SaturnasĮspūdingi žiedai padaro jį vienu gražiausių objektų, kurį žvaigždės gali pasiimti danguje. Puiki žiedų sistema yra matoma net per mažą teleskopą, nors ir nėra labai detali. Geriausi vaizdai atsirado iš kosminių laivų, tokių kaip „Voyagers“ ir „Cassini“ misijos. Iš šių artimų susitikimų planetų mokslininkai įgijo daug informacijos, kuri padeda nušviesti Saturno žiedų kilmę, judesius ir evoliuciją.
Pagrindiniai išvežamieji daiktai
- Saturno žiedai daugiausia gaminami iš ledo, susikertančio su dulkių dalelėmis.
- Saturnas gali pasigirti šešiomis pagrindinėmis žiedų sistemomis, tarp kurių yra padalijimų.
- Žiedai galėjo susidaryti, kai mažas mėnulis klajojo per arti Saturno ir suskilo į gabalus, tačiau dalelės galėjo kilti ir iš benamių kometų ar asteroidų.
- Manoma, kad žiedai yra gana jauni, tik kelių šimtų milijonų metų ir, pasak NASA, jie galėtų išsisklaidyti per artimiausius šimtą milijonų metų.
Per teleskopą Saturno žiedai atrodo beveik vientisi. Kai kurie ankstyvieji astronomai, tokie kaip Jean-Dominique Cassini, sugebėjo nustatyti, kas atrodė kaip „spragos“ ar žiedų pertraukėlės. Didžiausias iš jų buvo pavadintas garsaus astronomo, Cassini skyriaus, vardu. Iš pradžių žmonės manė, kad pertraukos yra tuščios zonos, tačiau XX amžiaus kosminių laivų vaizdai parodė, kad jos taip pat užpildytos medžiaga.
Kiek žiedų turi Saturnas?
Yra šeši pagrindiniai žiedo regionai. Pagrindiniai yra A, B ir C žiedai. Kiti, D (artimiausias), E, F ir G yra daug silpnesni. Žiedų žemėlapis rodo juos tokia tvarka, pradedant tiesiai virš Saturno paviršiaus ir judant į išorę: D, C, B, Cassini skyrius, A, F, G ir E (tolimiausi). Taip pat yra vadinamasis „Phoebe“ žiedas, kurio atstumas yra toks pat kaip mėnulis Phoebe. Žiedai pavadinami abėcėlės tvarka pagal jų aptikimo tvarką.
Žiedai yra platūs ir ploni, plačiausi iki 282 000 kilometrų (175 000 mylių) nuo planetos, tačiau daugumoje jų yra tik keliasdešimt pėdų. Sistemoje yra tūkstančiai žiedų, kiekvienas iš jų sudarytas iš milijardų bitų ledo, skriejančio aplink planetą. Žiedo dalelės daugiausia pagamintos iš labai grynų vandens ledas. Daugelis kūrinių yra gana maži, tačiau kai kurie yra kalnų ar net mažų miestų dydžio. Mes galime juos pamatyti iš Žemės, nes jie yra ryškūs ir atspindi daug saulės šviesos.
Žiedo dalelės laikomos vietoje, veikdamos gravitacinę sąveiką viena su kita ir su žiedais įterptais mažais mėnuliais. Šie „piemenų palydovai“ važiuoja bandoje ant žiedo dalelių.
Kaip Saturnas įgijo savo žiedus
Nors mokslininkai visada žinojo, kad Saturnas turi žiedus, jie nežino, kiek laiko žiedai egzistavo ir kada jie atsirado. Yra dvi pagrindinės teorijos.
Gimęs šitaip, teorija
Daugelį metų mokslininkai darė prielaidą, kad planeta ir jos žiedai atsirado ankstyvoje Pasaulio istorijoje saulės sistema. Jie tikėjo, kad žiedai buvo sukurti iš esamų medžiagų: dulkių dalelių, uolėtų asteroidų, kometų ir didelių ledo riedulių.
Ši teorija tęsėsi iki pirmųjų kosminių laivų tyrinėjimų, kuriuos 1981 m. Pradėjo „Voyager“ misijos. Vaizdai ir duomenys parodė žiedų pokyčius net per trumpą laiką. „Cassini“ misija pateikė papildomos informacijos, kurią mokslininkai vis dar analizuoja, nurodydama, kad žiedo dalelės prarandamos per trumpą laiką. Kitas užuomina apie žiedų amžių kyla iš labai gryno dalelių vandens ir ledo makiažo. Mokslininkai teigia, kad tai reiškia, kad žiedai yra daug, daug jaunesni už Saturną. Laikui bėgant senesnės ledo dalelės būtų patamsėjusios. Jei tai tiesa, tada žiedai, kuriuos mes dabar matome, gali būti ne Saturno ištakos.
Sudužęs mėnulis, antroji teorija
Kaip alternatyva, dabartinė žiedų sistema galėjo būti sukurta, kai Mimos mėnulis, maždaug prieš 200 milijonų metų, nukrito per arti Saturno ir subyrėjo dėl milžiniško Saturno gravitacija. Gauti gabalai tada būtų patekę į orbitą aplink Saturną, sukurdami žiedus, kuriuos matome šiandien. Gali būti, kad šis Mėnulio skilimo scenarijus buvo suvaidintas daugybę kartų per 4,5 milijardo metų planetos gyvenimo trukmę. Žiedai, kuriuos mes matome šiandien, yra tik naujausias rinkinys, remiantis šia teorija.
Taip pat gali būti, kad labai ankstyvas „į Titaną panašus“ pasaulis galėjo būti susijęs su žiedų kūrimu, sudarydamas daug didesnę ir masyvesnę sistemą, nei matyti šiandien.
Ar tu žinai?
Saturnas nėra vienintelė planeta su žiedais. Milžinas Jupiteris, paslaptingasis Uranasir vėsus Neptūnas turėti juos taip pat.
Nepaisant to, kaip jie susiformavo, Saturno žiedai bėgant laikui keičiasi, įgydami medžiagą, nes mažesni daiktai klaidžioja per arti. Remiantis per „Cassini“ misija, mokslininkai mano, kad žiedai pritraukia tarpplanetines dulkes, kurios padeda papildyti medžiagas, kurios prarandamos laikui bėgant. Aviganų mėnulių aktyvumas žieduose taip pat sukelia žiedų pokyčius.
Saturno žiedų ateitis
Mokslininkai turi daugybę teorijų, kaip dabartiniai žiedai gali išsisklaidyti, tačiau dauguma sutinka, kad jie tikriausiai ilgai netruks. Nauji žiedai susiformuos tik tada, jei kažkas bus pakankamai arti, kad galėtų subyrėti. Kitos mažesnės dalelės, nors jas pašalina netoliese esantys mėnuliai, gali išplisti į kosmosą ir būti prarastos sistemoje. Kai patys mėnuliai migruoja į išorę, žiedo dalelės, kurias jie „ganosi“, pasiskirstys.
Dalelės gali „lieti“ į Saturną arba išsisklaidyti erdvėje. Be to, sprogdinimas ir susidūrimai su meteoroidai gali išmušti daleles iš orbitos. Laikui bėgant, dėl šių veiksmų žiedai gali prarasti masę ir galiausiai visiškai išnykti. „Cassini“ duomenys rodo mintį, kad dabartiniai žiedai gali būti seniausiai keli šimtai milijonų metų. Jie gali praeiti dar šimtą milijonų metų, kol išsiskirstys į kosmosą ar planetą. Tai reiškia, kad Saturno žiedai yra trumpalaikiai, palyginti su pačia planeta, ir kad planeta galėjo turėti daugybę žiedų rinkinių, nes mažesni pasauliai per Saturno gyvenimą klajojo per arti.
Vieną dalyką mokslininkai sutaria - laikas reiškia skirtingus dalykus visam planetos gyvenimui, o Saturno stulbinančius žiedus galėsime įvertinti dar daugelį tūkstantmečių.
Šaltiniai
Grossmanas, Liza. „Saturno žiedai gali būti susmulkinti mėnuliai“. Mokslo naujienos studentams, 2018 m. Sausio 24 d.
"Kokie stori Saturno žiedai?" Informacijos tarnyba, internetinė svetainė.
"Saturnas". NASA, 2019 m. Balandžio 25 d.
Steigerwald, Bill. "NASA tyrimai atskleidžia, kad Saturnas praranda savo žiedus ties blogiausio scenarijaus scenarijumi." Nancy Jones, NASA, 2018 m. Gruodžio 17 d., Greenbelt, Maryland.