Уран и Нептун., Кольца. - Планеты-гиганты, их различия с планетами земной группы

Эти две планеты очень трудно наблюдать с Земли, а межпланетный зонд пролетел вблизи них лишь однажды. Планеты состоят из железосиликатного ядра, окруженного атмосферой из водорода, гелия и углеводородов, которая, всвок очередь, подразделяется на ионную и молекулярную части. Содержание элементов тяжелее водорода и гелия выше, чем у Юпитера и Сатурна: на Уране и Нептуне оно достигает 3% от общей массы планеты.

Кольца.

25 июля 1610 г. Галилей, наблюдая Сатурн в созданный им за несколько месяцев до этого телескоп, в первые увидел кольцо, которому планета обязана своей славой. Галилей не смог объяснить то, что увидел; первым на кольцеобразную природу этого образования указал Гюйгенс в 1654 г. А 10 марта 1977 г. при наблюдении покрытия звезды Ураном у этой планеты также было обнаружено кольцо.5 марта 1979 г. на снимках, полученных межпланетным зондом "Вояджер-1", было обнаружено кольцо вокруг Юпитера. Наконец, 25 августа 1989 г. "Вояджер-2" подтвердил, что вокруг Нептуна есть система колец. Существование колец вокруг планет-гигантов - прямое следствие законов механики. Системы спутников и колец у этих планет образовались в результате процесса, напоминающего процесс формирования планет, обращающихся вокруг Солнца. Дело в том, что тело большого размера не может сохраниться вблизи планеты. Разность гравитационного притяжения, действующего на ближайшую и наиболее удаленную от планеты части спутника стремится разорвать его. Эта разность тем больше, чем ближе спутник находится к планете, поскольку сила притяжения изменяется обратно пропорционально квадрату расстояния. Согласно расчетам, если Луна приблизится к Земле на расстояние 18 000 км, то она распадется на фрагменты размером около 200 км каждый. По той же причине влияние гравитационного поля просто не допускает формирования крупных спутников слишком близко от соответствующих планет. Это, несомненно, верно в случае Сатурна. Минимальное расстояние, на котором спутник еще может существовать, называется пределом Роша и определяется следующей формулой:

А = 2,446 R (р/р) %

Где RN равно радиусу планеты, рИ равно плотности планеты, ар - плотности гипотетического спутника.

Современная конфигурация колец обязана своим существованием таюке влиянию гравитационного притяжения спутников. Подобно тому как резонансы с Юпитером привели к образованию пустых "люков" в кольце астероидов, резонансы со спутниками Сатурна породили щели в системе колец этой планеты. В то же время наличие спутников с очень близкими орбитами может приводить к эффекту гравитационной фокусировки и концентрации частиц в тонких кольцах, Кольца Юпитера представляют собой довольно плотную (правда, не столь плотную, как у Сатурна) область оранжеватого цвета, заполненную силикатными частицами очень малых размеров (менее 8 микрон). Продолжением этой области снаружи и внутри является диффузная туманность. Кольца Юпитера, возможно, образовались при распаде спутника, проникшего внутрь полости Роша. За пределами полости Роша находится четвертое, очень протяженное кольцо, по-видимому обязанное своим происхождением извержениям вулканов на спутнике Ио. Кольца Сатурна гораздо обширнее, и их структура более сложная. Традиционно кольца Сатурна разделяют на семь частей. Кольца А и В видны в обычный бинокль. Кольцо F очень узкое, извилистое. Оно - результат воздействия на частицы кольца гравитационных возмущений со стороны двух спутников планеты: орбита одного из них расположена пне, а другого - внутри кольца (так называемые спутники-"пастухи"). За исключением кольца Е, связанного со спутником Энцелад остальные кольца Сатурна состоят из множества тонких концентрических колец, обязанных своим существован многочисленным резонансам в обширной системе спутников планеты. Кольца состоят из покрытых льдом частиц размером от одного микрона до километра (при этом размеры их основной части - от сантиметра до метр Различия яркости внутри коле определяются размерами част их пространственной плотное Кольца Урана очень темные, потому что составляющие их частицы не прокрыты льдом. Самое крупное из этих девяти колец, так называемое кольцо Эпсилон, имеет вытянутую форму и переменную ширину. Есть также свидетельства существования неполных колец. Своей малой толщиной эти кольца обязаны спутникам-" пастухам". Кольца Нептуна состоят из четырех компонентов. В само* значительном из них имеются мощные конденсации, одно время кольцо считалось неполным.

Похожие статьи




Уран и Нептун., Кольца. - Планеты-гиганты, их различия с планетами земной группы

Предыдущая | Следующая