънцето и съответно пълният цикъл на промени във фазите на пръстените е около 29,5 години.

Пръстените на Уран (фиг. 2) са много тъмни и тесни, състоящи се от частици, които нямат ледена обвивка. До края на 2008 г. Уран е открил 13 пръстена, обозначени с буквите от гръцката азбука (α, β, γ, ...). Най-големият от тези пръстени (ε) има неравномерна ширина и форма. Равнината на пръстените на Уран е почти перпендикулярна на равнината на еклиптиката.

Пръстените на Нептун са образувани от тъмни частици и се състоят от четири тесни зони. Те се отличават с още по-неправилна форма и променлива плътност, така че изглежда, че се състоят от отделни „арки“. Двата най-отличителни сводести пръстена са кръстени на учените J. C. Adams и W. Le Verrier, които предсказаха съществуването на Нептун, като изчислиха орбитата му.

Образуване на пръстени.Образуването на системи от пръстени около гигантски планети е пряко следствие от законите на механиката и наподобява процеса на формиране на планети. Всички пръстени са разположени вътре в така наречената граница на Рош - областта, в която планетарен спътник може да бъде разкъсан поради приливни сили. Този ефект предотвратява консолидацията на частици, разположени в близост до планетата, и съответно образуването на големи спътници. Сегашната конфигурация на пръстените дължи своя произход на влиянието на гравитационното привличане на спътниците на планетата, разположени в непосредствена близост (или дори вътре) в структурата на пръстена и поради тази причина наречени „овчари“. Частиците на пръстена, които сами по себе си са малки спътници, се намират в резонанс с по-големите спътници на планетата (т.е. съотношението на техния орбитален период към орбиталния период на спътника се изразява като проста дроб - 1/2, 2/3 и т.н.). Това води до нарушаване на хомогенната структура на пръстените, по-специално до образуването на празнини вътре в тях (например празнината на Касини в пръстените на Сатурн), които по природа са подобни на „празните“ области (т. наречени люкове Kirkwood) в главния астероиден пояс (вижте Астероиди). Същите причини причиняват генерирането на вълни на плътност, образуването на йерархична структура от пръстени и разделянето им на хиляди тънки спирални пръстени (пръстени), наблюдавани в структурата на основните пръстени на Сатурн (фиг. 3).

Наличието на спътници с много близки орбити също води до ефект на гравитационно фокусиране и концентрация на частици в тънките пръстени на Уран и до образуване на струпвания (арки) от частици, движещи се в азимутална посока близо до пръстените на Нептун. Механизмът за образуване на арките не е напълно разбран, въпреки че едно от обясненията е наличието на резонанси на частиците от пръстените със спътника на Нептун Галатея, тъй като ексцентрицитетите и наклоните на орбитите на частиците и спътника са практически еднакви . Резонансите предотвратяват равномерното разпределение на частиците по орбитата. По този начин планетарните пръстени представляват сложна отворена система от частици в орбитално движение и едновременно с това изпитващи хаотични взаимодействия. В резултат на това в системата се появява ефект на самоорганизация, създаващ ред в конфигурациите на пръстените (предимно поради възникването на колективни процеси и наличието на нееластични сблъсъци на макрочастици в дисковата система). Механизмът на самоорганизация е присъщ на самата система; близките спътници на планетата имат допълнителен „стимулиращ“ ефект върху процеса.

Съществуват две основни хипотези за произхода на планетарните пръстени: 1) образуването на пръстени от частици на протопланетен облак (от който са се образували сателити извън границата на Рош); 2) появата на планетарни пръстени в резултат на разпадането на астероид или комета, които попадат в границата на Рош. Типичен пример за последното събитие е пръстенът на Юпитер. Втората хипотеза се подкрепя и от прогнозния живот на пръстените – около 0,5 милиарда години, което е значително по-малко от възрастта на Слънчевата система (около 4,5 милиарда години). В рамките на тази хипотеза трябва да се приеме, че пръстените на планетите периодично се появяват и изчезват в резултат на гравитационното улавяне на малко тяло от планета и последващото му унищожаване. Друг аргумент, потвърждаващ хипотезата за разпадане, може да бъде например преобладаващо ледените частици на пръстените на Сатурн. Тези частици имат високо албедо, т.е. не са покрити с тъмна микрометеорна материя, както би се случило с реликтовите пръстени по време на съществуването на Слънчевата система.

Лит.: Планетни пръстени / Изд. Р. Грийнберг, А. Брахич. Тусон, 1984 г.; Горкави Н. Н., Фридман А. М. Физика на планетарните пръстени. М., 1994; Майнер Е., Весен Р., Кузи Дж. Системи от планетарни пръстени. IN.; N. Y., 2007.

М. Я. Маров.

КОИ ПЛАНЕТИ ИМАТ ПРЪСТЕНИ?

Планетите гиганти Юпитер, Сатурн и Уран имат пръстени. Пръстенът на Сатурн е открит за първи път от холандския учен Хюйгенс през 1656 г., въпреки че още по-рано Галилей, гледайки Сатурн през слабия си телескоп, открива, че тази планета е заобиколена от нещо. Изследването на Сатурн показа, че пръстенът не докосва никъде повърхността на планетата, той се състои от няколко пръстена, вложени един в друг и разделени от интервали. Пръстените не са непрекъснати, а се състоят от отделни частици, големи и малки, които като сателити се въртят около планетата, като заедно образуват пръстени. Вътрешните пръстени обикалят около планетата с по-бърза скорост от външните пръстени. Учените изчислили тези скорости и се оказало, че така ще се въртят спътниците на Сатурн, т.е. В пълно съответствие със законите на Кеплер, оста на Сатурн е наклонена към равнината на орбитата му, поради което в телескопа се наблюдава промяна във външния вид на пръстена. За Галилей тези пръстени изглеждаха като някакви мистериозни „уши“. Наличието на пръстен на Юпитер е предсказано през 1960 г. от учения С. К. Всехсвятски, а през 1979 г. е снимано от американската станция "Вояджър". Пръстенът на Юпитер е много тънък и се състои от малки камъни и прах.

Той е обърнат към Земята с ръба и следователно не се вижда от Земята.

Уран има много тънки пръстени, които не се виждат през телескоп. С помощта на Вояджър те откриха 11 ясни пръстена и няколко размити, така наречените дифузни. Изследванията на сателитите и пръстените на далечни планети ще продължат и в бъдеще и със сигурност ще донесат много интересни неща.

Копирането на материали е разрешено само с активна връзка към статията!

Информация

Посетители в група гости, не може да оставя коментари за тази публикация.

Сатурн с него пръстеннай-удивителното планетав слънчевата система. Широк, напълно плосък пръстен обгражда екватора на планетата, подобно на периферията на шапка. Разположена е косо спрямо кръга, в който Сатурнобикаля около Слънцето за 29,5 години. Следователно в зависимост от позицията СатурнПо пътя си пръстенът се обръща към нас, първо от едната страна, после от другата. На всеки 15 години той се обръща с ръб към нас и тогава не може да се види дори в най-мощните телескопи, което означава, че пръстенът е много тънък: дебелината му е не повече от 10 - 15 км.

Първият открил пръстените на Сатурн през 17 век Галилео, Хюйгенс. През 19 веканглийски физик Дж. Максуел(1831-1879), който изучава стабилността на пръстеновидното движение Сатурн, както и руският астрофизик А.А. Белополски (1854-1934) доказва, че пръстените Сатурнне може да бъде непрекъснато.

От Земята през най-добрите телескопи се виждат няколко пръстена, разделени с интервали. Но на снимките, предадени от AWS, се виждат много пръстени. Пръстените са много широки: Те се простират на 60 000 км над облачния слой на планетата. Всеки се състои от частици и блокове, движещи се в своите орбити наоколо Сатурн. Дебелината на пръстените е не повече от 1 км. Следователно, когато Земята, докато се движи наоколо слънцесе появява в равнината на пръстените Сатурн(това се случва след 14-15 години, това се случи през 1994 г.), пръстените престават да се виждат: изглежда ни, че изчезват. Възможно е материалът, от който са съставени пръстените, да не е бил включен в състава на планетите и техните големи спътници по време на формирането на тези небесни тела.

Известният астроном Галилейпрез 1610 г. открива, че Сатурнзаобиколен от нещо. Но неговият телескоп беше твърде слаб и затова Галилей не можеше да различи какво вижда около себе си. Сатурн. Само половин век по-късно холандският учен Хюйгенс успява да види, че това всъщност е плосък пръстен, който обгражда планетата и не я докосва никъде.

Изучаване Сатурнс помощта на по-напреднали телескопи беше показано, че пръстенът се разделя на три части, съставляващи, така да се каже, три независими пръстена, вложени един в друг. Външният пръстен е отделен от средата с тъмна празнина - тясна черна цепка. Средният пръстен е по-ярък от външния. В съседство с него отвътре е полупрозрачен, сякаш мъглив, трети пръстен.

Какви са тези прекрасни пръстени? Може би това са наистина твърди, гладки зони? Не, това не е вярно. Изключителни учени - английският физик Максуел (1831 - 1879) и руската жена математик С. В. Ковалевская (1850 - 1891) със своите изчисления доказаха, че твърд и солиден пръстен с такъв размер не може да съществува: той би бил моментално унищожен под въздействието на различията в сила на привличане за различните му части. Изключителен руски астрофизик А. А. Белополски с внимателни наблюдения Сатурнпотвърди, че пръстенът наистина не е твърд. Оказа се, че скоростта на движение в различните части на ринга е различна. Това означава, че пръстените се състоят от малки фрагменти, всеки от които се върти наоколо Сатурнсъс същата скорост, каквато би имал планетарен спътник на същото разстояние. Всеки такъв фрагмент е като независим сателит, обикалящ около себе си. Сатурн.

Какви са тези отломки?Вероятно това са камъчета с различни размери: от няколко сантиметра до метър в диаметър, но може би в пръстените има и прах. В допълнение към пръстените наоколо СатурнДевет сателита се движат. От тях един - Титан - е приблизително равен по размер на Меркурий и малко по-нисък от него по маса. Други сателити имат различни размери. Но всички те са значително по-малки от Титан.

Сатурнв много отношения прилича на брат си - Юпитер .

Много странни, според нас, характеристики на Юпитер се изразяват в Сатурноще по-рязко. Например, тя е компресирана още по-силно в полюсите и се състои от вещество, по-леко от водата. Сатурн, подобно на Юпитер, е заобиколен от непрекъсната облачна покривка, но само този мъглив воал върху него е по-малко пъстър. Ивици и петна по Сатурнвъпреки че съществуват, те не се открояват така рязко, както на диска на Юпитер.

атмосфера,в който плуват облаци има същия състав като на Юпитер: съдържа метан и амоняк. Разстояние Сатурнот Слънцето е 1426 милиона км, а слънчевите лъчи се нагряват там 90 пъти по-слабо, отколкото на Земята, и 3,5 пъти по-слабо, отколкото на Юпитер. Ясно е, че студът там е много силен - стига до 150°. Ден за Сатурнпродължава 10 часа 14 минути

Астрономът Ерик Мамаджек от университета в Рочестър и неговият партньор в обсерваторията в Лайден в Холандия са открили, че системата от пръстени на една от екзопланетите, която преминава през подобната на Слънцето звезда J1407, има пропорции, които са напълно невъобразими от гледна точка на нашата слънчева система. Той е много по-голям и много по-тежък от пръстенната система на Сатурн. Като цяло тези пръстени са първите открити извън нашата система и това се случи през 2012 г.

Колегата на Ерик, Матю Кенфорти от обсерваторията в Лайден, извърши анализ и установи, че откритата система от пръстени се състои от повече от тридесет пръстена, всеки от които има десетки милиони километри в диаметър. Освен това бяха открити пропуски в пръстените, които показват, че тук може да са се образували сателити (екзолуни).

„Детайлите, които виждаме в светлинните криви, са невероятни. Транзитното затъмнение на звездата продължи няколко седмици, но успяхме да видим промени в периоди от време само за десетки минути. Това се обяснява с промени в микроструктурите в пръстените. Самата звезда е твърде близо, за да наблюдаваме пръстените с директни наблюдения, но ние успяхме да създадем подробен модел въз основа на внезапни промени в яркостта на звездната светлина през системата от пръстени на локалната екзопланета. Ако можехме да заменим пръстените на Сатурн с тези на екзопланетата J1407b (1SWASP J1407 b), те щяха да се виждат лесно през нощта и щяха да бъдат много пъти по-големи от пълната Луна“, казва Кенуърти.

„Тази планета е много по-голяма от Юпитер или Сатурн и нейната система от пръстени е около 200 пъти по-голяма от тази на Сатурн. Можем да кажем, че наблюдаваме супер Сатурн“, повтаря колегата Мамайек.

Астрономите анализираха данните за звездата, получени от проекта SuperWASP. Това проучване е разработено за откриване на газови гиганти чрез транзитния метод (когато екзопланета преминава през диска на своята звезда, ако това събитие може да се види от Земята). През 2012 г. Мамаджек и колегите му от университета в Рочестър съобщиха за откриването на младата звезда J1407, както и за необичайни затъмнения. Тогава беше предложено, че тези затъмнения са причинени от наличието на образуващ се протосателитен диск около млада гигантска планета или кафяво джудже. След това Kenworthy проведе нови изследвания, използвайки адаптивна оптика и доплерова спектроскопия, за да оцени масата на пръстеновидния обект. След това те успяха да стигнат до заключението, че учените наблюдават в системата J1407 гигантска екзопланета (която все още не е открита) с гигантска система от пръстени, която е точно отговорна за многократното намаляване на яркостта на звездата. След анализ на кривата на светлината беше възможно да се установи, че диаметърът на пръстените е почти 120 милиона километра, което е повече от 200 пъти диаметъра на системата на Сатурн, а масата на материала, който съдържат пръстените на J1407b, е приблизително равна спрямо масата на цялата Земя.

Ето какво съобщава Мамайек за това колко материал се съдържа в тези дискове и пръстени: „Ако трябва да взривим четирите главни галилееви луни на Юпитер и да разпръснем техния материал в пръстени в орбитата на планетата, тогава този пръстен ще бъде толкова непрозрачен , че за далечен наблюдател, който би погледнал Слънцето по време на преминаването на тези пръстени през неговия диск, би настъпило силно многодневно затъмнение. В случая с J1407 наблюдаваме, че пръстените блокират до 95 процента от цялата светлина от тази млада звезда в продължение на много дни. По този начин тези пръстени съдържат много материал, от който могат да се образуват сателити.

В данните, които изследваха, астрономите откриха поне една празнина в структурата на пръстена. Едно очевидно обяснение за това е образуването на сателит в тази област, който е взел целия строителен материал и е създал празнина в пръстените. Масата му може да е в обхвата на тази на Земята или Марс, а орбиталният му период около J1407b е около две години. Учените очакват, че през следващите няколко милиона години пръстените ще станат по-малко плътни поради образуването на нови сателити и в крайна сметка ще изчезнат.

„Планетарната астрономическа общност в продължение на много десетилетия излага различни теории за това какви пръстеновидни системи са имали Юпитер и Сатурн в ранните етапи от живота си, които след това са се оформили в сателити. Въпреки това, докато не открихме тази пръстеновидна структура през 2012 г., никой досега не беше наблюдавал подобни явления.

Учените изчисляват, че орбиталният период на екзопланетата J1407b с нейната система от пръстени е около десетилетие. Точната маса също е трудна за определяне, но най-вероятният диапазон е приблизително 10-40 маси на Юпитер. Учените силно насърчават астрономите аматьори също да наблюдават тази звезда и да записват събитията от нейното затъмнение от екзопланета. Резултатите от такива наблюдения могат да бъдат докладвани на Американската асоциация на наблюдателите на променливи звезди (AAVSO).

Изображение

Художествен изглед на системата от пръстени около екзопланетата 1SWASP J1407 b.

Изумително красивите пръстени са открити за първи път на Сатурн. Това е направено през 17 век от великите астрономи Хюйгенс и Галилей, които виждат широк пръстен около гиганта в своите телескопи. През 19 век астрофизик от Русия А. Белополски и физик от Англия Дж. Максуел успяха да докажат, че пръстенът, който изглеждаше твърд в телескопи, не може да бъде такъв. Последвалото изследване показа, че Сатурн наистина е планета с пръстени.

Пръстените на Сатурн

Първоначално пръстените предизвикаха възхищение и изненада, но последвалото им изследване показа, че са се появили с причина и играят важна роля във формирането на планетите и изучаването на Вселената. Учените са успели да установят, че пръстените се състоят от огромен брой микроскопични частици и огромни блокове лед и са разположени по екватора. По космически стандарти те са тънки, само няколко километра, докато ширината им достига стотици километри.

Планетата с пръстени не спира да учудва астрономите. Ако първоначално се смяташе, че Сатурн има само четири пръстена и те са обозначени с латинските букви A, B, C, D, впоследствие се установява пети, разположен на по-голямо разстояние от планетата от останалите. Той беше обозначен с буквата E. Въпреки това, до известно време съществуването на пръстени D и E поражда съмнения сред учените.

След като данните бяха предадени от американски междупланетни станции, материалите и снимките на пръстените бяха подробно проучени. Шестият (F) е открит от станцията Pioneer 11. Изображения на пръстените E и D бяха изпратени от станцията "Вояджър 1", което разсея съмненията на учените за тяхното съществуване.

Колко пръстена има Сатурн?

Планетата с пръстени привлича все повече внимание. Продължавайки да ги изучават, учените стигнаха до сензационно откритие. Както се оказа, те не са шест, а много повече. Общият брой не е установен, но астрономите предполагат, че броят им може да достигне хиляда пръстена.

Както се вижда от снимките, изпратени от Вояджър 2, тесните пръстени се състоят от по-тънки пръстени или, както ги наричат, нишки. Най-интересното е, че не всички имат правилна форма. Установено е, че дебелината на един от пръстените варира от 80 до 25 километра.

Защо пръстените се разслояват?

Как може да се обясни тази структура на пръстена? Бяха изразени няколко хипотези, но най-интересното се счита за това, че разделянето на пръстените се дължи на гравитационните сили, упражнявани от сателитите на Сатурн, не само големи, но и малки, които бяха открити сравнително наскоро с помощта на космически кораби. Астрономите забелязаха малката ширина на пръстена F в сравнение с други и предположиха, че това по някакъв начин е свързано със спътниците на планетата. Според изчисленията трябва да са два. Едната е от външната страна на пръстена, другата е от вътрешната. Наричали ги „овчари“. Смята се, че сателитите, действайки върху частиците, ги връщат обратно.

Мистериите на Сатурн

Сатурн е планета, чиито пръстени поставят много мистерии за хората. Сравнително наскоро астрономите откриха така наречените спици - радиални образувания, които проникват в пръстените на хиляди километри. Те се въртят около планетата като спиците на колело около ос. Веднага възниква въпросът какво е то. Те не могат да бъдат компоненти на пръстени, тъй като техните частици са на различни разстояния и се движат с различни скорости. Това би довело до бързото им унищожаване.

След като проучиха много снимки и направиха анализ, учените установиха, че спиците, заедно с планетата, правят пълен оборот около оста на Сатурн. Това позволи да се предположи, че те са на определено разстояние от пръстените и се държат от тях с помощта на електростатични сили. Те се движат заедно с планетата под въздействието на магнитното поле на планетата и, подобно на пръстените, се състоят от малки частици. В пръстен F са открити преплитане на тънки пръстени и удебеления. Това е мистерията на Сатурн. Астрономите все още не могат да обяснят защо се случва това. Има само предположение, че върху тях действат електромагнитни сили.

Пръстени на други планети

През 1977 г. по време на изследването на Уран бяха открити пръстени, което доведе учените до известно объркване, тъй като дотогава се смяташе, че само Сатурн има подобно явление. Учените започнаха да мислят кои планети имат пръстени. Вояджър 1 откри слаб пръстен близо до Юпитер. Днес е добре известно, че всички планети газови гиганти в Слънчевата система ги притежават. Има четири такива планети - Сатурн, Юпитер, Нептун, Уран. Астероидът Чарикло е добавен към този списък и според редица учени те са в луната на Сатурн Рея.

Смята се, че и други планети са пръстеновидни. Но кои планети имат пръстени все още не е известно. Изчисленията на някои астрономи потвърждават съществуването им в близост до планетата джудже Плутон. Но досега това не е потвърдено, какъвто е случаят със спътника на Рея.

Пръстените на Юпитер

Друга гигантска газова планета с пръстени е Юпитер. Тяхната система е слаба, състои се от прах и включва четири компонента: дебел тор от частици - Ореолът, много тънък и плътен - Основен пръстен и два слаби и широки, наречени паяжина пръстени. Учените предполагат, че те са образувани от прах от спътниците на планетата. Предполага се, че има още един пръстен, но все още няма потвърждение за това.

Пръстените на Нептун

Планетата с пръстени в Слънчевата система е газовият гигант Нептун. Структурата му е открита сравнително наскоро и е малко проучена. Състои се от пет компонента, образувани от ледени частици, покрити със силикати и все още неизвестен материал на базата на въглерод. Пръстените са с имената Adams, Le Verrier, Halo, Lascelles и Arago.

Интересен факт е, че първият пръстен е открит от американския астронавт Е. Гуиан. Но по-късно, докато правеха наблюдения, астрономите забелязаха, че тя не е пълна, наподобяваща бутални пръстени. По това време планетата навлизаше в сянка. Защо това се случи остава неясно. Най-външният пръстен има пет дъги. Произходът им също е неясен. Изображения от Вояджър 2 разкриват по-бледи пръстени, които имат масивна структура.

Пръстените на Уран

Около планетата е открита система от 13 пръстена, състояща се от воден лед, органична материя, прах и обекти, чиито размери варират от няколко десетки сантиметра до 20 метра. Те са изключително тъмни, непрозрачни и тесни. Предполага се, че между основните компоненти на системата има слаби прахови пръстени и дъги. Смята се, че системата се е образувала от сблъсъка на сателити, които планетата е имала преди това.