Кольца сатурна

Примечания

  1. Перельман Я. И. Астрономические анаграммы // Занимательная астрономия. — 7-е изд. — М.: Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1954. — С. 120—122.
  2. , с. 123.
  3. ↑ , с. 128.
  4. Dawes W. R. Remarks on the observations of the obscure portion of Saturn’s ring, made by Dr. Galle at Berlin in 1838 (англ.) // Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. — Oxford University Press. — Vol. 11. — P. 184—186. — .
  5. ↑ , с. 132.
  6. Sophie Kowalewsky. Zusätze und Bemerkungen zu Laplace’s Untersuchung über die Gestalt der Saturnsringe (англ.) // Astronomische Nachrichten. — Wiley-VCH, 1885. — Vol. 111. — P. 37—48. — .
  7. , с. 134.
  8. , с. 138—139.
  9. ↑ , с. 145.
  10. , с. 142.
  11. . // JPL/NASA web site. Дата обращения: 15 марта 2016.
  12. , с. 146.
  13. . // JPL/NASA web site. Дата обращения: 15 марта 2016.
  14. . NASA web site. Дата обращения: 15 марта 2016.
  15. . JPL/NASA web site. Дата обращения: 15 марта 2016.
  16. Сам крошечный спутник Паллена был открыт всего 2 годами ранее, также по данным «Кассини».
  17. ↑  (англ.). NASA (11 October 2006). Дата обращения: 11 июня 2020.
  18. Александр Пономарёв. . «Популярная механика» (17 июня 2015). Дата обращения: 5 октября 2017.
  19. . // Газета.ру (13 декабря 2010).
  20. ↑ , p. 206.
  21. Freddie Wilkinson.  (англ.). The Astrophysics Spectator (24 November 2004). Дата обращения: 20 мая 2020.
  22. ↑ , p. 208.
  23. ↑ .
  24. ↑ , p. 209.
  25. Д. Ю. Цветков. . Астронет (27 ноября 2006). Дата обращения: 11 июня 2020.
  26. C. C. Porco и др. .
  27. Daniel W. E. Green.  (англ.). Central Bureau for Astronomical Telegrams. International Astronomical Union (11 October 2006). Дата обращения: 15 июня 2020.
  28. Цесевич В.П. § 46. Сатурн и его система // Что и как наблюдать на небе. — 6-е изд. — М.: Наука, 1984. — С. 158—162. — 304 с.
  29. Фридман А..  // Астронет.

Наблюдения колец с Земли

Поскольку плоскость колец совпадает с плоскостью экватора Сатурна, а он, в свою очередь, сильно наклонён к плоскости орбиты Сатурна — почти на 27 градусов, вид колец с Земли сильно зависит от расположения Сатурна на орбите вокруг Солнца и в значительно меньшей степени — от положения Земли на своей орбите (из-за того, что орбита Сатурна наклонена к плоскости эклиптики на 2,5 градуса). Год на Сатурне длится 29,5 земных лет, на протяжении этого периода:

  • примерно в равноденствие на Сатурне его кольца при наблюдении с Земли исчезают совсем — они становятся видны «с ребра», затем примерно 7 лет раскрытие колец увеличивается, и становится всё больше видна их плоскость с одной стороны;
  • вблизи солнцестояния на Сатурне раскрытие его колец достигает максимума, и следующие 7 лет раскрытие колец Сатурна уменьшается;
  • вблизи следующего равноденствия на Сатурне его кольца исчезают, после чего раскрытие колец примерно 7 лет увеличивается, становится всё больше видна вторая сторона плоскости колец;
  • вблизи следующего солнцестояния на Сатурне раскрытие колец достигает максимума, потом примерно 7 лет уменьшается, и кольца исчезают.

В каждый следующий год на Сатурне для земных наблюдателей с его кольцами происходит то же самое. На 2012 год последние максимальные раскрытия были в 1988 и 2002 гг., исчезновения — в 1995 и 2009 гг. До 2016 года раскрытие колец будет увеличиваться, будет виден северный полюс Сатурна и обращённая к нему сторона его колец.

Ведение колец планеты спутниками

Если рассмотреть такой спутник планеты Сатурн, как Пан, детально, можно обнаружить, что посредством его происходит формирование зазора Энке. Создание частичек происходит спереди и сзади относительно данного тела. Кольцевые элементы, присутствующие внутри орбиты Луны, обращаются вокруг неё с испытанием внешней и обратной силы, которая делает их более медлительными и вынуждает падать к поверхности Сатурна. Этот факт опять провоцирует ускорение, и они начинаются двигаться вперед и внутрь относительно Пана.

Аппаратом Кассини на отдалённости, составляющей 2800 км, был запечатлён объект Дафнис. В ходе своего вращения он способствует созданию волн. Образуется мозаика, которая соединяет несколько снимков, чтобы показать на краях зазора, как можно большее количество волн. Невзирая на маленький диаметр, составляющий всего 8 км, этой силы тяжести достаточно для разрушения частичек в области кольца «А».

На следующих этапах происходит формирование щелей волны в горизонтальной и вертикальной плоскости. Между луной и отдельными частичками наблюдаются волновые гребни. Частички сталкиваются, и форма планеты становится другой. Если же кольца находятся за пределами орбиты Пана, с ними происходит совершенно другая ситуация: вращение спутника осуществляется быстрее в сравнении с планетой, а передняя сила заставляет частички двигаться быстрее. В итоге их орбиты становится шире и отходят от планеты. С движением наружу наблюдается их замедление и движение наружу.

Таким образом, в статье рассмотрен ответ на вопрос, сколько спутников у Сатурна. Их общее количество составляет 61, но наряду с этим постоянно находятся новые космические объекты, дополняющие эту величину. Каждый спутник планеты Сатурн имеет свои отличительные особенности и характеристики.

Посмотреть их изображения можно на виртуальных картах-схемах или через специальный профессиональный телескоп.

История наблюдений и исследований

Первым кольца Сатурна увидел Галилео Галилей: в 1610 году он наблюдал их в свой телескоп с 20-кратным увеличением, но не идентифицировал их как кольца. Он считал, что видит Сатурн «тройным», с двумя придатками неизвестной природы по бокам, и зашифровал это в виде анаграммы smaismrmilmepoetaleumibunenugttauiras. Расшифровывалась она как лат. Altissimum planetam tergeminum obseruaui «Высочайшую планету тройною наблюдал» — расшифровка была опубликована в письме Галилея к Джулиано де Медичи 13 ноября 1610 года. В 1612 году кольца были видны с ребра, поэтому они стали незаметны при наблюдении в телескоп, что озадачило Галилея. Позднее они появились вновь.

Христиан Гюйгенс первым предположил, что Сатурн окружён кольцом. Голландский учёный соорудил телескоп-рефрактор с 50-кратным увеличением, намного большим, чем телескоп Галилея, в который тот наблюдал Сатурн. Результаты наблюдения Гюйгенс опубликовал в 1656 году также в виде анаграммы в своём сочинении «De Saturni Luna observatio nova». Расшифровку анаграммы он дал в 1659 году в сочинении «Systema Saturnium»: лат. Annulo cingitur, tenui, plano, nusquam cohaerente, ad eclipticam inclinato (Кольцом окружён тонким, плоским, нигде не прикасающимся, к эклиптике наклонённым).

В 1675 году Джованни Доменико Кассини определил, что кольцо Сатурна состоит из двух частей, разделённых тёмным промежутком, который позднее был назван делением (или щелью) Кассини. В XIX веке В. Я. Струве предложил назвать внешнюю часть кольцом A, а внутреннюю — кольцом B.

В 1837 году Иоганн Франц Энке заметил промежуток в кольце A, который назвали делением Энке. Через год Иоганн Готтфрид Галле обнаружил кольцо внутри кольца B, однако его открытие не было принято всерьёз и получило признание лишь после переоткрытия этого кольца в 1850 году У. К. Бондом, Д. Ф. Бондом и У. Р. Дейвсом; его стали называть кольцом C, или креповым кольцом.

В своё время Лаплас предположил, что кольца Сатурна состоят из большого числа меньших цельных колечек. В 1859 году Джеймс Клерк Максвелл показал, что Лаплас был не совсем прав: кольца не могут быть цельными твёрдыми образованиями, ибо тогда они оказались бы нестабильными и были бы разорваны на части. Он предположил, что кольца состоят из множества мелких частиц. В своей единственной астрономической работе, опубликованной в 1885 году, Софья Ковалевская показала, что кольца не могут быть ни жидкими, ни газообразными. Предположение Максвелла было доказано в 1895 году благодаря спектроскопическим наблюдениям колец, выполненными Аристархом Белопольским в Пулково и Джеймсом Эдуардом Килером в обсерватории Аллегени.

С начала космической эры (середина XX века) в районе колец Сатурна пролетало четыре АМС. Так, в 1979 году АМС «Пионер-11» приблизилась к облачному покрову Сатурна на расстояние 20 900 км. По данным, переданным «Пионером-11», были открыты кольцо F и кольцо G. Была измерена температура колец: -203 °C на Солнце и -210 °C в тени Сатурна. В 1980 году АМС «Вояджер-1» приблизилась к облачному покрову Сатурна на расстояние 64200 км. По снимкам «Вояджера-1» было установлено, что кольца Сатурна состоят из сотен узеньких колечек. С внешней и внутренней стороны кольца F открыты два спутника-«пастуха», позднее названные Прометей и Пандора). В 1981 году АМС «Вояджер-2» приблизилась к Сатурну на расстояние 161 000 км от его центра. С помощью фотополяриметра, который не сработал на «Вояджере-1», АМС «Вояджер-2» была способна наблюдать кольца с намного бо́льшим разрешением и открыть много новых колечек.

Затем в 2004 году АМС «Кассини» приблизилась к облачному покрову Сатурна на расстояние в 18 000 км и стала искусственным спутником Сатурна. Снимки «Кассини» являются пока самыми детальными из всех полученных, по ним открыты новые колечки. Так, в 2006 году они были обнаружены на орбитах спутников Паллены и Януса и Эпиметея.

Лишь относительно недавно, в 2009 году, с помощью инфракрасного космического телескопа «Спитцер» было открыто самое большое кольцо — кольцо Фебы — диаметром более 10 миллионов километров.

Также учёные предполагали наличие системы колец у спутника Сатурна Реи, но эта догадка не подтвердилась.

Состав

Основные элементы структуры колец Сатурна
Название Расстояние до центра Сатурна, км Ширина, км
Кольцо D 67 000—74 500 7500
Кольцо C 74 500—92 000 17500
Щель Коломбо 77 800 100
Щель Максвелла 87 500 270
Щель Бонда 88 690—88 720 30
Щель Дейвса 90 200—90 220 20
Кольцо B 92 000—117 500 25 500
Деление Кассини 117 500—122 200 4700
Щель Гюйгенса 117 680 285—440
Щель Гершеля 118 183—118 285 102
Щель Рассела 118 597—118 630 33
Щель Джефриса 118 931—118 969 38
Щель Койпера 119 403—119 406 3
Щель Лапласа 119 848—120 086 238
Щель Бесселя 120 236—120 246 10
Щель Барнарда 120 305—120 318 13
Кольцо A 122 200—136 800 14600
Щель Энке 133 570 325
Щель Килера 136 530 35
Деление Роша 136 800—139 380 2580
R/2004 S1 137 630 300
R/2004 S2 138 900 300
Кольцо F 140 210 30—500
Кольцо G 165 800—173 800 8000
Кольцо E 180 000—480 000 300 000
Кольцо Феба ~4 000 000 – >13 000 000 ?

Составное изображение колец Сатурна D, C, B, A и F (слева направо) в натуральных цветах по снимкам аппарата Кассини на неосвещённой стороне Сатурна, 9 мая 2007


Страница из книги Х.Гюйгенса 1659 года, на верхнем рисунке показаны изменения вида Сатурна и его колец с Земли на протяжении года на Сатурне.

Вид Сатурна в 12″ (~30 см) телескоп с Земли в 2015 году, обсерватория Ла-Каньяда, Авила, Испания (код J87)

Размер и состав

Сколько колец у Сатурна? Наблюдения в современные приборы показывают, что вокруг планеты сосредоточено примерно 13 концентрических колец. Большая часть именована по буквам алфавита в порядке обнаружения (разрыв Кассини отделяет А и В). Часть системы, наблюдаемая в телескоп, начинается с D (66900 км от Сатурна) и движется к F (140180 км). Это дистанция в 73280 км. Но пылевые частички можно зафиксировать и на удаленности в 13 000 000 км.

Видимая часть наблюдается на отдаленности в 280360 км, где ширина колец достигает всего 10 м и 1 км. Несмотря на масштабность кольцевой площади кольца лишены примечательной плотности. Если собрать весь материал вместе, то получили бы примерный объем Мимаса (диаметр – 396 км)

В 1610 году Галилео Галилей первым заметил кольца возле Сатурна

Из чего же состоят кольца Сатурна? Анализ колец показывает, что они на 99.9% наполнены льдом и небольшим количеством минералов. По размеру способны походить на гальку или скалы с параметрами дома. Снимки, добытые зондами, продемонстрировали, что внутри колец можно отыскать сложные узоры, напоминающие паутину. Скорее всего, здесь просматривается гравитационное воздействие планеты и спутников. Некоторые луны-пастухи вращаются вокруг колец и формируют зазоры. К примеру, F-кольцо существует за счет активности Пандоры и Прометея.

Астероиды и кометы Солнечной системы

Астероиды и кометы являются остатками процесса планетообразования во внутренней и внешней Солнечной системе соответственно. Пояс астероидов является домом для скалистых тел размером от самого большого известного астероида Цереры (также классифицируемого МАС как карликовая планета), диаметром примерно 940 км, до микроскопических частиц пыли, рассеянных по всему поясу. Некоторые астероиды движутся по траекториям, пересекающим орбиту Земли, что создает возможности для столкновений с планетой.

Редкие столкновения относительно крупных объектов (диаметром более 1 км) с Землей могут быть разрушительными, как в случае столкновения с астероидом, которое, как полагают, было ответственно за массовое вымирание видов в конце мелового периода 65 миллионов лет назад. Наблюдения с Земли, которые были подтверждены космическими аппаратами, показывают, что некоторые астероиды в основном металлические (главным образом железные), другие каменистые, а третьи богаты органическими соединениями, напоминающими углеродистые хондритовые метеориты. Астероиды, посещаемые космическими аппаратами, представляют собой объекты неправильной формы, испещренные кратерами. Некоторые из них сохранили очень примитивный материал с первых дней существования Солнечной системы.

Физические характеристики ядер комет принципиально отличаются от характеристик астероидов. Льды являются их основной составляющей, в основном замороженная вода, углекислый газ, окись углерода и метанол. Эти космические ледяные шары пронизаны каменной пылью и богатым разнообразием органических соединений. 

Кометы могут быть классифицированы в соответствии с их орбитальным периодом, временем, которое требуется для их обращения вокруг Солнца. Кометы, имеющие орбитальные периоды более 200 лет (и обычно гораздо большие), называются долгопериодическими кометами. Кометы, которые возвращаются через меньшее время, являются короткопериодическими кометами. 

Ядро типичной долгопериодической кометы имеет неправильную форму и несколько км в поперечнике. У неё может быть орбитальный период в миллионы лет, и она проводит большую часть своей жизни на огромных расстояниях от Солнца. Их орбиты могут быть наклонены в любом направлении. Напротив, большинство короткопериодических комет, особенно с периодом 20 лет и менее, движутся по более округлым орбитам вблизи плоскости Солнечной системы. Их источником считается гораздо более близкий пояс Койпера, которая лежит в плоскости Солнечной системы за орбитой Нептуна. Ядра комет в поясе Койпера были сфотографированы с Земли с помощью больших телескопов.

Комета Борисова

По мере того как кометы подходят близко к Солнцу, они нагреваются за счет солнечного нагрева и начинают выделять газы и пыль, которые образуют знакомые расплывчатые комы и длинные тонкие хвосты. Газ рассеивается в космосе, но частицы силикатов и органических соединений остаются на орбите Солнца по траекториям, очень похожим на траектории родительской кометы. Когда путь Земли вокруг Солнца пересекается с одной из этих пыльных орбит, происходит метеоритный дождь. Во время такого события ночные наблюдатели могут видеть десятки и сотни так называемых падающих звезд за один час. Хотя ночью можно наблюдать много случайных метеоров, во время метеорного дождя они происходят с гораздо большей скоростью. Даже в обычный день атмосфера Земли бомбардируется более чем 80 тоннами мелких астероидов и комет.

Общие характеристики
Возраст   4,5682±0,0006 млрд лет
Расположение   Местное межзвёздное облако, Местный пузырь, рукав Ориона, Млечный Путь, Местная группа галактик
Масса   1,0014 MСолнца
Ближайшая звезда   Проксима Центавра (4,21—4,24 св. лет)Система Альфа Центавра (4,37 св. лет)
Третья космическая скорость (вблизи поверхности Земли)   16,65 км/с
Планетная система
Самая отдалённая планета от Солнца   Нептун (4,503 млрд км, 30,1 а.е.)
Расстояние до пояса Койпера   ~30—50 а.е.
Количество звёзд   1 (Солнце)
Количество известных планет   8
Число карликовых планет   5 подтвержденных
Число спутников   415 (172 у планет и 243 у малых тел Солнечной системы)
Число малых тел   более 700 000 (на ноябрь 2016 года)
Число комет   3441 (на ноябрь 2016 года)
Обращение вокруг галактического центра
Наклонение к плоскости Млечного Пути 60,19°
Расстояние до галактического центра 27 170 ± 1140 св. лет(8330 ± 350 пк)
Период обращения 225—250 млн лет
Орбитальная скорость 220—240 км/с

4.9
20
голоса

Рейтинг статьи

Сатурн

Второй по размерам и шестой по удаленности от Солнца газовый гигант. Планета наиболее узнаваема среди объектов Солнечной системы именно благодаря своим ярким кольцевым образования. Считается, что образовались они из крупных спутников, поглощенных Сатурном на заре своего существования. Ядра спутников разрушались в атмосфере гиганта, а частицы льда и пыли формировали вокруг ее орбиты такие знамениты образования.

Всего у Сатурна 8 главных кольцевых образований. Первые семь из них названы буквами латинского алфавита, а последнее и самое удаленное именуется Фебом – в честь одного из прозвищ древнегреческого бога Аполлона.

Кольца Сатурна самые широкие. Их размер в поперечнике составляет более 13 млн. км (диаметр последнего элемента системы – образование Феба). При этом его толщина невелика – от десятка метров до километра. Общая масса обломков, из которых они состоят, составляет 3*10 9 кг.

К примеру элемент D – ближе всего находится к планете он расположился от Сатурна на 67 тыс. км. Между собой образования разделены щелями и делениями, получившими имена известных астрономов. Элементы системы А и В между собой расположили самое большое деление, шириной 4700 км. Этот промежуток назван в честь итальянского астронома Джованни Кассини.

Сатурнианская кольцевая система наклонена к плоскости орбиты на 27°. При наблюдении это влияет на видимость образования с Земли. В период равноденствия гиганта она практически недоступна для наблюдения. В течение следующих 7 лет она постепенно раскрывается, достигая максимума своей заметности в период солнцестояния. Последующие 7 лет видимость прогрессивно ухудшается. В 1921 году «исчезновение» колец Сатурна даже привело к панике среди жителей Земли. Люди считали что образования вокруг планеты разрушились и их обломки летят на нашу планету :).

Свойства и структура

Плоскость обращения системы колец совпадает с плоскостью экватора Сатурна, то есть наклонена относительно плоскости орбиты вокруг Солнца на 26,7°. Кольца представляют собой кеплеровский диск, то есть их частицы совершают дифференциальное вращение, из-за чего постоянно сталкиваются между собой. Эти столкновения становятся источником тепловой энергии и являются причиной расщепления на более тонкие колечки. Помимо данного фактора, несимметричность гравитации Сатурна, его магнитное поле и взаимодействие с его спутниками также вызывают колебания орбит частиц, составляющих кольца, их отклонения от круговой формы и прецессию.

Кольца состоят из водяного льда с примесями силикатной пылии органических соединений. Доля и состав примесей определяют различия в цвете и яркости колец. Размер частиц материала в них — от сантиметров до десятков метров; бо́льшую часть массы составляют частицы размером порядка метра. В некоторых частях колец мелкие частицы состоят из снега. Толщина колец чрезвычайно мала по сравнению с их шириной, при этом собственно вещество занимает всего порядка 3 % объёма (всё остальное — пустое пространство). Общая масса обломочного материала в системе колец оценивается в 3×1019 килограммов.

Основные элементы структуры колец Сатурна
Название Расстояние до центра Сатурна, км Ширина, км Толщина, м Особенности
Кольцо D 67 000—74 500 7500 Не имеет резкой внутренней границы, она плавно переходит в верхние слои атмосферы Сатурна; содержит мелкие кристаллики из водяного и метанового льда
Кольцо C 74 500—92 000 17 500 5 называется также внутренним, состоит из частиц размером до 2 м, в нём сосредоточено ~ 1/3000 всей массы осколочного материала колец
Щель Коломбо 77 800 около 150 содержит внутри небольшое кольцо, находящееся в орбитальном резонансе с Титаном
Щель Максвелла 87 490 270
Щель Бонда 88 690—88 720 30
Щель Дейвса 90 200—90 220 20
Кольцо B 92 000—117 580 25 500 5-10 наиболее яркое из всех колец; содержит внутри себя спутник S/2009 S 1; отличительные особенности: вертикальные образования на внешней кромке высотой более 2,5 километра, а также возмущения, вызываемые взаимодействием со спутником Мимасом; радиальные детали (так называемые «спицы», англ. spokes), природа которых пока точно не ясна
Деление Кассини 117 580—122 170 ~ 4500 20 содержит внутри себя материал, напоминающий собой по цвету и оптической толщине материал кольца C (частицы размером в среднем 8 м), а также «настоящие» щели; находится в орбитальном резонансе 2:1 с Мимасом
Щель Гюйгенса 117 680 300
Щель Гершеля 118 183—118 285 102
Щель Рассела 118 597—118 630 33
Щель Джефриса 118 931—118 969 38
Щель Койпера 119 403—119 406 3
Щель Лапласа 119 848—120 086 238
Щель Бесселя 120 236—120 246 10
Щель Барнарда 120 305—120 318 13
Кольцо A 122 170—136 775 14 600 10-30 называется также внешним, состоит из частиц размером до 10 м, считается одним из самых молодых, содержит внутри себя спутники Пан, Дафнис, Атлас и крупные щели; на внутренней границе присутствуют возмущения, вызванные взаимодействием со спутником Янусом
Щель Энке 133 590 325 совпадает с орбитой спутника Пана
Щель Килера 136 530 32-47
Деление Роша 136 800—139 380 2580
R/2004 S1 137 630 300
R/2004 S2 138 900 300
Кольцо F ~140 130—140 180 30—500 гравитационно удерживается лунами-«пастухами» Прометеем и Пандорой; орбита слегка вытянута: e = 0,0026
Кольцо Януса-Эпиметея (R/2006 S 1) ~151 500 5000 состоит из частиц, выбитых с поверхности спутников Януса и Эпиметея столкновениями с различными телами
Кольцо G 166 000—175 000 около 9 000 105 вблизи внешнего края располагается спутник Эгеон, собравший вокруг себя небольшую плотную арку из материала кольца, простирающуюся на 1/6 окружности
Кольцо Паллены (R/2006 S 2) ~212 000 2 500 состоит из частиц, выбитых с поверхности спутника Паллены столкновениями с различными телами
Кольцо E 181 000—483 000 300 000 107 основным источником материала служат гейзеры Энцелада
Кольцо Фебы ~6 000 000 – 16 300 000 ~6 000 000 состоит в основном из небольших частиц диаметром до 10 см, источником материала является пыль, сдуваемая с Фебы, поэтому, как и её орбита, наклонено на 27° по отношению к другим кольцам

Составное изображение колец Сатурна D, C, B, A и F (слева направо) в натуральных цветах по снимкам аппарата Кассини на неосвещённой стороне Сатурна, 9 мая 2007

Страница из книги Х.Гюйгенса 1659 года, на верхнем рисунке показаны изменения вида Сатурна и его колец с Земли на протяжении года на Сатурне.

Вид Сатурна в 12″ (~30 см) телескоп с Земли в 2015 году, обсерватория Ла-Каньяда, Авила, Испания (код J87)

Список и характеристики объектов

Сколько спутников у Сатурна, теперь известно. Осталось детально изучить их перечень и посмотреть характеристики. Спутники Сатурна (список названий) перечислены далее.

  1. Мимас. Размер его большой полуоси составляет 185,6 тыс. км. Временной интервал обращения приравнивается к отметке в 0,940 дней. Диаметральное значение – 397 километров.
  2. Энцелад. Показатель большой полуоси составляет 238,1 км, а период, в который происходит обращение – 1,370 дней. Диаметральный показатель – 499 километров.
  3. Тефия. Своеобразный объект, имеющий большую полуось, составляющую 294,7 км, а период обращения равняется при этом 1,890 суток. Диаметр этого космического тела равен 1060 км.
  4. Диона. Размерное значение большой полуоси составляет 377,4 км, протяжённость – 1118 км.
  5. Рея. Полуось – 527 100 км, период – 4,518 дней, при этом протяжённость планеты равняется 1528 км.
  6. Титан. Имеет более внушительные показатели. Так, размерное значение полуоси приравнивается к отметке в 1 221 900 км, а период составляет 15,959 дней. Диаметральное сечение – 5 150 км.
  7. Гиперион. Как и прошлый его «собрат», объект имеет существенные размеры оси – 1 464,1 тыс. км. Тем временем его диаметр небольшой – 266 км.
  8. Япет. Параметры, этого тела следующие: полуосевое значение – 3 560,8 т. км, период – 79,330 дней.
  9. Феба. Полуось субъекта довольно крупная и составляет 12 944 т. км, а диаметральное сечение всего 240 километров.
  10. Янус. Маленькая планета протяженностью в 178 км и массой 1,9*10^18.

Это лидирующие спутники Сатурна по значимости и размерным характеристикам.

Также особого внимания заслуживают следующие космические тела: Елена, Калипсо, Атлас, Пандора, Пан, Прометей, Нарви, Трюм, Дафнис, Кари. Планета в целом имеет три лунные группы:

  • первая включает в себя самые крупные по размеру спутники;
  • вторая простирается к небольшим объектам, которые находятся внутри системы колец, львиная доля её представителей – луны-пастухи;
  • третья категория движется к области внешнего края и представлена небольшими разбитыми на осколки телами.

Спутники Сатурна получили свои имена в основном от титанов. Некоторые субъекты, имеющие малые размерные параметры (особенно те, что найдены недавно) имеют буквенно-цифровые обозначения или вовсе не обзавелись наименованиями.

Спутник Сатурна, Энцелад

История обнаружения колец

Сатурн — вторая по размерам планета-гигант после Юпитера в нашей Солнечной системе. Более подробно изучать ее смогли только с появлением телескопов. Первым ученым, кто обнаружил кольца, был Галилео Галилей. Но он ошибочно предположил, что они являются частью планеты. Намного позже уже другим ученым удалось установить, что кольца все-таки отдельные от планеты и вращаются вокруг нее. Благодаря современным технологиям в наше время, было выявлено, что у Сатурна 7 колец, их обозначили буквами: A, B, C, D, E, F и G. Между ними зафиксированы щели, которым также дали названия по именам ученых, обнаруживших их.

Происхождение колец

Существует несколько гипотез:

  • все планеты образуются из пыли и мелких осколков, но, возможно, гравитационной силы Сатурна недостаточно для того, чтобы вещество из своих колец использовать для строительства своей планеты, но вполне достаточно, чтобы не отпускать их от себя.
  • по другой гипотезе, Сатурн столкнулся с другим довольно большим телом, в результате чего оно было уничтожено и развалилось на мелкие кусочки, а потом со временем равномерно распространилось по орбите.
  • Согласно новой модели, виной всему несколько последовательных поглощений Сатурном его спутников, миллиарды лет назад образовавшихся вокруг молодого газового гиганта. Расчеты Кануп показывают, что после формирования Сатурна, примерно 4,5 миллиарда лет назад, на заре Солнечной системы, вокруг него вращалось несколько крупных спутников, каждый из которых был в полтора раза больше Луны. Постепенно из-за гравитационного воздействия эти спутники один за другим «сваливались» в недра Сатурна. Из «первичных» спутников на сегодняшний день остался только Титан. В процессе схода со своих орбит и вхождения в спиральную траекторию эти спутники разрушались. При этом легкая ледяная составляющая оставалась в космосе, тогда как тяжелые минеральные компоненты небесных тел поглощались планетой. Впоследствии лед захватывался гравитацией следующего спутника Сатурна, и цикл вновь повторялся. Когда произошел захват Сатурном последнего из своих «первичных» спутников, ставшего гигантским ледяным шаром с твердым минеральным ядром, вокруг планеты образовалось «облако» изо льда. Фрагменты этого «облака» имели от 1 до 50 километров в диаметре и сформировали первичное кольцо Сатурна. По массе это кольцо превышало современную систему колец в 1 тысячу раз, однако в течение последующих 4,5 миллиарда лет соударения образующих кольцо ледяных глыб привели к измельчению льда до размеров градин. При этом большая часть вещества была поглощена планетой, а также утрачена при взаимодействии с астероидами и кометами, многие из которых также стали жертвами гравитации Сатурна.

Размер, масса и орбита

Сатурн обладает внушительными размерами: экваториальный диаметр равен 120 536 км, а полярный – 108 728 км. Площадь поверхности составляет 4,27 * 10’10 кв. км, а объем равен 8,27 * 10’14 куб. км.

Наглядное сравнение размеров Сатурна и ЗемлиИнтересный факт: параметры Сатурна превосходят земные в следующее количество раз – радиус в 9,3, площадь в 82, объем в 765, масса в 95.

Среднее расстояние газового гиганта от Солнца составляет 1,4 млрд км. За время полного оборота планеты вокруг звезды максимальное расстояние увеличивается до 1 513 783 000 км, а минимальное уменьшается до – 1 353 500 000 км. Скорость вращения Сатурна равна 9,69 км/с, но может меняться в зависимости от его расположения в пространстве. Год на планете длится 10 759 дней, что в 29,5 раз больше, чем на Земле.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий