У каких планет есть кольца?

В школьном возрасте родители часто дарили мне энциклопедии, некоторые из них мало интересовали меня своим содержанием, но вот узнавать всякие интересности о космосе было по душе. На изображениях с планетами Солнечной системы я замечал, что некоторые из них немного отличаются, а именно - вокруг них нарисованы какие-то загадочные кольца. Так что же это такое?

Образование планетарных колец

Теория Большого Взрыва говорит нам о том, что после горячей Вселенной она начала существенно разрастаться в размерах, крупные куски материи прилипали друг к другу силами гравитации, образуя единые космические тела, как, например, планеты или звезды. Однако в пространстве присутствуют миллиарды мельчайших частичек, кусочки льда и пыли, которые под действием гравитации планеты сбиваются вокруг нее в кучу, образуя эти самые кольца.

Планеты Солнечной системы с кольцами

Далеко не у каждой планеты нашей системы можно обнаружить кольца невооруженным глазом, в этом контексте больше остальных выделяются тела, состоящие из газа:

• Юпитер;
• Сатурн;
• Уран;
• Нептун.

Бытует мнение, что кольцами также обладают спутник Сатурна - Рея и астероид Харикло. Кстати, вполне вероятно, что после разрушения одного из спутников Марса, красная пустыня тоже обзаведется кольцами. Наверняка вы замечали из фотографий, что они располагаются четко в экваториальной области космического тела, это связано с тем, что именно экватор наделен гравитационной стабильностью. Наша система имеет ряд планет, так называемой земной группы, кольца у которых отсутствуют. Скорее всего, если бы Земля находилась несколько дальше от главного светила, она могла бы тоже похвастаться такого рода нимбом из льда и пыли.

Планетарные кольца за пределами Солнечной системы

В силу недостаточности технологий, обнаружение колец у объектов, находящихся за пределами Солнечной системы, практически невозможно. Однако ученные сходятся во мнении, что такие небесные тела обязательно есть и, возможно, телескоп Кеплер в будущем сможет предоставить доказательства.

О существовании планет с кольцами я узнала еще в школе на уроках астрономии. Тогда меня очень заинтересовало, почему у одних планет кольца есть, а у других нет? И что вообще из себя представляют эти загадочные кольца?

Какие планеты имеют кольца

Обычно кольца встречаются у так называемых газовых планет-гигантов. В солнечной системе существует 4 таких планеты с кольцами:

• Самая известная своими кольцами – Сатурн. У него 7 крупных и до тысячи мелких колец!
• Уран с 13 кольцами.
• Нептун имеет 5 колец.
• У Юпитера всего 4 кольца.

Раньше, разглядывая красивые картинки в учебниках, я думала, что кольца у планет – это единое тело. На самом же деле это не так. Кольца состоят из миллиардов частиц (размером от сантиметра до нескольких метров), которые вращаются по окружности. Частицы эти отражают света намного больше, чем отражают сами планеты. За счет этого они так и выделяются.

На изображениях, полученных с зондов, видно, что кольца разделены на множество тоненьких колечек. Мне это напомнило грампластинки с их дорожками.

Загадочный Сатурн и его кольца

Сатурн обладает самыми заметными кольцами. Самым ярким и широким является центральное кольцо. От внешних колец оно отделено расстоянием почти в 4 тысячи километров! Внутреннее кольцо наименее заметное, почти прозрачное, напоминающее легкую дымку.

На первый взгляд кольца Сатурна кажутся мощными. В действительности же, если рассматривать их в космических масштабах, то они очень тонкие, толщина их не превышает 1 тыс. м. Ученые даже подсчитали, что если собрать воедино все частицы, из которых состоят кольца, то диаметр полученного тела не превысит 100 км.

Удивительно, но на Сатурне не найти твердую поверхность. Плотность этой планеты намного ниже, чем у любого тела во всей Солнечной системе.

Облака здесь представлены в форме практически правильных шестиугольников. Подобного не наблюдается больше нигде!

У Сатурна на северном полюсе наблюдается удивительное полярное сияние. Оно действительно уникально. Само свечение голубое, на облаках же отражается красным. Кроме того, сияние охватывает весь полюс, чего тоже не наблюдается нигде.

Есть такое выражение — «У Сатурна есть уши». Эти слова были произнесены Галилео Галилеем, именно так великий астроном описал это явление. Так что же из себя представляют эти «уши», и у каких планет они есть? Сейчас я расскажу!

Планеты с кольцами

Все гиганты — Нептун, Сатурн, Юпитер и Уран — являются обладателями колец. Существует много теорий касательно происхождения колец. Наиболее вероятными принято считать две из них. Согласно первой, спутник планеты, подвергаясь чудовищной гравитации, раскалывается, образуя материал для формирования колец. По другой версии, кольца — не что иное, как остатки материи со времен возникновения планеты.

Система колец Юпитера

Кольца этого гиганта малозаметны и были открыты только в начале 1980-х. Предположительно, основным материалом колец служат пылинки — остатки небольших спутников. Конечно, кольца этого гиганта не так величественны как у Сатурна, однако представляют не меньший интерес. Кольца представлены четырьмя частями:

• главное кольцо;
• кольцо-гало;
• кольцо-паутинка;

• кольцо Альматеи.

Система колец Нептуна

Еще в конце IXX века высказывались предположения о наличие у планеты колец. Несмотря на то, что порой минимум одно кольцо неоднократно наблюдалось в телескоп, многие считали это обычной оптической иллюзией. Только в 1990 году были получены факты наличия 5 очень темных колец, получивших названия в честь выдающихся астрономов: Араго, Галле, Лассел, Адамс и Леверье. Они состоят из очень темного материала, предположительно, льда и органического вещества, обработанного космическим излучением. Считается, что своим формированием они обязаны столкновению спутников.

Система колец Урана

Первые 5 открыты в 1970-х, когда астрономы обратили внимание на исчезновение наблюдаемой звезды из поля зрения. Опытные наблюдатели пришли к выводу, что это обусловлено перекрытием звездного света темными кольцами Урана. На сегодняшний день науке известно 13 колец, состоящих из осколков камней и пылинок. Толщина их невелика — до километра, а центральное — Эпсилон, имеет ширину до 150 километров. Возраст колец оценивается в 700 миллионов лет, а возникновение произошло в результате столкновения спутников.

Ах, астрономия! Сколько странных открытий и сюрпризов она дарит неокрепшему детскому разуму! Помню, как я гордилась собой, когда во втором классе на школьной викторине самой первой смогла дать ответ на вопрос: «У каких планет есть кольца». Тогда, в нежные девять лет, я и не представляла, что величественный Сатурн – не единственный обитатель Солнечной системы, имеющий такое необычное «украшение».

Что такое кольца

На самом деле, то, что мы называем «Кольцом», было бы правильнее назвать «цепью» или потоком. Несмотря на то, что с Земли или даже в мощный телескоп кольца Сатурна или Юпитера выглядят цельными, состоят они, на самом деле, из миллиардов отдельных фрагментов. В зависимости от состава самой планеты и окружающего космоса, этими «ингредиентами» может быть:

• космическая пыль (обычно она составляет 80 – 90% всей массы колец);
• смёрзшийся до состояния льда газ;
• обломки астероидов.

Причём такие «камешки» могут быть как крошечными, длиной в несколько метров, так и гигантскими, достигающими нескольких сотен километров. И, конечно, они не соприкасаются друг с другом, а свободно летят на огромной скорости вокруг планеты. Между крупными астероидами расстояние, как правило, колеблется от нескольких десятков до нескольких тысяч километров. А пространство между ними заполнено также быстро двигающейся мелкой пылью и льдом.

У каких планет есть кольца

В Солнечной Системе кольца имеет половина всех «официально признанных» планет:

• Сатурн;
• Нептун;
• Уран (правда, его кольца удалось увидеть лишь в 1977 году, настолько они тусклые);
• Юпитер – его кольца были открыты зондом Вояджер-1, с Земли их невидно, так десятки более крупных спутников затмевают неяркое свечение колец;
• Считается также, что кольца должны быть у Плутона.

А в 2012 году астрономы нашли экзопланету за пределами Солнечной Системы, вокруг которой вращается 37 крупных колец, а те, в свою очередь, состоят из тысяч более мелких. Ширина всех их - десятки миллионов километров!

Но лично меня в детстве поразило то, что кольца есть у нескольких естественных спутников, вращающихся вокруг планет-гигантов, и даже у астероидов. Например, Рея, спутник Сатурна, имеет целых три таких «украшения»! Есть кольцо и астероида Харикло – правда, астероид этот очень крупный, но всё равно поразительно!

Размеры колец

Ширина кольца вокруг планеты огромна (например, у Сатурна она равна 480 000 километров); а вот толщина колеблется от нескольких десятков метров до нескольких километров. Причём движутся кольца у всех планет строго над экватором. Все астероиды, которые оказывались вдали от экватора, рано или поздно притягивались планетой, пока от пылевого роя не осталось только тонкое колечко.

Искусственные кольца у планет

Человек отличается удивительной способностью портить любое место, где он появляется. И космос – не исключение. За 50 лет мы оставили на орбите столько мусора, что из внешнего космоса все эти блестящие металлические обломки должны смотреться, как самое настоящее кольцо!

Я хорошо разбираюсь в наблюдательной астрономии, и один близкий друг недавно спросил меня: «Почему кольца есть лишь у Сатурна?» Я был крайне удивлён, ведь и другие тела нашей Солнечной системы являются обладателями подобных «украшений». Хотя стоит признать, что кольца иных планет менее известны.

Откуда у планет кольца

Кольца планет — это образования изо льда и пыли, вращающиеся вокруг небесного тела. Они концентрируются возле экватора, образуя эти замечательные тонкие линии. Связано это в первую очередь с осевым вращением планет. Самое стабильное гравитационное поле оказывается в экваториальной зоне. Потому, именно там могут удерживаться кольца.

Кольца у крупных планет

Да, лишь Сатурн имеет чётко видимые кольца, которые можно разглядеть в любительский телескоп с Земли.

Но в конце 20-го века высокоточные телескопы и космические корабли нашли свидетельства того, что подобные ободы есть и у других гигантов, обладающих достаточным гравитационным полем. Вот как давно нашли кольца у иных планет:

• Уран — 1977 год;
• Юпитер — 1979 год;
• Нептун — 1989 год.

Кольца вокруг маленьких объектов

Но не только планеты-гиганты обладают системой из красивых колец. Современная высокоточная техника открывает нам всё больше тайн нашей родной Солнечной системы. Так, в последние годы выяснилось, что кольца имеет спутник Сатурна — Рея.

А совсем недавно я узнал, что карликовая планета Хаумеа, вращающаяся на периферии системы, имеет два собственных спутника и небольшую систему колец.

Вполне возможно, что за ближайшие годы мы услышим об ещё нескольких объектах, имеющих подобные украшения. Думаю, именно в эту секунду их открывают в какой-нибудь обсерватории. Всё это говорит о том, что кольца есть не только в Солнечной системе, но и у множества планет возле других звёзд.

В конце я вспомнил один интересный факт. По последним исследованиям, Земля в прошлом также обладала кольцами, но после утратила их. А многие учёные считают, что через несколько миллионов лет кольца могут появиться и у нашего ближайшего соседа, Марса!