Астрономија

Големина на материјалот на прстенот на Сатурн

Големина на материјалот на прстенот на Сатурн


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Колку се големи парчињата карпа мраз што ги сочинуваат прстените на Сатурн? Дали има многу предмети поголеми од големината на камчето?


Огромното мнозинство на честички во прстените на Сатурн се мали, по редослед од $ sim10 ^ {- 1} $ m или пониско. Густината на колонообразниот број, според податоците од Војаџер 1 и наб Earthудувања засновани на Земјата, може да се приближат како функција на радиусот на честички со закон за моќност за сите радиуси на честички $ a $ во метри, така што 0 $


Иако тоа е признаено само во оригиналната хартија, вертикалните оски за трите различни прстенести региони се префрлени нагоре, различни количини за да ги собере сите три на истиот графикон.

По $ a = 1 $, постои отстапување од законот, а потоа и стрмен пад на околу $ a = 3 $. Очигледно, честички поголеми од ова постојат, и тие сигурно играат важна улога во структурата на прстенот, но тие се релативно ретки.

Очигледно, трендовите покажуваат дека помалите честички се многу почести, а со тоа, иако има навистина честички поголеми од камчиња - некои големи колку и камења, можеби, или поголеми - тие секако се малку на број. Повеќето честички се исклучително мали, помали од камчињата.

Овие податоци опфаќаат набудувања од прстенести полу-големи оски од $ 75,000 км од $ 75,000 до $ 55,000 км $ - прилично големо ширење, покривајќи ги повеќето прстени и завршувајќи во близина на дивизијата Рош. Хартијата нема еден единствен график на густината на бројот на честички со дадена големина на дадена полу-главна оска, но има неколку поделени парцели (слика 15.1 и 15.2) со оптичка длабочина како функција на растојание од центарот на Сатурн, кој треба да ви даде корисни податоци за вкупната густина на бројот, ако сакате да направите некои основни претпоставки за средниот радиус на честички. Овие податоци се малку понови, од Касини, но Војаџер 1 податоците се исто толку корисни.


Прстените на Сатурн се составени од парчиња со големина од 1км, иако типичната честичка е мала. Тие се шират низ површина во просек дебела 10 метри. Исто така, прстените на Сатурн се скоро чист мраз, а не карпи. Не знам дали имаме пребројување на „колку“ предмети се поголеми од големината на камчето, со оглед на огромниот број честички што ги сочинуваат прстените, мислам дека имаме само броеви на помалите месечини во рамките на прстените.


Големина на материјалот на прстенот на Сатурн - Астрономија

Овие овчарски месечини одржуваат остро дефиниран раб до прстенот. Радијалните одлики во прстенот Б, наречени краци, беа предложени од Стив О’Меара (наб observудувања на Земјата) и потврдени од вселенското летало. Овие краци , сезонски по природа, се чини дека се предизвикани од електростатски сили. Во 2009 година беше откриен прилично далечен прстен од прашина, наречен Фиби прстен, и Сатурнската месечина Фиби, која не е видлива во телескопите со седиште во Земјата.

Сатурн и # 8217-тина ringsвони преку вселенскиот телескоп Хабл на НАСАЈавен домен | Сликата е благодарна од НАСА.

Satвони Сатурн и # 8217, со Сатурн го блокира Сонцето преку вселенското летало НАСА КасиниЈавен домен | Сликата е благодарна од НАСА.

Прстен на Сатурн, со Месечината Прометеј кој влече материјал од прстенот преку вселенското летало на НАСА КасиниЈавен домен | Сликата е благодарна од НАСА.

Говорите во Сатурн и # 8217s Б ringвонат преку вселенското летало на НАСА КасиниЈавен домен | Сликата е благодарна од НАСА.


Колку е голема просечната карпа во прстените на Сатурнс? И колку се далеку едни од други?

Не можев да го најдам одговорот во Google, па можеби и пробај тука.

Повеќето прстени се само прашина. Но, има и поголеми карпи. Некои можат да бидат големи како куќа, а многу малку дури и поголеми. Дури и месечина може да се најде во рамките на прстените, предизвикувајќи бранови во неговата околина. слика.
Друг интересен факт е дебелината на прстените. Прстените се дебели само неколку метри до неколку стотици метри. Тоа ги прави скоро невидливи кога се гледаат од страна.

Таа слика на Месечината навистина ја носи во перспектива колку е огромен Сатурн.

Францускиот и засилувачот Николсон (2000) откри дека има многу малку прашина во прстените на Сатурн и честички во просек од 2 до 12 метри, а повеќето се со големина од 1 см до 20 метри. Нивните мерења се согласуваат со мисиите на Војаџер.

Французинот, Р.Г. и Николсон, П.Д., 2000. Прстени на Сатурн и # x27s: Големини на честички заклучени од податоците на elвездената окулција. Икар, 145 (2), стр.502-523

Исто така, дали зголемувањето на растојанието помеѓу линиите укажува на големината на Сатурнс или нешто слично?

Дали е тој Сатурн во позадината на сликата или само ништо. Се извинувам ако звучи стопидно.

Што е со точноста кога орикс го испукал своето супер оружје во судбината на заземениот крал. Дали би имало само огромна дупка во рингот? Или би се вратило во нормала?

Дали сум точен, претпоставувајќи дека врз основа на таа слика, и како што прашината подалеку од сатурот се движи побавно, дека насоката на орбитата е кон левата страна (на сликата)?

Значи, побавната прашина се вознемирува и се остава зад себе (надесно) и побрзата прашина одозгора се вознемирува како што напредува напред.

Просечната големина на честички (радиус) за прстените на Сатурн и # x27 е помеѓу 2 до 12 метри, со веројатно минимална големина на честички од 1 до 10 см и максимална големина на честички од 10 до 20 метри. Прстените на Сатурн и # x27 содржат релативно малку прашина. Тие се претежно со големина од автомобил до камион.

Иако недостасуваат детални модели на дистрибуција на големината во прстените на Сатурн под радиус од 1 см, неколку редови докази сугерираат дека - барем во главните прстени А, Б и Ц - многу малку од вкупната површина се смета за такви честички.

Еве & # x27 извадок од заклучоците на трудот.

Со исклучок на Касини дивизијата, каде што нашите резултати се најмалку добро ограничени, ефективните радија се согласуваат на within 30%. И двете студии откриваат дека аеф & # x27 2 м во Ц прстен, ∼8 м во внатрешниот Б прстен и 8-12 м во внатрешниот А прстен.

Не сум сигурен за далечината. Иако ова може да се заклучи преку предвидувања на густината и фреквенцијата на судири.


Големина на материјалот на прстенот на Сатурн - Астрономија

Планетата Сатурн е шеста од Сонцето и е втора по големина планета во нашиот Сончев систем. Исто така е класифицирана како гасна планета, бидејќи е составена главно од водород.

Најинтересната карактеристика на планетата е нејзиниот масивен систем „прстен“. Околу планетата има формација на „прстени“ кои содржат милијарди мраз и честички од карпи, а има илјадници вакви прстени!

Планетата Сатурн може да се види без модерна технологија во идеални услови, но прстените ќе бидат видливи само кога се гледаат со телескоп. Честопати планетата ќе се појави „во форма на јајце“ во зависност од тоа кога ја гледате!

Има најмалку 61 месечина, од кои многу кружат околу планетата во рамките на нејзините прстени. Најголемата Месечина на Сатурн, Титан, е втора по големина месечина во целиот Сончев систем, веднаш до Ганимед на Јупитер. Тоа е исто така единствената месечина во Сончевиот систем што има атмосфера.

Еве неколку дополнителни факти за Сатурн:

* Најголемата месечина на Сатурн, Титан, е поголема од планетата Меркур!

* Честичките што го сочинуваат прстенестиот систем на Сатурн се разликуваат по големина, од зрна песок до големината на зградите!

* Честичките што ги сочинуваат прстените на Сатурн може да бидат оставени преку парчиња месечини кои биле разбиени од удари на астероид.

* За околу 50 милиони години се очекува да ги снема сите прстени на Сатурн. Гравитационото влечење на планетата веројатно ќе ги собере сите околни честички и прстените полека ќе исчезнат.


Возраст од скала

Ние ја знаеме староста на Земјата затоа што можеме да користиме распаѓање на радиоактивните материи во карпите за да откриеме колку се стари. Планетарните геолози го сторија истото за карпите од Месечината и Марс.

Прстените на Сатурн, претежно составени од фрагменти од мраз со траги на карпести материи, не се залагаат за ваква анализа, рече Метју Хедман, планетарен научник на Универзитетот во Ајдахо. Тоа значи дека проценките на возраста треба да се засноваат на доказни докази.

Делумно, тие докази доаѓаат од прашина. Помислете на ледените прстени како наликува на поле на снег: После беспрекорен почеток, саѓите од далеку постепено го загадуваат. Со цел да се процени староста на снегот, научниците треба да ја измерат стапката на паѓање на саѓите, како и вкупната количина саѓи веќе таму.

Касини го направи првиот дел со својот Анализатор на космичка прашина, кој откри дека прстените на Сатурн се загадуваат стабилно со потемен материјал - мешавина од карпеста прашина и органски соединенија. Поголемиот дел од овој материјал се испорачува од микрометеороиди од појасот Кајпер, далечен извор на ледени предмети над орбитата на Нептун. Вселенското летало открило и дека саѓивиот материјал во моментов сочинува околу 1% од ледените прстени на Сатурн.

За да ја откријат вкупната маса на космички саѓи во прстените, истражувачите тогаш морале самите да ги измерат прстените. За среќа, големото финале на Касини создаде токму таква можност. Додека вселенското летало влегуваше низ прстените, тој прецизно ја мереше мрежната повлекување на гравитацијата на секоја точка. Бидејќи гравитационите полиња зависат од масата на објектот, овој подвиг им овозможи на научниците директно да го измерат целиот прстенест систем.

За време на големото финале на Касини, леталото 22 пати се гулабше помеѓу прстените и планетата. Маневарот започна и заврши со блиски летоци на месечината на Сатурн, Титан, чија орбита е прикажана во жолто.

Со оваа информација - количината на саѓи и стапката на опаѓање - научниците проценија дека би биле потребни од 10 милиони до 100 милиони години за тоа поговорно снежно поле да се најде зачудено. Наодите генерално беа добро прифатени. „Повеќето од заедницата денес се убедени дека прстените се формирани неодамна“, рече Лучијано Иес, експерт за воздушно инженерство на Универзитетот Сапиенца во Рим и Наука водечки автор на студијата.

Сепак, аргументот за загадувањето не е водоотпорен. Донес посочува дека тимот на Касини што го анализирал влезното загадување не се решил со прецизна стапка. Различни вредности се појавија на неколку конференциски презентации, но конечната бројка сè уште не е објавена. Во Наука хартија, истражувачите избраа една од овие вредности и дојдоа до младоста на прстените. Но, оваа двосмисленост „предизвикува многу вознемиреност“, рече Пол Естрада, планетарен научник во истражувачкиот центар Ејмс на НАСА, кој е член на тимот на Касини, кој анализира загадување.

Стапката на загадување исто така може да се промени релативно неодамна. „Можеби стапката на бомбардирање е невообичаено висока во моментот“, рече Крида, дури и ако не можеме да кажеме што би предизвикало таков скок. Во теорија, идната мисија во Сатурн би можела да ископа карпесто јадро од стара Месечина, оној што го зачувува флуксот на загадување со текот на времето, изјави Трејси Бекер, планетарна научничка од Институтот за истражување на Југозапад во Сан Антонио, Тексас. Но, таквата мисија би била со децении во иднина.

Ние исто така не ја разбираме целосно физиката зад затемнувањето на прстенот. Микрометеороидите од Кајперовиот појас треснуваат во ледените парчиња на прстените со толку голема брзина што влијанијата се како мали експлозии, што укажува на тоа дека не се придржуваат многу микрометеороиди. Ова доведе до фаџен фактор во литературата - според проценките дека 10% од микрометеороидните материи се лепат на мразот и го загадуваат.

Донес рече дека лабораторијата за забрзување на прав на Универзитетот во Колорадо, Болдер може да биде во можност да го реплицира овој процес на влијание и да ни даде подобра идеја за преостанатата моќ на загадувачите. Но, засега сме во темница.

Енцелад е леден свет кој крие подземен океан со солена вода. Гејзери на неговата површина, видени на дното на Месечината на десната слика, исфрлаат материјал стотици милји во вселената, потенцијално хранејќи ги прстените на Сатурн.

Коментарот на Крида исто така сугерираше дека инкогнито планетарниот чистач може да го отстрани загадувањето за прстените да изгледаат измамливо младешки. Од времето на Војаџер знаеме дека материјалот од прстените врне дожд врз површината на Сатурн. Но, не знаевме од што е изработен тој материјал. Касини го измери дождот користејќи два посебни инструменти. И двајцата откриле дека содржи изненадувачки малку мраз - дури 24%. „Тоа е многу збунувачко, имајќи предвид дека прстените се мерат со повеќе од 95% вода“, рече Jamesејмс О’Донахју, планетарен научник во јапонската агенција за истражување на вселената и вселената. „Дождот“ преференцијално ја отстранува нечистотијата, но никој не знае зошто.

„Има нешто што ги чисти прстените“, рече Крида. „Не знаеме што е тоа, но сега е забележан факт, не е само претпоставка“.

Крида рече дека можеби мразот исфрлен од влијанија од микрометеороиди има тенденција повторно да се прицврсти на прстените, додека исфрлените загадувачи извираат. Бекер претпоставува дека загадувањето се повлекува повластено од влијанија, без оглед дали мразот повторно се приврзува на овој начин. И Хиодо се прашува дали гејзерите на јужниот пол на Енцелад додаваат повеќе вода, разредувајќи го загадувањето на прстените. Но, никој не знае со сигурност.

Но, не секој верува дека се случува многу чистење. „Да се ​​валкаат работите е лесно“, рече Милицер. „Чистењето е тешко“.


Прстените на Сатурн може да бидат остатоци од распарчена Месечина

Славните прстени на Сатурн се последните остатоци од огромна месечина што планетата ја распарчи одамна, сугерира ново истражување.

Месечината со големина на Титан - најголемиот сателит на Сатурн - најверојатно се вртела во огромната планета пред околу 4,5 милијарди години, сметаат научниците. Додека се одвиваше, моќната гравитација на Сатурн ги соблече ледените надворешни слоеви на осудената Месечина, со што се мрестија прекрасните прстени на планетата, според истражувањето. [Галерија: Прстените и месечините на Сатурн]

И, во смртта, оваа изгубена месечина можеби им дала живот на другите сателити, сугерира студијата. Над еоните, голем дел од материјалот од прстените блесна заедно, формирајќи ги ледените внатрешни месечини на Сатурн.

„Овој модел имплицира дека прстените се исконски, дека тие настанале од истите процеси што го оставиле Титан како единствениот голем сателит на Сатурн“, вели авторот на студијата Робин Кануп од Институтот за истражување на Југозапад во Болдер, Коло. „И тој е единствениот само-конзистентен објаснување за внатрешните сателити богати со мраз “.

Мистериозно ледени прстени на Сатурн

Голем дел од материјалот во надворешниот соларен систем е составен од приближно еднакви делови на карпа и мраз. Но прстените на Сатурн се различни - тие се од 90 до 95 проценти воден мраз. Бидејќи метеороидите ги загадувале со прашина и остатоци со текот на времето, прстените биле практично чист воден мраз кога се формирале, рече Кануп.

Тоа го прави нивното потекло тешко да се објасни. Некои водечки теории тврдат дека прстените се формирале кога една комета пробила во една од месечините на Сатурн, или кога гравитацијата на планетата издвојува комета која залута премногу близу.

Но, ваквите настани веројатно би создале прстени со многу карпи, како и мраз, според Кануп.

„Другите теории се обидоа да го објаснат првичниот прстен кој во суштина беше чист мраз“, изјави Кануп за SPACE.com. „Тоа е многу невообичаена композиција.

Но, одамна уништувањето на Месечината со големина Титан ги објаснува работите прилично добро, додаде таа.

Додека Сатурн денес има само една навистина огромна месечина - Титан - веројатно некогаш имаше повеќе, рече Кануп. Јупитер, сепак, има четири. Истражувачите сметаат дека неколку сателити со големина на Титан се формирале околу Сатурн за време на раните денови на Сончевиот систем но набргу се сврте на планетата и умре.

Во новата студија, Кануп користи нумеричко моделирање за да покаже дека последните од овие осудени огромни месечини веројатно довеле до појава на прстените на Сатурн.

Како што месечината со големина Титан се приближуваше до Сатурн, гравитацијата на планетата интензивно се влечеше на неа, соблекувајќи се од ледените надворешни слоеви на Месечината. Овие парчиња ги формирале прстените на Сатурн. Карпестото јадро на Месечината, на крајот, остана недопрено кршејќи се на планетата.

„Се чини дека овој процес природно се бира за прстен со чист мраз“, рече Кануп.

Овој насилен процес веројатно се случил повеќе пати, со неколку различни месечини слични на Титан кои се вртеле навнатре до нивната смрт. Но, секој следен настан би го нарушил и уништил секој претходен прстенест систем, рече Кануп, така што она што го гледаме денес веројатно се избришаа парчиња од последната голема месечина Сатурн.

Сателит со големина Титан ќе исфрли доволно ледени битови за да направи прстенест систем првично 10 до 100 пати помасивен од оној што го гледаме денес. Но, овие прстени ќе се намалат со текот на времето, според теоријата. Честичките на мразот ќе се судрат и ќе се движат, а некои се шират навнатре за да се заглават од Сатурн.

Другите парчиња мраз ќе се ширеа нанадвор, каде што ќе започнаа да се лепат заедно. На крајот, доволно би се споило за да се формираат ледени месечини како на пр Тетис, Енцелад и Мимас - чии маси се во согласност со она што го предвидува моделот.

Покрај објаснувањето на необичната мразност на прстените и внатрешните сателити на Сатурн, рече Кануп, моделот има и предност да опишува настани што се природен дел од формирањето и младоста на гигантската планета.

„Останатите теории имаат прстени кои се формираат од еден вид случаен настан“, рече Кануп. „Овој модел го намалува бројот на работи што треба да се случат, што мислам дека го прави поверојатен“.

Кануп ги објави своите откритија на Интернет на 12 декември во списанието „Природа“.

Тестирање на теоријата

За неколку години, научниците треба да добијат шанса да го тестираат моделот на прстен на Кануп со некои тврди податоци. На крајот од својата мисија - сега закажана за 2017 година - на НАСА Вселенско летало Касини, во моментов во орбитата околу заоблената планета, треба да лета директно над прстените на Сатурн.

Касини ќе направи детални набудувања што треба да им овозможат на научниците да добијат подобра идеја за масата и староста на прстените, како и стапката со која метеороидите ги загадуваат со остатоци, рече Кануп.

Таквите информации треба да им помогнат на истражувачите да утврдат дали прстените се навистина исконски, датираат од 4,5 милијарди години како што сугерира моделот на Кануп.

Ако моделот е на пари, gazвездените ersвезди можат да добијат благодарност за жртвата што ја направи огромна месечина одамна.

„Мислам дека е прилично уредно да сфатиме дека прстенестиот систем, кој е толку познат, е веројатно последниот преживеан остаток од изгубениот сателит“, рече Кануп.


Сатурн ги губи своите прстени по стапка на „најлошо сценарио“

Новото истражување на НАСА потврди дека Сатурн ги губи своите иконски прстени со максимална брзина проценета од набationsудувањата на Војаџер 1 и засилувач 2 направени пред неколку децении. Прстените се влечат во Сатурн со помош на гравитацијата како правлив дожд од ледени честички под влијание на магнетното поле на Сатурн.

„Проценуваме дека овој„ прстен од дожд “испушта количина на водни производи што можат да наполнат базен со големина на Олимпијада од прстените на Сатурн за половина час“, изјави Jamesејмс О Донахју од Центарот за вселенски летови Годард на НАСА во Гринбелт, Мериленд. „Само од ова, целиот систем на прстени ќе исчезне за 300 милиони години, но додајте на ова вселенското летало измерено прстенест материјал откриено дека паѓа во екваторот на Сатурн, а прстените имаат помалку од 100 милиони години живот. Ова е релативно кратко, во споредба со возраста на Сатурн над 4 милијарди години “. О'Донахју е главен автор на студија за прстенот на дождот на Сатурн Икар 17 декември.

Научниците долго време се прашуваа дали Сатурн е формиран со прстените или дали планетата ги стекнала подоцна во животот. Новото истражување го фаворизира последното сценарио, што укажува на тоа дека тие веројатно нема да бидат постари од 100 милиони години, бидејќи би требало толку време Ц-прстенот да стане она што е денес претпоставувајќи дека некогаш бил подебел како Б-прстенот. „Имаме среќа да бидеме околу да го видиме прстенестиот систем на Сатурн, кој се чини дека е во средината на својот животен век. Сепак, ако прстените се привремени, можеби едноставно пропуштивме да ги видиме џиновските прстенести системи на Јупитер, Уран и Нептун, кои имаат денес само тенки прстени! " Додаде О'Донахју.

Предложени се разни теории за потеклото на прстенот. Ако планетата ги добие подоцна во животот, прстените може да се формираат кога ќе се судрат мали, ледени месечини во орбитата околу Сатурн, можеби затоа што нивните орбити биле вознемирени од гравитационо влечење од минувачки астероид или комета.

Првите навестувања дека постоеше прстен од дожд доаѓаа од набationsудувањата на Војаџер на навидум неповрзани феномени: необични варијации на електрично наелектризираната горна атмосфера на Сатурн (јоносфера), варијации на густината на прстените на Сатурн и тројка тесни темни ленти што ја обиколија планетата на северните средни ширини. Овие темни ленти се појавија на сликите на магливата горна атмосфера на Сатурн (стратосфера) направена од мисијата Војаџер 2 на НАСА во 1981 година.

Во 1986 година, Connек Конери од НАСА Годард објави труд во Геофизички истражувачки писма што ги поврзуваше тие тесни темни ленти со обликот на огромното магнетно поле на Сатурн, предлагајќи електрични наелектризирани ледени честички од прстените на Сатурн течеа по невидливите линии на магнетното поле, фрлајќи вода во Горната атмосфера на Сатурн каде овие линии се појавија од планетата. Приливот на вода од прстените, појавувајќи се на специфични географски широчини, ја изми стратосферската магла, правејќи ја да изгледа темна во рефлектирана светлина, создавајќи ги тесните темни ленти заробени во сликите на Војаџер.

Прстените на Сатурн се претежно парчиња воден мраз, со големина од микроскопски зрна прашина до карпи преку неколку јарди (метри). Честичките на прстенот се фатени во рамнотежа меѓу повлекувањето на гравитацијата на Сатурн, кое сака да ги повлече назад на планетата и нивната орбитална брзина, која сака да ги исфрли нанадвор во вселената. Малите честички можат да се наелектризираат електрично од ултравиолетовата светлина од Сонцето или од плазматските облаци што произлегуваат од микрометеороидното бомбардирање на прстените. Кога тоа ќе се случи, честичките можат да почувствуваат влечење на магнетното поле на Сатурн, кое се свртува навнатре кон планетата кај прстените на Сатурн. Во некои делови од прстените, еднаш наполнети, рамнотежата на силите на овие ситни честички драматично се менува, а гравитацијата на Сатурн ги привлекува по линиите на магнетното поле во горната атмосфера.

Откако таму, честичките од ледениот прстен испаруваат и водата може да реагира хемиски со јоносферата на Сатурн. Еден резултат од овие реакции е зголемување на животниот век на електрично наелектризирани честички наречени јони H3 +, кои се составени од три протони и два електрони. Кога се напојуваат од сончева светлина, јони H3 + светкаат во инфрацрвена светлина, што беше забележано од тимот на О'Донахју со помош на специјални инструменти прикачени на телескопот Кек во Мауна Киа, Хаваи.

Нивните набудувања открија блескави ленти во северната и јужната хемисфера на Сатурн, каде линиите на магнетното поле што ја сечат прстенестата рамнина влегуваат на планетата. Тие ја анализирале светлината за да утврдат количество дожд од прстенот и неговите ефекти врз јоносферата на Сатурн. Откриле дека количината на дожд неверојатно се совпаѓа со неверојатно високите вредности добиени повеќе од три децении порано од Конерни и неговите колеги, со тоа што еден регион на југот доби најголем дел од него.

Тимот откри и блескав појас на поголема географска ширина на јужната хемисфера. Ова е местото каде што магнетното поле на Сатурн ја пресекува орбитата на Енцелад, геолошки активна Месечина што пука гејзери со воден мраз во вселената, што укажува дека некои од тие честички врнат и на Сатурн. „Тоа не беше целосно изненадување“, рече Конери. „Ние ги идентификувавме Енцелад и Е-прстенот како изобилен извор на вода, заснована врз друга тесна темна лента на таа стара слика на Војаџер. Се претпоставува дека гејзерите, за прв пат забележани од инструментите на Касини во 2005 година, доаѓаат од океан со течна вода под замрзнатата површина на малата месечина. Неговата геолошка активност и водниот океан го прават Енцелад едно од најперспективните места за потрага по вонземски живот.

Тимот би сакал да види како се менува дождовниот прстен со сезоните на Сатурн. Како што напредува планетата во својата 29,4-годишна орбита, прстените се изложени на Сонцето до различен степен. Бидејќи ултравиолетовата светлина од Сонцето ги полни мразните зрна и ги тера да реагираат на магнетното поле на Сатурн, различното изложување на сончева светлина треба да го промени количеството на прстен дожд.


Од што се направени прстените на Сатурн и # 8217?

Добро прашање е и многу долгогодишно.

Вие и вашите соученици можеби сте ја виделе спектакуларната претстава што ја прикажува Марс, што е сега поблиску до нашата Земја отколку што ќе биде за уште некое време. Марс е четврти од Сонцето (Земјата е трет), потоа доаѓа Јупитер, а потоа е шести од Сонцето, Сатурн. & # 8217 е навистина прекрасна планета направена особено од нејзиниот прстенест систем. Ова првпат го видел Галилео во 1610 година, иако неговиот ран телескоп не бил на висина на задачата (тој сметал дека прстените се всушност неколку големи месечини од двете страни на планетата). Првата навистина добра фотографија на Сатурн, на која јасно се гледаат деталите за прстените, беше направена дури во 1883 година (тоа е # 8217 повеќе од 2 и 1/2 века по првото набудување на Галилео и # 8217).

Всушност, дури и пред ова, внимателните набудувања покажаа дека понекогаш можете да го видите прегледот на самата планета низ некои нејзини прстени. Затоа, би било прилично тешко да се каже дека прстените беа еден цврст предмет, ако можеме да видиме низ нив! Значи, се чини дека тие не се како вид на дебел круг што може да го добиете со сечење на цврст дел како прстен од фризби и нејзино вртење околу топка во центарот, што би ја претставувала самата планета. Алтернативата, гледна точка на & # 8220 не-цврсти прстени & # 8221, беше навистина прицврстена во 1895 година кога астрономите забележаа дека внатрешните делови на прстените одат по планетата побрзо отколку надворешните делови, тешко е да се помири со една цврста предмет, не & # 8217?

Веќе четириесет години пред овие набудувања на брзината на прстенот беше предложено дека прстените едноставно не можат да бидат еден цврст објект, но мора да бидат составени од огромен број мали предмети со различна големина. Замислете ако ја земеме нашата месечина, да ја растуриме на огромен број мали парчиња, а потоа да ги рашириме во прстенест систем. Парчињата сите & # 8220 се поврзуваат & # 8221 едни со други, прилично слабо, правејќи диск сличен на мобилна течност (всушност Сатурн има неколку препознатливи системи на прстен). Веројатно може да видите дека вашето прашање нè води кон други важни прашања, како што се, од што се направени парчињата, колку се дебели прстените во целина и зошто прстените се и онака рамни?

Причината за спомнување на положбата на Сатурн и # 8217 во нашиот планетарен систем е тоа што заедно со Јупитер имаме пар планети кои меѓу нив сочинуваат околу 90% од целата материја што ја имаме во сите десет наши планети. Јупитер и Сатурн честопати се нарекуваат & # 8220Галци џинови & # 8221 едноставно затоа што во голема мера се направени од најраспространетиот елемент во Универзумот. Ова е водород, но е во многу компресирана форма во овие планети. (Можеби сте забележале дека тоа е многу вести деновиве како можен извор на енергија.) Па, ова & # 8217 не мора да кажува дека прстените се направени од парчиња ладен, зацврстен водород, но е & # 8217 интересно што ние сега знаат дека нивниот состав е главно мраз, односно цврста вода и како што досега научивте водата (или H2O) е водство на две третини од водород.

Значи, мразните честички (некои се големи, со големина од околу неколку метри) се оние што најмногу ги формираат прстените во кои се присутни и мали количини на други материјали. Во споредба со големината на планетата, знаеме дека прстените мора да бидат многу, многу тенки, бидејќи Сатурн (и неговите прстени) ротираат, а повремено прстените ни се претставени & # 8216 на работ на & # 8217 и тие се многу тешко да се видат (замислете како ова сигурно го збунил Галилео кога погледнал назад подоцна и не можел да ги види впечатливите карактеристики што го направија Сатурн толку истакнат пред сè). Проценките се дека прстенестиот систем може да биде тенок како неколку метри на некои места.

Зошто толку слаб? Зошто ледените честички не се распространети низ целата планета? Ова е подолга приказна и има многу врска со фактот дека системот за прстени ротира, како што рековме. Но, веројатно може да се види дека ако дискот започнеше да се формира, со многу честички во него, но другите беа во орбити малку навалени од него, тогаш со текот на возраста, овие честички на навалената орбита постојано минуваа низ дискот, еднаш на патот горе и еднаш на пат надолу, така да се каже. Но, овој премин е опасен процес за овие навалени честички на орбитата, тие имаат големи шанси да се судрат со честичките на дискот, па дури и честичките во орбитите се навалуваа на друг начин. Овие судири имаат тенденција постепено да го намалуваат наклонот и процесот на # 8220 поставување во дискот и # 8221 е резултатот и она што го гледаме денес. Сатурн исто така има 22 месечини и се знае дека тие помагаат и во одржувањето на прстенестиот систем стабилен. Патем, иако тие се многу потешки за гледање, Уран, Нептун и Јупитер исто така имаат прстени астрономите Корнел и # 8217 година имаа голема рака во откривањето на прстенестиот систем на Јупитер и # 8217.


Анимација покажува како прстените на Сатурн и # 8217 се движат со различна брзина

Прстените на Сатурн и # 8217 се еден од најпознатите и најпочитувани небесни објекти познати на човечката раса. Од далечина, тие изгледаат како диск од слоевит кристал или разнобојни дискови во рамките на дисковите што се обвиткуваат околу нејасното лице од Сатурн. Кога ќе се погледнат одблизу, можеме да видиме дека овие прстени се всушност честички на воден мраз (од микрони до санти мраз), како и силикати, јаглерод диоксид и амонијак.

Исто така, би забележале дека прстените имаат интересна механика на орбиталите. Всушност, секој прстен има различна орбита што е резултат на неговата близина со Сатурн (т.е. колку се поблиску, толку побрзо орбитираат). За да илустрираме како изгледа овој комплексен систем, соработникот на НАСА, д-р Jamesејмс О & # 8217Донахју создаде неверојатна анимација што покажува како секој од најголемите прстенести сегменти на Сатурн и # 8217 орбитира заедно околу планетата.

Роден во Велика Британија, д-р О & # 8217Донахју е планетарен истражувач и научник кој моментално работи со Јапонската агенција за вселенско истражување (JAXA), кој живее надвор од Токио. Претходно, тој работел како соработник на НАСА во Центарот за вселенски летови на ГОДАРД НАСА каде што специјализирал истражување на Сатурн (и неговиот прстенест систем), Јупитер и нивните атмосферски појави (аурори, џиновско црвено место, итн.)

Д-р О & # 8217Донахју раскажа што ја инспирираше оваа анимација со Универзум денес преку е-пошта:

& # 8220 Со текот на годините, јас & # 8217м добив многу прашања за тоа од што се направени прстените и како се движат. Луѓето честопати се изненадени што прстените се направени од парчиња замрзнат мраз на вода, со големина од прашина до ледени санти и дека тие кружат околу планетата со различна брзина во зависност од тоа во што & # 8220 авион & # 8221 се наоѓаат! Патем, прстените се направени од скоро чиста вода. Ако тие беа чист воден мраз, тие изгледаа бело!

Како што можете да видите од анимацијата, големите прстени на Сатурн и # 8217 се назначени врз основа на редоследот на нивното откривање и кружат околу нивната матична планета по редослед на Д, Ц, Б, А и Ф (од најоддалечените до најоддалечените). Помеѓу А-и Ф-прстените е мистериозниот Е-прстен, кој орбитира помеѓу Мимас и Титан и е исклучително широк. Овој прстен е составен од микроскопски ледени честички, што го отежнува разбирањето меѓу другите.

Снимката симулира што се случува околу Сатурн во текот на 30 часа. “The image of Saturn was made by images collected by the Cassini spacecraft which had been stitched together,” explained O’Donoghue. “Rendering can take a lot of time, so I thought the minimum useful animation would be to show the slowest ring lapping the planet twice.”

Saturn’s rings and moons have been the subject of scientific debate. A 2019 study showed that the migration of Saturn’s moons has widened the Cassini Division in Saturn’s rings. Credit: Cassini, Dante, Baillié and Noyelles

The orbital velocity and period of each ring is timed to illustrate the resonance the system of the rings. “The Cassini Division, the widest gap within Saturn’s rings, is caused by the resonance between a small moon called Mimas and ring particles,” said O’Donoghue. “Funnily enough, I was looking for some images on that and found something cool at UT.” (shown above).

Saturn’s own spin is indicated in white, which illustrates its rotational velocity relative to its ring system. Also visible is the persistent and rotating hexagonal vortex located around Saturn’s north pole. The animation not only presents a beautiful view of the orbital dynamics of Saturn’s rings. It also honors the Cassini mission, which ended its mission Sep. 15 th , 2017, after thirteen years around Saturn.

The data collected by the probe is still being analyzed and leading to exciting new discoveries about Saturn, its rings, and its system of moons. Before plunging into Saturn’s atmosphere, Cassini conducted its “Grande Finale,” where the probe plunged into the unexplored region that lies between Saturn’s atmosphere and its rings.

The footage of Cassini’s final months, and its final descent into Saturn’s atmosphere, earned NASA an Emmy nomination.