10 марта 1977 года астрономы сразу нескольких стран – США, Австралии, Индии и ЮАР – сделали неожиданное открытие. Во время наблюдения за планетой Уран они обнаружили, что вокруг нее есть кольца.
До этого считалось, что кольца есть только у Сатурна. Открытие показало: в Солнечной системе этот феномен встречается гораздо чаще, чем думали раньше.
Сегодня известно, что кольца есть у четырех планет-гигантов. Но у каждого из них они совершенно разные.
Что такое кольца планеты
Кольца – это не сплошные структуры. На самом деле это огромные скопления миллиардов частиц, которые вращаются вокруг планеты по орбите. Размер этих частиц может быть разным: от микроскопической пыли до глыбы размером с дом.
Планетарные кольца – это космический “диск” из льда, камня и пыли, удерживаемый гравитацией планеты.
Самые знаменитые кольца – у Сатурна
Когда говорят о кольцах планет, первым почти всегда вспоминают Сатурн. Его кольца открыли еще в XVII веке благодаря телескопу Галилео Галилея (хотя он сначала не понял, что это такое). Позже нидерландский астроном Кристиан Гюйгенс доказал, что это кольцевая структура.
Кольца Сатурна состоят в основном из водяного льда, они очень яркие и хорошо отражают свет. Имеют толщину всего несколько десятков метров, при этом их диаметр достигает сотен тысяч километров.
Кольца Урана – темные и узкие
Они были открыты в 1977 году, когда планета проходила перед далекой звездой. Астрономы заметили, что свет этой звезды несколько раз “мигал” еще до того, как ее закрыла сама планета. Это и оказалось свидетельством существования колец.
Кольца Урана узкие и темные. Они твердые и состоят в основном из каменных частиц и пыли. Кольца почти не отражают свет, поэтому увидеть их гораздо сложнее, чем кольца Сатурна.
Кольца есть и на других планетах
Сегодня известно, что кольцевые системы есть у всех четырех планет-гигантов Солнечной системы:
У Сатурна – самые яркие и массивные.
У Юпитера – тонкие и пылевые.
У Урана – узкие и темные.
У Нептуна – разорванные, с плотными дугами.
Например, кольца Юпитера были обнаружены только в 1979 году космическим аппаратом “ Вояджер-1”. Состоят они в основном из космической пыли, выбитой с поверхности его спутника микрометеоритами.
Кольца Нептуна еще более необычны: в них есть плотные участки – дуги, где вещество собирается в сегменты. Состоят они изо льда и пыли.
Откуда берутся кольца?
Астрономы считают, что у колец может быть несколько источников происхождения.
1. Разрушенные спутники
Иногда спутник подлетает слишком близко к планете. Гравитация разрывает его на части – и обломки создают кольцо. Это явление называется пределом Роша.
2. Космические происшествия
Кольца могут возникнуть после срабатывания спутника или астероида. Часть обломков остается на орбите и образует кольцевую систему.
3. Пыль со спутников
Некоторые кольца постоянно меняются. Микрометеориты ударяют по спутникам и выбивают пыль и ледяные частицы, которые остаются на орбите.
Астрономы думают, что именно так появились кольца Юпитера.
Почему у Земли нет колец
Земля тоже могла бы иметь кольца – но сейчас их нет. И главная причина – гравитация Луны, которая действует как своеобразный “пылесос”: она либо притягивает к себе часть мусора, либо затрагивает орбиты частиц, из-за чего они со временем падают на землю или рассеиваются.
Есть и вторая причина – размер планеты. Кольца легче удерживать массивным газовым гигантам. Их сильная гравитация позволяет сохранять огромные частицы на стабильных орбитах. Земля намного меньше, и долгосрочное хранение системы колец для нее сложнее.
Интересно, что в прошлом кольца на Земле, возможно, все-таки были. Большинство ученых считают, что Луна образовалась около 4,5 млрд лет назад после столкновения молодой Земли с небесным телом размером с Марс. После удара вокруг планеты образовалось облако обломков – фактически временное кольцо. Со временем эти части собрались вместе и образовали Луну.
Так что, если смотреть на ситуацию шире, Земля просто “обменяла” свои кольца на нечто более впечатляющее. Вместо тонкого пояса космической пыли у нас появился спутник, который воздействует на приливы, стабилизирует наклон земной оси и, возможно, даже помогает развитию жизни на планете.
Кроме того, Земля находится ближе к Солнцу, где больше радиации и солнечного ветра, которые разрушают такие конструкции.
Космическая красота
Кольца планеты – одни из самых красивых и необычных объектов Солнечной системы.
Но они не вечны. Астрономы считают, что кольца Сатурна постепенно разрушаются и могут исчезнуть через 100–300 млн лет. Так что мы живем в редкий период, когда мы можем наблюдать одну из самых эффектных структур космоса.
