Чи знаєте ви, з чого складаються кільця Сатурна? (2 фото)

Серед усіх планет Сонячної системи Сатурн здається особливо ефектним. Все завдяки широким блискучим кільцям. Вони надають небесному тілу майже театральної виразності. Не дивно, що у багатьох виникає питання: з чого складаються кільця Сатурна, звідки вони взялися і чи правда ця планета така вже унікальна? Виявляється, все набагато цікавіше, ніж видається на перший погляд.





Першим, хто помітив дива навколо Сатурна, був Галілео Галілей ще в 1610 році. Правда, його телескоп був надто примітивним, щоб чітко розрізнити форму кілець, і він описував побачене як «вушка» або навіть як «три планети, що стоять поряд». Десятиліттями пізніше, в 1655 році, голландський астроном Християн Гюйгенс зрозумів, що навколо Сатурна тягнеться тонкий плоский диск.

А в XIX столітті стало зрозуміло, що цей диск не суцільний, а складається з багатьох дрібних кілець.

У тому ж XIX столітті шотландський фізик Джеймс Клерк Максвелл провів математичний аналіз і дійшов висновку, що кільця не можуть бути цільною твердою структурою — інакше вони просто розвалилися б під дією гравітації. Він припустив, що вони складаються з безлічі дрібних частинок, що рухаються орбітою незалежно один від одного. Цю гіпотезу пізніше підтвердили спостереження Джеймса Кілера та Аристарха Білопольського. Вони виміряли швидкість обертання різних ділянок кілець і показали, що внутрішні частини рухаються швидше за зовнішні — отже, це справді не суцільний диск.

Наймасштабніший прорив у вивченні об'єкта стався завдяки автоматичній міжпланетній станції «Кассіні», яка провела біля Сатурна цілих 13 років — з 2004 до 2017 року. Вона зробила сотні тисяч знімків та передала масу даних, включаючи інформацію про склад кілець.

Виявилося, що вони майже на 99% складаються зі звичайного льоду. Відсоток, що залишився - це пил, силікати та інші домішки. Частинки бувають різні: від мікроскопічних порошинок до брил розміром з багатоповерховий будинок. І хоча обручки здаються суцільними, насправді вони дуже тонкі — за космічними мірками. При ширині сотні тисяч кілометрів їх товщина зазвичай не перевищує кількох десятків метрів.

Але звідки вони узялися взагалі? Одна з найпопулярніших теорій припускає, що кільця утворилися після руйнування великого місяця Сатурна. Вона підійшла надто близько до планети і потрапила до так званої зони Роша — туди, де гравітація не дозволяє супутникам залишатися цілими. Згідно з недавньою моделлю NASA, цей гіпотетичний місяць, який вчені назвали Chrysalis, розлетілася на крижані шматочки, а ядро ​​поглинула сама планета.

І, можливо, формування кілець сталося зовсім недавно, приблизно в епоху динозаврів. За мірками Всесвіту майже вчора.

Є й інша версія: "ореол" міг з'явитися ще при народженні Сатурна - сформуватися з залишків пилу та льоду, які не увійшли до складу планети або її місяців. Але є проблема: за мільярди років кільця мали забруднитися метеоритами та пилом, а вони все ще майже чисто крижані. Це робить версію про недавнє походження правдоподібнішою.

Незважаючи на свою космічну юність, обручки Сатурна вже поступово зникають. Заряджені частинки, що обертаються разом з магнітним полем планети, наче здувають з них крижаний пил, і він повільно осідає в атмосфері. Через це кільця стають тоншими. Науковці припускають, що через 100 мільйонів років вони можуть повністю зникнути.

Цікаво, що Сатурн зовсім не єдина планета із кільцями. Вони є і Юпітер, і Уран, і Нептун. Просто їх кільця куди менш помітні, тому що складаються в основному з темного пилу та дрібного каміння, а не з блискучого льоду. У Урана вони, наприклад, настільки тьмяні, що було виявлено лише у XX столітті, причому випадково.

А ось Сатурн світиться в телескоп з дивовижною яскравістю — завдяки чистому льоду, розмаху кілець і вдалому нахилу осі. Так що він, звичайно, не єдиний у своєму роді, але, безумовно, найбільш вражаючий.