Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для использования в других целях, см Кольца Сатурна (значения) .
Полный набор колец, изображенных на снимке, когда Сатурн затмил Солнце с орбитального аппарата Кассини, находившегося на расстоянии 1,2 миллиона км, 19 июля 2013 года (яркость преувеличена). Земля отображается в виде точки в положении «4 часа» между кольцами G и E.

В кольце Сатурна является наиболее обширна кольцевой системой любой планеты в Солнечной системе . Они состоят из бесчисленных мелких частиц, размера от микрометров до метров , [1] , что орбита о Сатурне . Кольцевые частицы почти полностью состоят из водяного льда с небольшим количеством каменистого материала . До сих пор нет единого мнения о механизме их образования. Хотя теоретические модели показали, что кольца, вероятно, образовались в начале истории Солнечной системы, [2] новые данные Кассинипредполагают, что они сформировались относительно поздно. [3]

Хотя отражение от колец увеличивает яркость Сатурна , они не видны с Земли невооруженным взглядом . В 1610 году, через год после того, как Галилео Галилей направил телескоп в небо, он стал первым человеком, который заметил кольца Сатурна, хотя он не мог видеть их достаточно хорошо, чтобы понять их истинную природу. В 1655 году Христиан Гюйгенс был первым человеком, который описал их как диск, окружающий Сатурн. [4] Идею о том, что кольца Сатурна состоят из серии крошечных колец, можно проследить до Пьера-Симона Лапласа , [4] хотя настоящих промежутков немного - правильнее думать о кольцах как о кольцевом диске.с концентрическими локальными максимумами и минимумами по плотности и яркости. [2] В масштабе сгустков внутри колец много пустого места.

В кольцах есть многочисленные промежутки, в которых плотность частиц резко падает: два открываются известными лунами, встроенными в них, а многие другие - в местах известных дестабилизирующих орбитальных резонансов со спутниками Сатурна . Остальные пробелы остаются невыясненными. Стабилизирующие резонансы, с другой стороны, ответственны за долговечность нескольких колец, таких как Titan Ringlet и G Ring .

За пределами основных колец находится кольцо Фиби , которое, как предполагается, исходит от Фиби и, таким образом, имеет свое ретроградное орбитальное движение. Он совмещен с плоскостью орбиты Сатурна. Наклон оси Сатурна составляет 27 градусов, поэтому это кольцо наклонено под углом 27 градусов к более заметным кольцам, вращающимся над экватором Сатурна.

"Вояджер-2": изображение Сатурна, отбрасывающего тень на свои кольца. Видны четыре спутника, две их тени и кольцевые спицы .

История [ править ]

Работа Галилея [ править ]

Галилей впервые заметил кольца в 1610 году.

Галилео Галилей был первым, кто наблюдал кольца Сатурна в 1610 году с помощью своего телескопа, но не смог идентифицировать их как таковые. Он написал герцогу Тосканского, что «планета Сатурн не одна, а состоит из трех, которые почти касаются друг друга, никогда не движутся и не изменяются относительно друг друга. Они расположены по линии, параллельной зодиаку , и средний (сам Сатурн) примерно в три раза больше боковых ». [5] Он также назвал кольца «ушами» Сатурна. В 1612 году Земля прошла через плоскость колец, и они стали невидимыми. Загаданный, Галилей заметил: «Я не знаю, что сказать в таком удивительном, столь неожиданном и таком новом случае». [4]Он задумался: «Сатурн проглотил своих детей?» - ссылаясь на миф о Титане Сатурне, пожирающем его потомство, чтобы предотвратить пророчество о том, что они свергнут его. [5] [6] Он был еще больше сбит с толку, когда кольца снова стали видимыми в 1613 году. [4]

Ранние астрономы использовали анаграммы как форму схемы обязательств, чтобы заявить о новых открытиях до того, как их результаты были готовы к публикации. Галилей использовал smaismrmilmepoetaleumibunenugttauiras для Altissimum planetam tergeminum observavi («Я наблюдал, что самая далекая планета имеет тройную форму») для открытия колец Сатурна. [7]

Теория колец, наблюдения и исследования [ править ]

Роберт Гук отметил тени (a и b), отбрасываемые земным шаром и кольцами друг на друга на этом рисунке Сатурна 1666 года.

В 1657 году Кристофер Рен стал профессором астрономии в Грешем-колледже в Лондоне. Он проводил наблюдения за планетой Сатурн примерно с 1652 года с целью объяснить ее появление. Его гипотеза была изложена в De corpore saturni, в котором он был близок к предположению, что у планеты есть кольцо. Однако Рен не был уверен, было ли кольцо независимым от планеты или физически прикрепленным к ней. Перед тем, как теория Рена была опубликована, Христиан Гюйгенс представил свою теорию колец Сатурна. Рен сразу понял, что это лучшая гипотеза, чем его собственная, и De corpore saturni так и не был опубликован. [8]

Гюйгенс был первым, кто предположил, что Сатурн был окружен кольцом, отделившимся от планеты. Используя рефракторный телескоп с 50-кратным увеличением, который он сконструировал сам и который намного превосходит те, которые были доступны Галилею, Гюйгенс наблюдал Сатурн и в 1656 году, как и Галилей, опубликовал анаграмму «aaaaaaacccccdeeeeeghiiiiiiillllllmmnnnnnnnnooppqrrstttuuuuu». Подтвердив свои наблюдения, три года спустя он показал, что это означает «Annuto cingitur, tenui, plano, nusquam coherente, ad eclipticam inclinato»; то есть «Он [Сатурн] окружен тонким плоским кольцом, никуда не касающимся, наклоненным к эклиптике». [4] [9] Роберт Гук был еще одним ранним наблюдателем колец Сатурна и заметил отбрасывание теней на кольца. [8]

В 1675 году Джованни Доменико Кассини определил, что кольцо Сатурна состоит из нескольких более мелких колец с промежутками между ними; самый большой из этих разрывов позже был назван Дивизией Кассини . Это деление является 4,800 км , широкая область между А кольцо и кольцо В . [10]

В 1787 году Пьер-Симон Лаплас доказал, что однородное твердое кольцо будет неустойчивым, и предположил, что кольца состоят из большого количества твердых локонов. [4] [11]

В 1859 году Джеймс Клерк Максвелл продемонстрировал, что неоднородное твердое кольцо, твердые локоны или непрерывное жидкое кольцо также не будет стабильным, что указывает на то, что кольцо должно состоять из множества мелких частиц, независимо вращающихся вокруг Сатурна. [11] Позже Софья Ковалевская также обнаружила, что кольца Сатурна не могут быть жидкими кольцевидными телами. [12] Спектроскопические исследования колец, проведенные в 1895 году Джеймсом Килером из обсерватории Аллегейни и Аристархом Белопольским из Пулковской обсерватории, показали, что анализ Максвелла был правильным.

Четыре космических корабля-робота наблюдали кольца Сатурна из окрестностей планеты. Ближайшее сближение " Пионера-11 " с Сатурном произошло в сентябре 1979 г. на расстоянии 20 900 км. [13] Pioneer 11 был ответственен за открытие кольца F. [13] Самый близкий сближение « Вояджера-1 » произошло в ноябре 1980 года на расстоянии 64 200 км. [14] Неисправный фотополяриметр не позволил " Вояджеру-1" наблюдать кольца Сатурна с запланированным разрешением; тем не менее, изображения с космического корабля предоставили беспрецедентную детализацию кольцевой системы и показали существование кольца G. [15] " Вояджер-2 "Самое близкое сближение произошло в августе 1981 года на расстоянии 41 000 км. [14] Рабочий фотополяриметр « Вояджера-2 » позволил ему наблюдать систему колец с более высоким разрешением, чем « Вояджер-1» , и тем самым обнаружить многие ранее невидимые локоны. [16] Кассини корабль перешел на орбиту вокруг Сатурна в июле 2004 года [17] Кассини «s изображения колец наиболее подробно в актуальном состоянии , и несут ответственность за открытие еще более локонов. [18]

Кольца названы в алфавитном порядке в порядке их обнаружения [19] (A и B в 1675 году Джованни Доменико Кассини , C в 1850 году Уильямом Кранчем Бондом и его сыном Джорджем Филлипсом Бондом , D в 1933 году Николаем П. Барабачевым и Б. Семейкин , E в 1967 году Уолтером Фейбельманом , F в 1979 году Pioneer 11 и G в 1980 году Voyager 1). Основные кольца C, B и A, выходящие наружу от планеты, с отделением Кассини, самым большим разрывом, разделяющим кольца B и A. Несколько более тусклых колец были обнаружены позже. Кольцо D очень тусклое и находится ближе всего к планете. Узкое кольцо F находится сразу за пределами кольца A. Кроме того, есть два гораздо более тусклых кольца, названные G и E. Кольца показывают огромное количество структур на всех уровнях, некоторые из которых связаны с возмущениями спутников Сатурна, но многое необъяснимо. [19]

Имитация появления Сатурна с Земли в течение одного года Сатурна.

Наклон оси Сатурна [ править ]

Наклон оси Сатурна составляет 26,7 °, что означает, что различные виды колец, занимающих его экваториальную плоскость, получены с Земли в разное время. [20] Земля проходит через плоскость кольца каждые 13-15 лет, примерно каждые полгода Сатурна, и есть примерно равные шансы на одно или три пересечения в каждом таком случае. Последние пересечения кольцевой плоскости были 22 мая 1995 года, 10 августа 1995 года, 11 февраля 1996 года и 4 сентября 2009 года; Ближайшие события произойдут 23 марта 2025 года, 15 октября 2038 года, 1 апреля 2039 года и 9 июля 2039 года. Благоприятные возможности наблюдения за пересечением кольцевой плоскости (с Сатурном не близко к Солнцу) появляются только во время тройного пересечения. [21] [22] [23]

Равноденствия Сатурна , когда Солнце проходит через плоскость кольца, расположены неравномерно; на каждой орбите Солнце находится к югу от плоскости кольца в течение 13,7 земных лет, затем к северу от плоскости в течение 15,7 лет. [n 1] Даты осенних равноденствий в северном полушарии включают 19 ноября 1995 г. и 6 мая 2025 г., а весенние равноденствия в северном полушарии - 11 августа 2009 г. и 23 января 2039 г. [25] В период равноденствия освещается большинство колец. значительно уменьшен, что делает возможными уникальные наблюдения, выделяющие особенности, которые отклоняются от плоскости кольца. [26]

Физические характеристики [ править ]

Смоделированное изображение с использованием цвета для представления данных о размере частиц, полученных в результате радиозатменения . Затухание из 0.94-, 3.6- и 13-см сигналы , посылаемые Кассини через кольца на Землю шоу обилие частиц размеров аналогичных или больших , чем те длины волн. Фиолетовый (B, внутреннее кольцо A) означает, что несколько частиц имеют размер <5 см (все сигналы ослабляются одинаково). Зеленый и синий (C, внешнее кольцо A) означают, что частицы размером <5 см и <1 см, соответственно, являются обычными. Белые области (кольцо B) слишком плотные для передачи адекватного сигнала. Другое свидетельство показывает, что кольца от A до C имеют широкий диапазон размеров частиц, вплоть до m в поперечнике.
Темный Кассини Отдел отделяет внутреннюю ширину B кольцо и наружное кольцо A в этом изображении из HST «с ACS (22 марта 2004). Менее заметное кольцо C находится внутри кольца B.
Мозаика Кассини из колец Сатурна 12 августа 2009 года, на следующий день после равноденствия . С кольцами указывали на Солнце, освещение с помощью света , отраженное от Сатурна, за исключением более толстые или вне плоскости секций, такие как F кольцо .
Снимок космического зонда " Кассини " на неосвещенной стороне колец Сатурна (9 мая 2007 г.).

Плотные главные кольца простираются от 7000 км (4300 миль) до 80 000 км (50 000 миль) от экватора Сатурна, радиус которого составляет 60 300 км (37 500 миль) (см. Основные подразделения ). При оценке местной толщины от 10 м [27] до 1 км [28] они состоят из водяного льда с чистотой 99,9% с небольшими примесями, которые могут включать толины или силикаты . [29] Основные кольца в основном состоят из частиц размером от 1 см до 10 мкм. [30]

Кассини напрямую измерил массу кольцевой системы через их гравитационный эффект во время последнего набора орбит, которые прошли между кольцами и вершинами облаков, получив значение 1,54 (± 0,49) × 10 19 кг, или 0,41 ± 0,13 мимассы . [3] Это примерно половина массы всего антарктического шельфового ледника Земли, занимающая площадь в 80 раз больше, чем у Земли. [31] Оценка близка к значению массы 0,40 Мимаса, полученному из наблюдений Кассини за волнами плотности в кольцах A, B и C. [3] Это небольшая часть общей массы Сатурна (около 0,25  частей на миллиард ). РанееНаблюдения « Вояджером» волн плотности в кольцах A и B и профиля оптической глубины дали массу около 0,75 мимассы [32], а более поздние наблюдения и компьютерное моделирование предполагают, что это заниженная оценка. [33]

Хотя самые большие зазоры в кольцах, такие как Дивизия Кассини и Зазор Энке , можно увидеть с Земли, космический корабль « Вояджер» обнаружил, что кольца имеют сложную структуру, состоящую из тысяч тонких зазоров и локонов. Считается, что эта структура возникает несколькими разными способами из-за гравитационного притяжения многих спутников Сатурна. Некоторые зазоры устраняются прохождением крошечных лунных звезд, таких как Пан , [34] многие из которых еще могут быть обнаружены, а некоторые локоны, похоже, поддерживаются гравитационными эффектами небольших спутников-пастухов (подобных Прометею и Пандоре.обслуживание кольца F). Другие промежутки возникают из-за резонансов между периодом обращения частиц в промежутке и более массивной луной дальше; Таким образом Мимас поддерживает отдел Кассини. [35] Еще больше структура в кольцах состоит из спиральных волн, возникающих в результате периодических гравитационных возмущений внутренних лун при менее разрушительных резонансах. [ необходима цитата ] Данные космического зонда Кассини показывают, что кольца Сатурна обладают собственной атмосферой, независимой от атмосферы самой планеты. Атмосфера состоит из газообразного молекулярного кислорода (O 2) образуется, когда ультрафиолетовый свет Солнца взаимодействует с водяным льдом в кольцах. Химические реакции между фрагментами молекул воды и дальнейшая стимуляция ультрафиолетом создают и выбрасывают, среди прочего, O 2 . Согласно моделям этой атмосферы, также присутствует H 2 . Атмосферы O 2 и H 2 настолько разрежены, что, если бы вся атмосфера каким-либо образом конденсировалась на кольцах, она была бы толщиной около одного атома. [36] Кольца также имеют такую ​​же разреженную атмосферу ОН (гидроксида). Подобно O 2 , эта атмосфера создается за счет распада молекул воды, хотя в этом случае распад осуществляется энергичными ионами.которые бомбардируют молекулы воды, выброшенные спутником Сатурна Энцеладом . Эта атмосфера, несмотря на то, что она очень разреженная, была обнаружена с Земли космическим телескопом Хаббла. [37] Сатурн по своей яркости показывает сложные узоры. [38] Большая часть изменчивости происходит из-за изменения внешнего вида колец, [39] [40], и это происходит по два цикла на каждой орбите. Однако на это накладывается изменчивость из-за эксцентриситета орбиты планеты, из-за которой планета показывает более яркие противостояния в северном полушарии, чем в южном. [41]

В 1980 году « Вояджер-1» пролетел мимо Сатурна, который показал, что кольцо F состоит из трех узких колец, которые, казалось, были сплетены в сложную структуру; теперь известно, что два внешних кольца состоят из выпуклостей, перегибов и выступов, которые создают иллюзию плетения, с менее ярким третьим кольцом, лежащим внутри них. [ необходима цитата ]

Новые изображения колец, сделанные во время равноденствия Сатурна 11 августа 2009 года космическим аппаратом НАСА Кассини , показали, что кольца значительно выходят за пределы номинальной плоскости колец в нескольких местах. Это смещение достигает 4 км (2,5 мили) на границе разрыва Киллера из-за того, что орбита Дафниса , луны, которая создает разрыв, выходит за пределы плоскости . [42]

Формирование и эволюция основных колец [ править ]

Оценки возраста колец Сатурна сильно различаются в зависимости от используемого подхода. Считается, что они, возможно, очень старые, относящиеся к образованию самого Сатурна. Однако данные « Кассини» предполагают, что они намного моложе, скорее всего, сформировались в течение последних 100 миллионов лет, и, следовательно, им может быть от 10 до 100 миллионов лет. [3] [43] Этот недавний сценарий происхождения основан на новой оценке малой массы, моделировании динамической эволюции колец и измерениях потока межпланетной пыли, которые используются для оценки скорости потемнения колец с течением времени. . [3] Так как кольца постоянно теряют материал, в прошлом они были бы более массивными, чем в настоящее время. [3]Сама по себе оценка массы не очень диагностическая, поскольку кольца большой массы, сформировавшиеся в начале истории Солнечной системы, к настоящему времени должны были развиться до массы, близкой к измеренной. [3] Исходя из текущих темпов истощения, они могут исчезнуть через 300 миллионов лет. [44] [45]

Существуют две основные теории происхождения внутренних колец Сатурна. Одна теория, первоначально предложенная Эдуардом Роше в 19 ​​веке, заключается в том, что кольца когда-то были луной Сатурна (названной Веритас в честь римской богини, которая спряталась в колодце), орбита которой распадалась, пока она не подошла достаточно близко, чтобы ее разорвать на части. приливные силы (см. предел Роша ). [46] Вариантом этой теории является то, что эта луна распалась после удара большой кометы или астероида . [47] Вторая теория состоит в том, что кольца никогда не были частью Луны, а вместо этого остались от исходного материала туманности, из которого сформировался Сатурн.[ необходима цитата ]

Художник 2007 года, изображающий агрегаты ледяных частиц, образующих «твердые» части колец Сатурна. Эти удлиненные комки постоянно образуются и рассеиваются. Самые крупные частицы имеют диаметр несколько метров.
Кольца
и спутники Сатурна
Тетис и Янус

Более традиционная версия теории разрушенной Луны состоит в том, что кольца состоят из обломков Луны диаметром от 400 до 600 км, что немного больше, чем Мимас . В последний раз столкновения, достаточно большие, чтобы разрушить такую ​​большую луну, были во время поздней тяжелой бомбардировки около четырех миллиардов лет назад. [48]

Более поздний вариант этой теории Р.М. Канупа состоит в том, что кольца могут представлять собой часть остатков ледяной мантии гораздо большей, размером с Титан, дифференцированной луны, которая была лишена своего внешнего слоя по мере того, как спираль уходила на планету. в период формирования, когда Сатурн все еще был окружен газовой туманностью. [49] [50] Это объясняет нехватку каменистого материала внутри колец. Кольца изначально были бы намного массивнее (≈1 000 раз) и шире, чем сейчас; материал во внешних частях колец слился бы в спутники Сатурна и до Тетиса , что также объясняет отсутствие каменистого материала в составе большинства этих спутников. [50]Последующая коллизионная или криовулканическая эволюция Энцелада могла вызвать селективную потерю льда с этой луны, повысив ее плотность до текущего значения 1,61 г / см 3 , по сравнению со значениями 1,15 для Мимаса и 0,97 для Тетиса. [50]

Впоследствии идея массивных ранних колец была расширена для объяснения образования спутников Сатурна до Реи. [51] Если бы первоначальные массивные кольца содержали куски скального материала (> 100 км в поперечнике), а также лед, эти силикатные тела образовали бы больше льда и были бы вытеснены из колец из-за гравитационного взаимодействия с кольцами и приливного взаимодействия с Сатурн на все более широкие орбиты. В пределах Рошатела из скального материала достаточно плотны, чтобы нарастить дополнительный материал, тогда как тела из менее плотного льда - нет. Оказавшись вне колец, вновь сформированные луны могли продолжить эволюцию посредством случайных слияний. Этот процесс может объяснить вариацию содержания силикатов в спутниках Сатурна до Реи, а также тенденцию к меньшему содержанию силикатов ближе к Сатурну. Тогда Рея будет самой старой из лун, образованных из первичных колец, а спутники, расположенные ближе к Сатурну, будут становиться все моложе. [51]

Яркость и чистота водяного льда в кольцах Сатурна также приводятся в качестве доказательства того, что кольца намного моложе Сатурна [43], поскольку падение метеорной пыли привело бы к потемнению колец. Однако новое исследование показывает, что кольцо B может быть достаточно массивным, чтобы иметь разбавленный падающий материал и, таким образом, избежать значительного потемнения с течением времени в Солнечной системе. Материал кольца может быть переработан, поскольку внутри кольца образуются комки, которые затем разрушаются в результате ударов. Это могло бы объяснить очевидную молодость некоторых материалов внутри колец. [52] Доказательства, свидетельствующие о недавнем происхождении кольца C, были собраны исследователями, анализирующими данные радарного картографа Cassini Titan., который был сосредоточен на анализе доли каменистых силикатов в этом кольце. Если большая часть этого материала была внесена недавно разрушившимся кентавром или луной, возраст этого кольца мог быть порядка 100 миллионов лет или меньше. С другой стороны, если бы материал пришел в основном из притока микрометеороидов, возраст был бы ближе к миллиарду лет. [53]

Команда Cassini UVIS, возглавляемая Ларри Эспозито , использовала звездное затенение, чтобы обнаружить 13 объектов диаметром от 27 м до 10 км в пределах F-кольца . Они полупрозрачные, что позволяет предположить, что они представляют собой временные скопления ледяных валунов размером в несколько метров. Эспозито считает, что это основная структура колец Сатурна: частицы собираются вместе, а затем разлетаются на части. [54]

Исследования, основанные на скорости падения на Сатурн, отдают предпочтение более молодой системе колец в сотни миллионов лет. Материал кольца постоянно спускается к Сатурну; чем быстрее это падение, тем короче срок службы кольцевой системы. Один из механизмов включает гравитацию, стягивающую электрически заряженные частицы водяного льда вниз от колец вдоль силовых линий планетарного магнитного поля, этот процесс называется «кольцевым дождем». Этот расход был определен как 432–2870 кг / с с использованием наблюдений наземного телескопа Кека ; только в результате этого процесса кольца исчезнут через ~292+818
−124миллион лет. [55] Во время прохождения промежутка между кольцами и планетой в сентябре 2017 года космический аппарат Кассини обнаружил экваториальный поток нейтрального по заряду материала от колец к планете со скоростью 4800–44000 кг / с. [56] Предполагая, что эта скорость притока стабильна, добавление ее к непрерывному процессу «кольцевого дождя» означает, что кольца могут исчезнуть менее чем за 100 миллионов лет. [55] [57]

Подразделения и структуры внутри колец [ править ]

Самыми плотными частями системы колец Сатурна являются кольца A и B, которые разделены отделом Кассини (обнаруженным в 1675 году Джованни Доменико Кассини ). Наряду с кольцом С, которое было обнаружено в 1850 году и по своему характеру похоже на подразделение Кассини, эти регионы составляют основные кольца . Основные кольца более плотные и содержат более крупные частицы, чем тонкие пыльные кольца . К последним относятся кольцо D, простирающееся внутрь до верхних слоев облаков Сатурна, кольца G и E и другие, выходящие за пределы основной системы колец. Эти диффузные кольца характеризуются как «пыльные» из-за небольшого размера их частиц (часто около 1 мкм).); их химический состав, как и основные кольца, почти полностью состоит из водяного льда. Узкое кольцо F, расположенное рядом с внешним краем кольца A, сложнее классифицировать; части его очень плотные, но также содержат много частиц размером с пыль.

Мозаика в естественных цветах из изображений, полученных с помощью узкоугольной камеры Кассини, неосвещенной стороны колец Сатурна D, C, B, A и F (слева направо), сделанных 9 мая 2007 г. (расстояния указаны до центра планеты).

Физические параметры колец [ править ]

Примечания:
(1) Имена, указанные Международным астрономическим союзом , если не указано иное. Более широкие расстояния между именованными кольцами называются разделениями , а более узкие расстояния внутри именованных колец называются промежутками .
(2) Данные в основном из Справочника планетарной номенклатуры , информационного бюллетеня НАСА и нескольких статей. [58] [59] [60]
(3) расстояние до центра промежутков, колец и локонов, которые меньше 1000 км
(4) неофициальное название

Освещенная сторона колец Сатурна с обозначенными основными подразделениями

Основные подразделения [ править ]

Имя (1)Расстояние от
центра Сатурна (км) (2)		Ширина (км) (2)Названный в честь
D кольцо66 900 - 74 5107 500 
C кольцо74 658 - 92 00017 500 
Приносить92 000 - 117 58025 500 
Кассини Дивизион117 580 - 122 1704 700Джованни Кассини
Кольцо122 170 - 136 77514 600 
Подразделение Рош136 775 - 139 3802600Эдуард Рош
Кольцо F140 180 (3)30–500 
Кольцо Януса / Эпиметея (4)149 000–154 0005 000Янус и Эпиметей
G кольцо166 000–175 0009 000 
Арка кольца Метона (4)194 230?Метон
Арка Кольца Анте (4)197 665?Anthe
Палленовое кольцо (4)211 000 - 213 5002,500Паллен
E кольцо180 000–480 000300 000 
Кольцо Фиби~ 4 000 000 -> 13 000 000Фиби  

Структуры C Ring [ править ]

Имя (1)Расстояние от
центра Сатурна (км) (2)		Ширина (км) (2)Названный в честь
Коломбо Гэп77 870 (3)150Джузеппе "Бепи" Коломбо
Кольцо Титана77 870 (3)25Титан , спутник Сатурна
Максвелл Гэп87 491 (3)270Джеймс Клерк Максвелл
Кольцо Максвелла87 491 (3)64Джеймс Клерк Максвелл
Bond Gap88 700 (3)30Уильям Кранч Бонд и Джордж Филлипс Бонд
1.470R S Кудряшка88 716 (3)16его радиус
1.495R S Кудряшка90 171 (3)62его радиус
Доус Гэп90 210 (3)20Уильям Раттер Доус

Структуры отдела Кассини [ править ]

  • Источник: [61]
Имя (1)Расстояние от
центра Сатурна (км) (2)		Ширина (км) (2)Названный в честь
Гюйгенс Гэп117 680 (3)285–400Кристиан Гюйгенс
Колечко Гюйгенса117 848 (3)~ 17Кристиан Гюйгенс
Herschel Gap118 234 (3)102Уильям Гершель
Рассел Гэп118 614 (3)33Генри Норрис Рассел
Джеффрис Гэп118 950 (3)38Гарольд Джеффрис
Койпер Гэп119 405 (3)3Джерард Койпер
Разрыв Лапласа119 967 (3)238Пьер-Симон Лаплас
Бессельский разрыв120 241 (3)10Фридрих Бессель
Барнард Гэп120 312 (3)13Эдвард Эмерсон Барнард

Структуры кольца [ править ]

Имя (1)Расстояние от
центра Сатурна (км) (2)		Ширина (км) (2)Названный в честь
Энке Гап133 589 (3)325Иоганн Энке
Киллер Гэп136 505 (3)35 годДжеймс Килер
Наклонные (под углом 4 градуса) изображения Кассини колец Сатурна C, B и A (слева направо; кольцо F слабо видно на полном верхнем изображении, если смотреть при достаточной яркости). Верхнее изображение: естественная цветная мозаика фотографий освещенной стороны колец, сделанных узкоугольной камерой Кассини 12 декабря 2004 г. Нижнее изображение: смоделированный вид, построенный на основе радиозатменных наблюдений, проведенных 3 мая 2005 г. Цвет на нижнем изображении используется для представления информации о размерах кольцевых частиц (объяснение см. в подписи ко второму изображению статьи).

D Ring [ править ]

Кассини образ слабого D кольца, с внутренним кольцом C ниже

Кольцо D - самое внутреннее кольцо, оно очень слабое. В 1980 году « Вояджер-1» обнаружил в этом кольце три колечка, обозначенных как D73, D72 и D68, причем D68 было дискретным колечком, ближайшим к Сатурну. Примерно 25 лет спустя изображения Кассини показали, что D72 стала значительно шире и более размытой и сместилась к планете на 200 км. [62]

В кольце D присутствует тонкая структура с волнами в 30 км друг от друга. Впервые замеченная в промежутке между кольцом C и D73 [62], эта структура была обнаружена во время равноденствия Сатурна в 2009 г. и простиралась на 19 000 км в радиальном направлении от кольца D до внутреннего края кольца B. [63] [64] Волны интерпретируются как спиральный узор из вертикальных гофр амплитудой от 2 до 20 м; [65] тот факт, что период волн уменьшается с течением времени (с 60 км в 1995 г. до 30 км к 2006 г.), позволяет сделать вывод о том, что данная картина могла возникнуть в конце 1983 г. в результате удара облака обломков (с масса ≈10 12 кг) от разрушенной кометы, которая отклонила кольца из экваториальной плоскости. [62] [63][66] Подобный спиральный узор в главном кольце Юпитера был приписан возмущению, вызванному ударами материала от кометы Шумейкера-Леви 9 в 1994 году. [63] [67] [68]

Кольцо C [ править ]

Вид на внешнее кольцо C; Зазор Максвелла с колечком Максвелла на его правой стороне выше и правее центра. Bond Gap находится над широкой светлой полосой в верхнем правом углу; Промежуток Дауэса находится внутри темной полосы чуть ниже правого верхнего угла.

Кольцо С представляет собой широкое , но слабое кольцо , расположенное внутри от B кольца . Его обнаружили в 1850 году Уильям и Джордж Бонд , хотя Уильям Р. Доус и Иоганн Галле также видели его независимо. Уильям Лассел назвал его «Креповое кольцо», потому что оно, казалось, состоит из более темного материала, чем более яркие кольца A и B. [69]

Его вертикальная толщина оценивается в 5 м, масса - около 1,1 × 10 18 кг, а его оптическая толщина варьируется от 0,05 до 0,12. [ необходима цитата ] То есть от 5 до 12 процентов света, проходящего перпендикулярно через кольцо, блокируется, так что при взгляде сверху кольцо почти прозрачно. Спиральные гофры с длиной волны 30 км, впервые замеченные в D-кольце, наблюдались во время равноденствия Сатурна в 2009 году и простирались по всему C-кольцу (см. Выше).

Коломбо Гэп и Колечко Титана [ править ]

Colombo Gap находится во внутреннем кольце C. Внутри разрыва находится яркое, но узкое кольцо Коломбо с центром в 77 883 км от центра Сатурна, которое имеет скорее эллиптическую , чем круглую форму. Это колечко также называют колечком Титана, поскольку оно регулируется орбитальным резонансом с луной Титаном . [70] В этом месте внутри колец длина апсидальной прецессии кольцевой частицы равна длине орбитального движения Титана, так что внешний конец этого эксцентрического колечка всегда указывает на Титан. [70]

Максвелл Гэп и Ринглет [ править ]

Зазор Максвелла находится внутри внешней части кольца C. Он также содержит плотное некруглое колечко, колечко Максвелла. Это колечко во многом похоже на ε-кольцо Урана . В середине обоих колец есть волнообразные структуры. Хотя считается, что волна в кольце ε вызвана уранской луной Корделией , по состоянию на июль 2008 года в промежутке Максвелла не было обнаружено ни одной луны [71].

B Ring [ править ]

Кольцо B - самое большое, яркое и массивное из колец. Его толщина оценивается от 5 до 15 м, а его оптическая глубина варьируется от 0,4 до более 5 [72], что означает, что> 99% света, проходящего через некоторые части кольца B, блокируется. Кольцо B имеет множество вариаций плотности и яркости, причем почти все это необъяснимо. Они концентрические, выглядят как узкие локоны, хотя кольцо B не содержит зазоров. [ необходима цитата ] . На внешнем крае кольца Б местами встречаются вертикальные сооружения, отклоняющиеся до 2,5 км от плоскости основного кольца.

Исследование спиральных волн плотности 2016 года с использованием звездных покрытий показало, что поверхностная плотность кольца B находится в диапазоне от 40 до 140 г / см 2 , что ниже, чем предполагалось ранее, и что оптическая толщина кольца мало коррелирует с его массовой плотностью (a находка ранее сообщалась для колец A и C). [72] [73] По оценкам, общая масса кольца B находится в диапазоне от 7 до24 × 10 18 кг. Это сопоставимо с массой для Мимаса из37,5 × 10 18 кг. [72]

Цветное изображение с высоким разрешением (около 3 км на пиксель) внутреннего центрального кольца B (от 98 600 до 105 500 км от центра Сатурна). Показанные структуры (от колец шириной 40 км в центре до полос шириной 300–500 км справа) остаются четко очерченными на масштабах ниже разрешения изображения.
Внешний край кольца B, видимый в период около равноденствия, где тени отбрасываются вертикальными структурами высотой до 2,5 км, вероятно, созданными невидимыми встроенными лунами. Дивизион Кассини находится на вершине.

Спицы [ править ]

Воспроизвести медиа
Темные спицы отмечают залитую солнцем сторону кольца B на изображениях Кассини с низким фазовым углом . Это видео с низким битрейтом. Версия этого видео в низком разрешении

До 1980 года структура колец Сатурна объяснялась исключительно действием гравитационных сил. Затем изображения с космического аппарата Voyager показали радиальные функции в кольце В , известные как спицы , [74] [75] , которые не могут быть объяснены таким образом, как их стойкости и вращения вокруг колец не согласуется с гравитационными орбитальной механики . [76] Спицы кажутся темными в обратном свете и яркими в прямом свете (см. Изображения в галерее ); переход происходит при фазовом угле около 60 °. Ведущая теория относительно состава спиц состоит в том, что они состоят из микроскопических частиц пыли, подвешенных на расстоянии от главного кольца за счет электростатического отталкивания, поскольку они вращаются почти синхронно с магнитосферой Сатурна. Точный механизм образования спиц до сих пор неизвестен, хотя было высказано предположение, что электрические помехи могут быть вызваны либо ударами молнии в атмосфере Сатурна, либо ударами микрометеороидов на кольца. [76]

Спицы снова не наблюдались примерно двадцать пять лет спустя, на этот раз космическим зондом « Кассини» . Спицы не были видны, когда Кассини прибыл на Сатурн в начале 2004 года. Некоторые ученые предположили, что спицы не будут видны до 2007 года, основываясь на моделях, пытающихся описать их образование. Тем не менее, команда визуализации Кассини продолжала искать спицы на изображениях колец, и в следующий раз они были замечены на изображениях, сделанных 5 сентября 2005 г. [77]

Спицы кажутся сезонным явлением, исчезающим в середине зимы и летом Сатурна и появляющимся снова, когда Сатурн приближается к равноденствию . Предположения о том, что спицы могут быть сезонным эффектом, изменяющимся в зависимости от 29,7-летней орбиты Сатурна, были поддержаны их постепенным появлением в более поздние годы миссии Кассини. [78]

Moonlet [ править ]

В 2009 году во время равноденствия лунлет, заключенный в кольцо B, был обнаружен из отбрасываемой им тени. Его диаметр оценивается в 400 м (1300 футов). [79] Мунлет получил предварительное обозначение S / 2009 S 1 .

Отдел Кассини [ править ]

Отделение Кассини получено с космического корабля Кассини . У его правой границы лежит разрыв Гюйгенса; Разрыв Лапласа направлен к центру. Также присутствует ряд других, более узких промежутков. Луна на заднем плане - это Мимас .

Отдел Кассини представляет собой область , 4,800 км (3000 миль) в ширине между Сатурном кольцом А и кольцом В . Он был открыт в 1675 году Джованни Кассини в Парижской обсерватории с помощью преломляющего телескопа с 2,5-дюймовым объективом с фокусным расстоянием 20 футов и 90-кратным увеличением . [80] [81] С Земли это выглядит как тонкая черная щель в кольцах. Тем не менее, Voyager обнаружил , что разрыв сам по себе заселен материалу кольца подшипника большого сходства с C кольцо . [71]Разделение может казаться ярким на неосвещенной стороне колец, поскольку относительно низкая плотность материала позволяет пропускать больше света через толщину колец (см. Второе изображение в галерее ). [ необходима цитата ]

Внутренний край дивизиона Кассини регулируется сильным орбитальным резонансом. Кольцевые частицы в этом месте вращаются по два раза за каждую орбиту Луны Мимаса . [82] Резонанс заставляет Мимас накапливать эти кольцевые частицы, дестабилизируя их орбиты и приводя к резкому сокращению плотности колец. Однако многие другие пробелы между локонами в отделе Кассини необъяснимы. [ необходима цитата ]

Гюйгенс Гэп [ править ]

Ущелье Гюйгенс расположено на внутренней окраине дивизиона Кассини. Он содержит плотное эксцентричное колечко Гюйгенса посередине. Это колечко демонстрирует нерегулярные азимутальные вариации геометрической ширины и оптической глубины, которые могут быть вызваны близким резонансом 2: 1 с Mimas и влиянием эксцентричного внешнего края B-кольца. Сразу за колечком Гюйгенса есть дополнительное узкое колечко. [71]

Кольцо [ править ]

«Кольцо» перенаправляется сюда. Для письма см. Å .
Центральное колечко Энке-зазора кольца А совпадает с орбитой Пэна , что означает, что его частицы колеблются по подковообразным орбитам .

Кольцо А - это самое внешнее из больших ярких колец. Его внутренняя граница - это отдел Кассини, а его резкая внешняя граница близка к орбите маленькой луны Атласа . Кольцо А прерывается зазором Энке на расстоянии 22% ширины кольца от его внешнего края . Более узкий зазор в 2% ширины кольца от внешнего края называется зазором Киллера .

Толщина кольца A составляет от 10 до 30 м, его поверхностная плотность - от 35 до 40 г / см 2, а общая масса - от 4 до5 × 10 18 кг [72] (чуть меньше массы Гипериона ). Его оптическая толщина варьируется от 0,4 до 0,9. [72]

Подобно кольцу B, внешний край кольца A поддерживается за счет орбитальных резонансов, хотя в данном случае это более сложный набор. На него в первую очередь воздействует резонанс 7: 6 с Янусом и Эпиметеем , а также другие вклады от резонанса 5: 3 с Мимасом и различных резонансов с Прометеем и Пандорой . [83] [84] Другие орбитальные резонансы также возбуждают множество спиральных волн плотности в A-кольце (и, в меньшей степени, в других кольцах), которые составляют большую часть его структуры. Эти волны описываются той же физикой, которая описывает спиральные рукава галактик.. Спиральные волны изгиба, также присутствующие в A-кольце и описываемые той же теорией, представляют собой вертикальные гофры в кольце, а не волны сжатия. [85]

В апреле 2014 года ученые НАСА сообщили о наблюдении возможной стадии формирования новой луны возле внешнего края кольца A. [86] [87]

Энке Гэп [ править ]

Зазор Энке - это разрыв шириной 325 км внутри кольца А , расположенный на расстоянии 133590 км от центра Сатурна. [88] Это вызвано присутствием маленькой луны Пан , [89] которая вращается внутри нее. Изображения, полученные с зонда Кассини , показали, что внутри промежутка есть по крайней мере три тонких узловатых локона. [71] Спиральные волны плотности, видимые по обе стороны от него, индуцируются резонансами с ближайшими лунами, внешними по отношению к кольцам, в то время как Пан вызывает дополнительный набор спиральных следов (см. Изображение в галерее ). [71]

Сам Иоганн Энке не заметил этого разрыва; он был назван в честь его кольцевых наблюдений. Сам разрыв был обнаружен Джеймсом Эдвардом Килером в 1888 году. [69] Второй крупный разрыв в кольце А , обнаруженный « Вояджером» , был назван в его честь Киллер- разрывом . [90]

Зазор Энке - это разрыв, потому что он полностью находится внутри кольца А. Между терминами « пробел» и « разделение» существовала некоторая двусмысленность, пока IAU не разъяснил определения в 2008 году; до этого отделение иногда называлось «Дивизия Энке». [91]

Киллер Гэп [ править ]

Волны на краях щели Киллера, вызванные орбитальным движением Дафниса (см. Также увеличенный вид крупным планом в галерее ).
Вблизи точки равноденствия Сатурна Дафнис и его волны отбрасывают тени на кольцо А.

Киллер-Гэп - это разрыв шириной 42 км в кольце А , примерно в 250 км от внешнего края кольца. Маленький спутник Дафнис , открытый 1 мая 2005 года, вращается внутри него, сохраняя чистоту. [92] Прохождение Луны вызывает волны на краях разрыва (на это также влияет ее небольшой эксцентриситет по орбите). [71] Поскольку орбита Дафниса немного наклонена к плоскости кольца, волны имеют компонент, перпендикулярный плоскости кольца, достигая расстояния 1500 м «над» плоскостью. [93] [94]

Разрыв Киллера был обнаружен « Вояджером» и назван в честь астронома Джеймса Эдварда Киллера . Киллер, в свою очередь, обнаружил и назвал Энке-Гэп в честь Иоганна Энке . [69]

Пропеллерные лунки [ править ]

Пропеллер луны Сантос-Дюмон с освещенной (вверху) и неосвещенной сторон колец
Расположение первых четырех лунок, обнаруженных в кольце A.

В 2006 году четыре крошечных « луны » были обнаружены на изображениях Кольца А, сделанных Кассини . [95] Сами луны всего около ста метров в диаметре, слишком малы, чтобы их можно было увидеть прямо; то , что Кассини видит являются «пропеллер» -образные нарушениями в moonlets создает, которые несколько км в поперечнике. Подсчитано, что кольцо A содержит тысячи таких объектов. В 2007 году открытие еще восьми лунных летательных аппаратов показало, что они в основном ограничены поясом протяженностью 3000 км, примерно в 130 000 км от центра Сатурна [96], а к 2008 году было обнаружено более 150 лунных летательных аппаратов. [97] Тот, за которым следили несколько лет, получил прозвище Блерио . [98]

Подразделение Рош [ править ]

Подразделение Рош (проходит через центр изображения) между кольцом A и узким кольцом F. В нем можно увидеть Атлас. Также заметны пробелы Энке и Киллера.

Разделение между A кольцом и F Ring был назван Отдел Roche в честь французского физика Эдуар Роше . [99] Подразделение Роша не следует путать с пределом Роша, который представляет собой расстояние, на котором большой объект находится настолько близко к планете (например, Сатурн), что приливные силы планеты разрывают его. [100] Располагаясь на внешнем краю системы главных колец, Подразделение Рош фактически близко к пределу Роша Сатурна, поэтому кольца не смогли срастись в луну. [101]

Как и подразделение « Кассини» , подразделение «Рош» не пусто, но содержит лист материала. [ необходима цитата ] По характеру этот материал похож на тонкие и пыльные кольца D, E и G. [ необходима цитата ] В двух местах в подразделении «Рош» концентрация пыли выше, чем в остальной части региона. Они были обнаружены группой создания изображений зонда « Кассини » и получили временные обозначения : R / 2004 S 1, который расположен вдоль орбиты Луны Атлас ; и R / 2004 S 2 с центром в 138 900 км от центра Сатурна, внутри орбиты Прометея . [102] [103]

F Ring [ править ]

Воспроизвести медиа
Маленькие луны Пандора (слева) и Прометей (справа) вращаются по обе стороны от кольца F. Прометей действует как пастырь кольца, за ним следуют темные каналы, которые он вырезал во внутренних нитях кольца.

Кольцо F - это самое внешнее дискретное кольцо Сатурна и, возможно, самое активное кольцо в Солнечной системе, характеристики которого меняются во времени в часах. [104] Он расположен в 3000 км за пределами внешнего края кольца А . [105] Кольцо было обнаружено в 1979 году группой визуализации Pioneer 11 . [106] Он очень тонкий, всего несколько сотен километров в радиальном направлении. В то время как традиционная точка зрения заключалась в том, что он удерживается вместе двумя лунами-пастухами , Прометеем и Пандорой , которые вращаются внутри и вне его, [89] недавние исследования показывают, что только Прометей вносит свой вклад в удержание. [107] [108]Численное моделирование предполагает, что кольцо образовалось, когда Прометей и Пандора столкнулись друг с другом и были частично разрушены. [109]

Более свежие снимки крупным планом, сделанные зондом Кассини, показывают, что кольцо F состоит из одного сердечника и спиральной нити вокруг него. [110] Они также показывают, что когда Прометей встречает кольцо в апоапсисе , его гравитационное притяжение создает изгибы и узлы в кольце F, поскольку луна «крадет» у него материал, оставляя темный канал во внутренней части кольца (см. ссылка на видео и дополнительные изображения кольца F в галерее ). Поскольку Прометей вращается вокруг Сатурна быстрее, чем материал в кольце F, каждый новый канал вырезан примерно на 3,2 градуса перед предыдущим. [104]

В 2008 году был обнаружен дальнейший динамизм, предполагающий, что маленькие невидимые луны, вращающиеся по орбите внутри кольца F, постоянно проходят через его узкое ядро ​​из-за возмущений от Прометея. Один из малых спутников был предварительно идентифицирован как S / 2004 S 6 . [104]

Мозаика из 107 изображений, показывающих 255 ° (около 70%) кольца F, как если бы оно выглядело при выпрямлении, показывая изогнутую первичную нить и спиральную вторичную нить. Радиальная ширина (сверху вниз) 1500 км.

Наружные кольца [ править ]

Внешние кольца, освещенные Солнцем сзади

Кольцо Януса / Эпиметея [ править ]

Слабое пылевое кольцо присутствует вокруг области, занятой орбитами Януса и Эпиметея , что видно на изображениях, сделанных в лучах прямого рассеяния космическим кораблем Кассини в 2006 году. Кольцо имеет радиальную протяженность около 5000 км. [111] Его источник - частицы, оторванные от поверхности лун в результате ударов метеороидов, которые затем образуют диффузное кольцо вокруг своих орбитальных путей. [112]

G Ring [ править ]

Кольцо G (см. Последнее изображение в галерее ) представляет собой очень тонкое слабое кольцо примерно на полпути между кольцом F и началом кольца E , с его внутренним краем примерно на 15 000 км внутри орбиты Мимаса . Он содержит одну отчетливо более яркую дугу около своего внутреннего края (подобную дугам в кольцах Нептуна ), которая простирается примерно на одну шестую его окружности с центром на лунке Эгеон диаметром в полкилометра , которая удерживается на месте 7: 6 орбитальный резонанс с Мимасом. [113] [114]Считается, что дуга состоит из ледяных частиц диаметром до нескольких метров, а остальная часть G-кольца состоит из пыли, выделяющейся внутри дуги. Радиальная ширина дуги составляет около 250 км по сравнению с шириной 9000 км для кольца G в целом. [113] Считается, что дуга содержит материю, эквивалентную маленькой ледяной лунке около ста метров в диаметре. [113] Пыль, выпущенная Эгеоном и другими телами-источниками внутри дуги в результате ударов микрометеороидов, уносится наружу от дуги из-за взаимодействия с магнитосферой Сатурна (чья плазма коротируется с магнитным полем Сатурна, которое вращается намного быстрее, чем орбитальное движение G-кольца). Эти крошечные частицы неуклонно эродируются дальнейшими ударами и рассеиваются за счет сопротивления плазмы. В течение тысяч лет кольцо постепенно теряет массу [115], которая пополняется за счет дальнейших ударов по Эгеону.

Арка Кольца Метона [ править ]

Слабая кольцевая дуга, впервые обнаруженная в сентябре 2006 г., охватывающая протяженность в продольном направлении около 10 градусов, связана с луной Метоной . Считается, что материал в дуге представляет собой пыль, выброшенную из Метона в результате ударов микрометеороидов. Удержание пыли внутри дуги связано с резонансом 14:15 с Mimas (аналогично механизму удержания дуги внутри кольца G). [116] [117] Под влиянием того же резонанса Метона колеблется взад и вперед по своей орбите с амплитудой 5 ° долготы.

Арка Anthe Ring [ править ]

Арка Anthe Ring - яркое пятно - Anthe

Слабая кольцевая дуга, впервые обнаруженная в июне 2007 года, охватывающая протяженность в продольном направлении около 20 градусов, связана с луной Анте . Считается, что материал в дуге представляет собой пыль, сбитую с Анте ударами микрометеороидов. Удержание пыли внутри дуги объясняется резонансом 10:11 с Мимасом. Под влиянием того же резонанса Anthe дрейфует взад и вперед по своей орбите на 14 ° долготы. [116] [117]

Палленовое кольцо [ править ]

Слабое пылевое кольцо совпадает с орбитой Паллена , что видно на изображениях, сделанных в лучах прямого рассеяния космическим кораблем Кассини в 2006 году. [111] Кольцо имеет радиальную протяженность около 2500 км. Его источник - частицы, оторванные от поверхности Паллена в результате ударов метеороида, которые затем образуют диффузное кольцо вокруг его орбитального пути. [112] [117]

E Ring [ править ]

Кольцо E - второе по ширине кольцо; он состоит из множества крошечных (микронных и субмикронных) частиц водяного льда с силикатами, диоксидом углерода и аммиаком. [118] Кольцо E расположено между орбитами Мимаса и Титана . [119] В отличие от других колец, оно состоит из микроскопических частиц, а не из макроскопических глыб льда. В 2005 годе , источник материала кольца Е был определен , чтобы быть cryovolcanic шлейфов [120] [121] , вытекающие из «тигровых полос» в южной полярной области луны Энцелада . [122]В отличие от главных колец, кольцо E имеет толщину более 2000 км и увеличивается по мере удаления от Энцелада. [119] Тендрилообразные структуры, наблюдаемые в пределах E-кольца, могут быть связаны с выбросами наиболее активных южнополярных джетов Энцелада. [123]

Частицы кольца Е имеют тенденцию накапливаться на спутниках, вращающихся внутри него. Экватор ведущего полушария Тетиса слегка окрашен в голубой цвет из-за падающего материала. [124] Троянские спутники Telesto , Calypso , Helene и Polydeuces особенно страдают, поскольку их орбиты перемещаются вверх и вниз по плоскости кольца. В результате их поверхности покрываются ярким материалом, который сглаживает детали. [125]

Кольцо E с подсветкой, на фоне которого вырисовывается силуэт Энцелада .
Южные полярные струи Луны ярко извергаются под ней.
Крупный план южнополярных гейзеров Энцелада, источника кольца E.
Вид сбоку системы Сатурна, показывающий Энцелад по отношению к кольцу E
Усики кольца E из гейзеров Энцелада - сравнение изображений (а, в) с компьютерным моделированием

Кольцо Фиби [ править ]

Кольцо Фиби по размеру затмевает основные кольца. На вставке: изображение части кольца, полученное методом Спитцера, 24 мкм.

В октябре 2009 года было сообщено об открытии тонкого диска из материала внутри орбиты Фиби . Во время открытия диск был выровнен по направлению к Земле. Этот диск можно условно назвать еще одним кольцом. Хотя кольцо очень велико (если смотреть с Земли, это кажущийся размер двух полных лун [126] ), оно практически невидимо. Он был обнаружен с помощью НАСА «ы инфракрасного Spitzer Космического телескопа , [127] и был замечен во всем диапазоне наблюдений, который простирается от 128 до 207 раз радиуса Сатурна, [128] с расчетами с указанием , что он может проходить наружу вверх до 300 радиусов Сатурна и внутрь к орбите Япетана 59 радиусах Сатурна. [129] Кольцо впоследствии было изучено с помощью космических аппаратов WISE , Herschel и Cassini ; [130] Наблюдения WISE показывают, что она простирается как минимум от 50 до 100 до 270 радиусов Сатурна (внутренний край теряется в ярком свете планеты). [131] Данные, полученные с помощью WISE, показывают, что кольцевые частицы маленькие; те, которые имеют радиус более 10 см, составляют 10% или меньше площади поперечного сечения. [131]

Фиби вращается вокруг планеты на расстоянии от 180 до 250 радиусов. Кольцо имеет толщину около 40 радиусов. [132] Поскольку предполагается, что частицы кольца возникли в результате ударов ( микрометеороида и более) о Фиби, они должны делить его ретроградную орбиту , [129] которая противоположна орбитальному движению следующей внутренней луны, Япета . Это кольцо лежит в плоскости орбиты Сатурна, или примерно на эклиптике , и, таким образом, наклонено на 27 градусов от экваториальной плоскости Сатурна и других колец. Фиби склоняется на 5 ° по отношению к плоскости орбиты Сатурна (часто обозначаемой как 175 ° из-за ретроградного орбитального движения Фиби), и возникающие в результате вертикальные отклонения выше и ниже плоскости кольца точно соответствуют наблюдаемой толщине кольца в 40 радиусов Сатурна.

Существование кольца было предложено в 1970-х годах Стивеном Сотером . [129] Открытие было сделано Энн Дж. Вербисер и Майклом Ф. Скруцки (из Университета Вирджинии ) и Дугласом П. Гамильтоном (из Университета Мэриленда, Колледж-Парк ). [128] [133] Все трое вместе учились в Корнельском университете в качестве аспирантов. [134]

Кольцо материала мигрирует внутрь из - за переизлучения солнечной радиации , [128] со скоростью , обратно пропорциональной размеру частиц; 3-сантиметровая частица переместится из окрестностей Фиби в частицы Япета за время существования Солнечной системы. [131] Таким образом, материал попадет в ведущее полушарие Япета. Падение этого материала вызывает легкое потемнение и покраснение ведущего полушария Япета (подобно тому, что наблюдается на уранских лунах Оберон и Титания ), но не создает непосредственно драматической двухцветной окраски этой луны. [135] Скорее, падающий материал вызывает положительную обратную связь. термический процесс самосегрегации при сублимации льда из более теплых областей с последующей конденсацией пара на более холодные области. Это оставляет темный остаток «запаздывающего» материала, покрывающего большую часть экваториальной области ведущего полушария Япета, который контрастирует с яркими отложениями льда, покрывающими полярные области и большую часть заднего полушария. [136] [137] [138]

Возможная кольцевая система вокруг Реи [ править ]

Основная статья: Кольца Реи

Предполагается, что второй по величине спутник Сатурна Рея имеет собственную тонкую кольцевую систему, состоящую из трех узких полос, заключенных в диск твердых частиц. [139] [140] Эти предполагаемые кольца не были изображены, но их существование было сделано из наблюдений Кассини в ноябре 2005 г. за истощением энергичных электронов в магнитосфере Сатурна около Реи. Прибор для получения изображений магнитосферы(MIMI) наблюдала пологий градиент, перемежающийся тремя резкими каплями плазменного потока с каждой стороны Луны в почти симметричном узоре. Это можно было бы объяснить, если бы они были поглощены твердым материалом в форме экваториального диска, содержащего более плотные кольца или дуги, с частицами от нескольких дециметров до примерно метра в диаметре. Более недавнее свидетельство, подтверждающее присутствие колец Рейана, представляет собой набор небольших ярких в ультрафиолетовом свете пятен, распределенных по линии, которая простирается на три четверти длины окружности Луны в пределах 2 градусов от экватора. Пятна были интерпретированы как точки удара материала кольца, сходящего с орбиты. [141] Однако целевые наблюдения Кассинипредполагаемой плоскости кольца под разными углами не выявили ничего, предполагая, что необходимо другое объяснение этих загадочных особенностей. [142]

Галерея [ править ]

  • Сатурн, скрытый за кольцами и покрытый их тенями, как его видит Кассини с расстояния 725 000 км.

  • Мозаика изображения Кассини неосвещенной стороны внешнего кольца C (внизу) и внутреннего кольца B (вверху) около точки равноденствия Сатурна, демонстрирующая несколько видов тени Мимаса . Тень ослабляется более плотным кольцом B. Maxwell Gap ниже центра.

  • Спиральная волна плотности в Сатурне внутренней B кольце , которое образуется при 2: 1 орбитальном резонансе с Януса . Длина волны уменьшается по мере распространения волны от резонанса, поэтому видимый ракурс изображения является иллюзорным. [n 2]

  • Естественный цветной вид внешнего кольца C и кольца B.

  • Темные спицы B Ring на изображении Кассини с малым фазовым углом неосвещенной стороны колец. Слева от центра два темных промежутка (больший из них - промежуток Гюйгенса ) и светлые (исходя из этой геометрии обзора) локоны слева от них составляют Отделение Кассини .

  • Снимок Кассини освещенной солнцем стороны колец, сделанный в 2009 году под фазовым углом 144 °, с яркими спицами B Ring .

  • Пан «движение с помощью кольца А » с Энке Gap индуцирует краевые волны и (не самораспространяющихся) по спирали будит [143] впереди и внутрь него. Другие, более плотно намотанные ленты - это спиральные волны плотности .

  • Радиально растягивается (4x) вид на Килер Gap краевых волн , вызванных Daphnis .

  • Прометей (справа) и Пандора вращаются внутри и снаружи кольца F , но только Прометей действует как пастырь кольца.

  • Прометей рядом с апоапсисом, высекающий темный канал в кольце F (более старые каналы справа). Фильм о процессе можно посмотреть на веб-сайте Cassini Imaging Team [144] или на YouTube . [145]

  • Динамизм кольца , вероятно, из-за возмущающего воздействия небольших лунных летательных аппаратов, вращающихся вблизи ядра кольца или через него.

  • Тень Сатурна обрезает кольцо G с подсветкой и его яркую внутреннюю дугу. Видео, показывающее орбитальное движение дуги, можно посмотреть на YouTube [146] или на сайте Cassini Imaging Team. [147]

  • Сатурн и его кольца A, B и C в видимом и инфракрасном свете. В ИК-изображении с ложными цветами большее содержание водяного льда и больший размер зерна приводят к сине-зеленому цвету, в то время как большее содержание льда и меньший размер зерна дает красноватый оттенок.

См. Также [ править ]

  • Галилео Галилей - первый человек, наблюдавший кольца Сатурна, в 1610 году.
  • Христиан Гюйгенс - первый, кто предположил, что вокруг Сатурна было кольцо, в 1655 году.
  • Джованни Кассини - обнаружил разделение между кольцами A и B (отдел Кассини), в 1675 году.
  • Эдуард Рош - французский астроном, описавший, как спутник, находящийся в пределах границ Роша Сатурна, может распадаться и образовывать кольца.

Примечания [ править ]

  1. ^ При 0,0565 эксцентриситет орбиты Сатурнаявляется самым большим из планет-гигантов Солнечной системыи более чем в три раза больше Земли. Его афелий достигается в период летнего солнцестояния в северном полушарии. [24]
  2. ^ Орбитального радиус Януса слегка изменяется каждый разон имеет близкое столкновение с его со-орбитальной луной Эпиметей . Эти встречи приводят к периодическим незначительным нарушениям волновой структуры.

Ссылки [ править ]

  1. ^ Порко, Кэролайн . «Вопросы о кольцах Сатурна» . Веб-сайт ЦИКЛОПС . Проверено 5 октября 2012 .
  2. ^ а б Тискарено, MS (2012-07-04). «Планетарные кольца». In Kalas, P .; Френч, Л. (ред.). Планеты, звезды и звездные системы . Springer . С. 61–63. arXiv : 1112.3305v2 . DOI : 10.1007 / 978-94-007-5606-9_7 . ISBN 978-94-007-5605-2. S2CID  118494597 . Проверено 5 октября 2012 .
  3. ^ a b c d e f g Iess, L .; Милицер, Б .; Kaspi, Y .; Николсон, П .; Durante, D .; Racioppa, P .; Anabtawi, A .; Galanti, E .; Hubbard, W .; Мариани, MJ; Tortora, P .; Wahl, S .; Заннони, М. (2019). «Измерение и последствия гравитационного поля Сатурна и массы кольца». Наука . 364 (6445): eaat2965. Bibcode : 2019Sci ... 364.2965I . DOI : 10.1126 / science.aat2965 . ЛВП : 10150/633328 . PMID 30655447 . S2CID 58631177 .  
  4. ^ a b c d e f Баалке, Рон. «Историческая справка о кольцах Сатурна» . Плоскости пересечения кольца Сатурна в 1995–1996 гг . Лаборатория реактивного движения. Архивировано из оригинала на 2009-03-21 . Проверено 23 мая 2007 .
  5. ^ a b Белый дом, Дэвид (2009). Гений Возрождения: Галилео Галилей и его наследие современной науке . Sterling Publishing Company, Inc. стр. 100 . ISBN 978-1-4027-6977-1. OCLC  434563173 .
  6. ^ Дайсс, BM; Небель В. (2016). «О мнимом наблюдении Сатурна Галилеем». Журнал истории астрономии . 29 (3): 215–220. DOI : 10.1177 / 002182869802900301 . S2CID 118636820 . 
  7. ^ Майнер, Эллис Д .; и другие. (2007). «Научное значение планетных кольцевых систем» . Планетарные кольцевые системы . Книги Springer Praxis по исследованию космоса. Praxis. С.  1–16 . DOI : 10.1007 / 978-0-387-73981-6_1 . ISBN 978-0-387-34177-4.
  8. ^ a b Александр, AF O'D. (1962). Планета Сатурн . Ежеквартальный журнал Королевского метеорологического общества . 88 . Лондон: Faber and Faber Limited. С. 108–109. Bibcode : 1962QJRMS..88..366D . DOI : 10.1002 / qj.49708837730 . ISBN 978-0-486-23927-9.
  9. ↑ Кэмпбелл, Джон У., младший (апрель 1937 г.). «Заметки» . За линией жизни . Поразительные истории . С. 81–85.
  10. ^ "Подразделение Кассини Сатурна" . StarChild . Проверено 6 июля 2007 .
  11. ^ a b «Джеймс Клерк Максвелл о природе колец Сатурна» . JOC / EFR. Март 2006 . Проверено 8 июля 2007 .
  12. ^ "Ковалевский, Соня (или Ковалевская, Софья Васильевна). Запись из Полного словаря научной биографии" . 2013.
  13. ^ а б Данфорд, Билл. «Пионер-11 - Глубоко» . Веб-сайт НАСА . Архивировано из оригинала на 2015-12-08 . Проверено 3 декабря 2015 .
  14. ^ а б Ангрум, Андреа. «Вояджер - Межзвездная миссия» . Веб-сайт JPL / НАСА . Проверено 3 декабря 2015 .
  15. ^ Данфорд, Билл. «Вояджер-1 - в глубине» . Веб-сайт НАСА . Проверено 3 декабря 2015 .
  16. ^ Данфорд, Билл. «Вояджер-2 - в глубине» . Веб-сайт НАСА . Проверено 3 декабря 2015 .
  17. ^ Данфорд, Билл. «Кассини - ключевые даты» . Веб-сайт НАСА . Проверено 3 декабря 2015 .
  18. ^ Пьяцца, Энрико. "Миссия Солнцестояния Кассини: О Сатурне и его спутниках" . Веб-сайт JPL / НАСА . Проверено 3 декабря 2015 .
  19. ^ а б "Исследование Солнечной системы: Планеты: Сатурн: Кольца" . Исследование Солнечной системы . Архивировано из оригинала на 2010-05-27.
  20. ^ Уильямс, Дэвид Р. (23 декабря 2016 г.). «Информационный бюллетень о Сатурне» . НАСА. Архивировано из оригинала 17 июля 2017 года . Проверено 12 октября 2017 года .
  21. ^ "Пересечение Самолета Кольца Сатурна 1995" . pds.nasa.gov . НАСА. 1997. Архивировано из оригинала на 2020-02-11 . Проверено 11 февраля 2020 .
  22. ^ "Хаббл рассматривает пересечение кольца Сатурна и плоскости" . hubblesite.org . НАСА. 5 июня 1995 года Архивировано из оригинала на 2020-02-11 . Проверено 11 февраля 2020 .
  23. ^ Lakdawalla, Е. (2009-09-04). "С днем ​​пересечения плоскости кольца Сатурна!" . www.planetary.org/blogs . Планетарное общество . Проверено 11 февраля 2020 .
  24. ^ Проктор, RA (1865). Сатурн и его система . Лондон: Лонгман, Грин, Лонгман, Робертс и Грин. п. 166 . OCLC 613706938 . 
  25. ^ Lakdawalla, Е. (7 июля 2016). «Оппозиции, соединения, времена года и пересечения плоскостей колец планет-гигантов» . planetary.org/blogs . Планетарное общество . Дата обращения 17 февраля 2020 .
  26. ^ «PIA11667: Весна священная» . photojournal.jpl.nasa.gov . НАСА / Лаборатория реактивного движения. 21 сентября 2009 . Проверено 17 февраля 2020 .
  27. ^ Служба новостей Корнельского университета (2005-11-10). «Исследователи находят гравитационные следы в кольцах Сатурна» . ScienceDaily . Проверено 24 декабря 2008 .
  28. ^ "Сатурн: Кольца" . НАСА. Архивировано из оригинала на 2010-05-27.
  29. ^ Николсон, PD; и другие. (2008). «Внимательный взгляд на кольца Сатурна с помощью Cassini VIMS». Икар . 193 (1): 182–212. Bibcode : 2008Icar..193..182N . DOI : 10.1016 / j.icarus.2007.08.036 .
  30. ^ Зебкер, штат Джорджия; и другие. (1985). «Кольца Сатурна - Распределение частиц по размерам для тонкослойной модели». Икар . 64 (3): 531–548. Bibcode : 1985Icar ... 64..531Z . DOI : 10.1016 / 0019-1035 (85) 90074-0 .
  31. ^ Корен, М. (2019-01-17). «Массивная тайна колец Сатурна» . Атлантика . Проверено 21 января 2019 .
  32. ^ Эспозито, LW; O'Callaghan, M .; Запад, РА (1983). «Структура колец Сатурна: последствия звездного затмения Вояджера». Икар . 56 (3): 439–452. Bibcode : 1983Icar ... 56..439E . DOI : 10.1016 / 0019-1035 (83) 90165-3 .
  33. ^ Стюарт, Глен Р .; и другие. (Октябрь 2007 г.). «Доказательства изначального происхождения колец Сатурна». Бюллетень Американского астрономического общества . Американское астрономическое общество, заседание DPS №39. 39 : 420. Bibcode : 2007DPS .... 39.0706S .
  34. ^ Бернс, JA; и другие. (2001). «Пыльные кольца и околопланетная пыль: наблюдения и простая физика» (PDF) . In Grun, E .; Густафсон, БАС; Дермотт, ST; Фехтиг Х. (ред.). Межпланетная пыль . Берлин: Springer. С. 641–725. Bibcode : 2001indu.book..641B . ISBN  978-3-540-42067-5.
  35. ^ Голдрайх, Питер; и другие. (1978). «Формирование деления Кассини в кольцах Сатурна». Икар . 34 (2): 240–253. Bibcode : 1978Icar ... 34..240G . DOI : 10.1016 / 0019-1035 (78) 90165-3 .
  36. ↑ Ринкон, Пол (01.07.2005). «У колец Сатурна есть своя атмосфера» . Британская радиовещательная корпорация . Проверено 6 июля 2007 .
  37. ^ Джонсон, RE; и другие. (2006). "Энцелад и Тори на Сатурне" (PDF) . Астрофизический журнал . 644 (2): L137. Bibcode : 2006ApJ ... 644L.137J . DOI : 10.1086 / 505750 . S2CID 37698445 .  
  38. ^ Шмуде, Richard W Младший (2001). «Широкополосные фотоэлектрические измерения величины Сатурна в 2000 году» . Научный журнал Джорджии . Проверено 14 октября 2007 .
  39. ^ Шмуде, Ричард, младший (2006-09-22). «Широкополосные фотометрические измерения звездной величины Сатурна, сделанные во время явления 2005–06 гг.». Научный журнал Джорджии . ProQuest 230557408 . 
  40. ^ Шмуде, Ричард W - младший (2003). «Сатурн в 2002–03 годах» . Научный журнал Джорджии . Проверено 14 октября 2007 .
  41. ^ Henshaw, C. (февраль 2003). «Изменчивость Сатурна» . Журнал Британской астрономической ассоциации . Британская астрономическая ассоциация . 113 (1) . Проверено 20 декабря 2017 .
  42. ^ "Удивительные, огромные пики, обнаруженные в кольцах Сатурна" . SPACE.com Персонал . space.com. 2009-09-21 . Проверено 26 сентября 2009 .
  43. ^ a b Gohd, Челси (17 января 2019 г.). «Кольца Сатурна на удивление молодые» . Astronomy.com . Проверено 21 января 2019 .
  44. ^ "Исследования НАСА показывают, что Сатурн теряет свои кольца в" наихудшем сценарии " . Проверено 29 июня 2020 .
  45. ^ О'Донохью, Джеймс; и другие. (Апрель 2019 г.). «Наблюдения за химической и тепловой реакцией« кольцевого дождя »на ионосфере Сатурна» . Икар . 322 : 251–206. Bibcode : 2019Icar..322..251O . DOI : 10.1016 / j.icarus.2018.10.027 . ЛВП : 2381/43180 . Проверено 29 июня 2020 .
  46. ^ Баалке, Рон. «Историческая справка о кольцах Сатурна» . 1849 г. «Рош» предлагает «Приливный разрыв» . Лаборатория реактивного движения. Архивировано из оригинала на 2009-03-21 . Проверено 13 сентября 2008 .
  47. ^ "Настоящий Властелин колец" . nasa.gov . 2002-02-12. Архивировано из оригинала на 2010-03-23.
  48. ^ Керр, Ричард А (2008). «Кольца Сатурна снова выглядят древними». Наука . 319 (5859): 21. DOI : 10.1126 / science.319.5859.21a . PMID 18174403 . S2CID 30937575 .  
  49. ^ Choi, CQ (2010-12-13). "Кольца Сатурна, сделанные гигантом" Потерянной "Луной, подсказки для изучения" . National Geographic . Проверено 5 ноября 2012 .
  50. ^ a b c Кэнап, РМ ( 12 декабря 2010 г. ). «Происхождение колец и внутренних спутников Сатурна в результате массового удаления с потерянного спутника размером с Титан». Природа . 468 (7326): 943–6. Bibcode : 2010Natur.468..943C . DOI : 10,1038 / природа09661 . PMID 21151108 . S2CID 4326819 .  
  51. ^ а б Чарноз, С .; и другие. (Декабрь 2011 г.). «Аккреция средних размеров спутников Сатурна во время вязкого распространения молодых массивных колец: решение парадокса бедных силикатом колец и богатых силикатом спутников». Икар . 216 (2): 535–550. arXiv : 1109.3360 . Bibcode : 2011Icar..216..535C . DOI : 10.1016 / j.icarus.2011.09.017 . S2CID 119222398 . 
  52. ^ "Кольца Сатурна могут быть старожилами" . НАСА / Лаборатория реактивного движения и Университет Колорадо . 2007-12-12. Архивировано 20 декабря 2007 года . Проверено 24 января 2008 .
  53. ^ Zhang, Z .; Hayes, AG; Янссен, Массачусетс; Николсон, PD; Куцци, JN; де Патер, I .; Dunn, DE; Эстрада, PR; Хедман, ММ (2017). «Микроволновые наблюдения Кассини дают ключ к разгадке происхождения С-кольца Сатурна». Икар . 281 : 297–321. Bibcode : 2017Icar..281..297Z . DOI : 10.1016 / j.icarus.2016.07.020 .
  54. ^ Эспозито, LW; и другие. (Январь 2012 г.). «Модель хищник-жертва для сгустков в кольцах Сатурна, вызванных запуском луны». Икар . 217 (1): 103–114. Bibcode : 2012Icar..217..103E . DOI : 10.1016 / j.icarus.2011.09.029 .
  55. ^ а б О'Донохью, Джеймс; Мур, Люк; Коннерни, Джек; Мелин, Хенрик; Сталлард, Том; Миллер, Стив; Бейнс, Кевин Х. (ноябрь 2018 г.). «Наблюдения за химической и тепловой реакцией« кольцевого дождя »на ионосфере Сатурна» (PDF) . Икар . 322 : 251–260. Bibcode : 2019Icar..322..251O . DOI : 10.1016 / j.icarus.2018.10.027 . ЛВП : 2381/43180 .
  56. ^ Уэйт, JH; Perryman, RS; Perry, ME; Miller, KE; Bell, J .; Cravens, TE; Glein, CR; Grimes, J .; Hedman, M .; Cuzzi, J .; Brockwell, T .; Теолис, В .; Moore, L .; Mitchell, DG; Персун, А .; Курт, WS; Wahlund, J.-E .; Morooka, M .; Хадид, ЛЗ; Chocron, S .; Уокер, Дж .; Nagy, A .; Yelle, R .; Ледвина, С .; Johnson, R .; Tseng, W .; Такер, О.Дж.; Ip, W.-H. (5 октября 2018 г.). «Химические взаимодействия между атмосферой Сатурна и его кольцами» . Наука . 362 (6410): eaat2382. Bibcode : 2018Sci ... 362.2382W . DOI : 10.1126 / science.aat2382 . PMID 30287634 . 
  57. ^ «Сатурн официально теряет свои кольца и шокирует гораздо быстрее, чем ожидалось» . Научно-техническая вселенная . Проверено 28 декабря 2018 .
  58. ^ Порко, К .; и другие. (Октябрь 1984 г.). «Эксцентрические локоны Сатурна на 1,29R S и 1,45R S ». Икар . 60 (1): 1–16. Bibcode : 1984Icar ... 60 .... 1P . DOI : 10.1016 / 0019-1035 (84) 90134-9 .
  59. ^ Порко, СС ; и другие. (Ноябрь 1987 г.). «Эксцентричные особенности внешнего С-кольца Сатурна». Икар . 72 (2): 437–467. Bibcode : 1987Icar ... 72..437P . DOI : 10.1016 / 0019-1035 (87) 90185-0 .
  60. ^ Флинн, Британская Колумбия; и другие. (Ноябрь 1989 г.). "Регулярная структура во внутреннем делении Кассини колец Сатурна" . Икар . 82 (1): 180–199. Bibcode : 1989Icar ... 82..180F . DOI : 10.1016 / 0019-1035 (89) 90030-4 .
  61. ^ Lakdawalla, Е. (2009-02-09). «Новые названия пробелов в отделении Кассини в кольцах Сатурна» . Блог планетарного общества . Планетарное общество . Проверено 20 декабря 2017 .
  62. ^ a b c Хедман, Мэтью М .; и другие. (2007). "Динамическое D-кольцо Сатурна" (PDF) . Икар . 188 (1): 89–107. Bibcode : 2007Icar..188 ... 89H . DOI : 10.1016 / j.icarus.2006.11.017 .
  63. ^ a b c Мейсон, Дж .; и другие. (31.03.2011). «Судебно-медицинская экспертиза связывает кольцевую рябь с ударами» . Пресс-релиз ЦИКЛОПС . Центральная операционная лаборатория Cassini Imaging . Проверено 4 апреля 2011 .
  64. ^ «Обширные спиральные гофры» . Подпись PIA 11664 . НАСА / Лаборатория реактивного движения / Институт космических исследований. 2011-03-31 . Проверено 4 апреля 2011 .
  65. ^ "Наклон колец Сатурна" . Подпись PIA 12820 . НАСА / Лаборатория реактивного движения / Институт космических исследований. 2011-03-31 . Проверено 4 апреля 2011 .
  66. ^ Хедман, ММ; и другие. (31.03.2011). «Удивительно гофрированное кольцо С ​​Сатурна». Наука . 332 (6030): 708–11. Bibcode : 2011Sci ... 332..708H . CiteSeerX 10.1.1.651.5611 . DOI : 10.1126 / science.1202238 . PMID 21454753 . S2CID 11449779 .   
  67. ^ "Тонкая рябь в кольце Юпитера" . Подпись PIA 13893 . НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калтех / SETI. 2011-03-31 . Проверено 4 апреля 2011 .
  68. ^ Шоуолтер, MR; и другие. (31.03.2011). «Удар кометы Шумейкер-Леви 9 вызывает рябь по кольцам Юпитера» (PDF) . Наука . 332 (6030): 711–3. Bibcode : 2011Sci ... 332..711S . DOI : 10.1126 / science.1202241 . PMID 21454755 . S2CID 27371440 .   
  69. ^ a b c Харланд, Дэвид М., Миссия на Сатурн: Кассини и зонд Гюйгенса , Чичестер: Praxis Publishing, 2002.
  70. ^ a b Porco, C .; и другие. (Октябрь 1984 г.). «Эксцентричные сатурнианские локоны на 1,29R s и 1,45R s ». Икар . 60 (1): 1–16. Bibcode : 1984Icar ... 60 .... 1P . DOI : 10.1016 / 0019-1035 (84) 90134-9 .
  71. ^ Б с д е е Porco, СС; и другие. (2005). «Наука о визуализации Кассини: первые результаты по кольцам Сатурна и малым спутникам» (PDF) . Наука . 307 (5713): 1226–1236. Bibcode : 2005Sci ... 307.1226P . DOI : 10.1126 / science.1108056 . PMID 15731439 . S2CID 1058405 .   
  72. ^ a b c d e Хедман, ММ; Николсон, PD (2016-01-22). «Плотность поверхностной массы B-кольца от скрытых волн плотности: меньше, чем кажется на первый взгляд?». Икар . 279 : 109–124. arXiv : 1601.07955 . Bibcode : 2016Icar..279..109H . DOI : 10.1016 / j.icarus.2016.01.007 . S2CID 119199474 . 
  73. ^ Dyches, Престон (2 февраля 2016). "Кольца Сатурна: меньше, чем кажется на первый взгляд?" . НАСА . Дата обращения 3 февраля 2016 .
  74. ^ Смит, BA; Soderblom, L .; Batson, R .; Мосты, П .; Inge, J .; Масурский, Х .; Shoemaker, E .; Beebe, R .; Boyce, J .; Briggs, G .; Бункер, А .; Коллинз, SA; Хансен, CJ; Джонсон, ТВ; Mitchell, JL; Terrile, RJ; Кук Аф, AF; Cuzzi, J .; Поллак, JB; Danielson, GE; Ингерсолл, AP; Дэвис, Мэн; Хант, GE; Morrison, D .; Owen, T .; Sagan, C .; Veverka, J .; Strom, R .; Суоми, В.Е. (1982). "Новый взгляд на систему Сатурна: изображения" Вояджера-2 ". Наука . 215 (4532): 504–537. Bibcode : 1982Sci ... 215..504S . DOI : 10.1126 / science.215.4532.504 . PMID 17771273 . S2CID 23835071 .  
  75. ^ "Алфавитный суп из колец Сатурна" . Планетарное общество. 2007. Архивировано из оригинала на 2010-12-13 . Проверено 24 июля 2007 .
  76. ^ a b Гамильтон, Кальвин (2004). "Великолепные кольца Сатурна" . Проверено 25 июля 2007 .
  77. ^ Малик, Тариг (2005-09-15). «Зонд Кассини шпионит за спицами в кольцах Сатурна» . Imaginova Corp . Проверено 6 июля 2007 .
  78. ^ Митчелл, CJ; и другие. (2006). «Спицы Сатурна: бюро находок» (PDF) . Наука . 311 (5767): 1587–9. Bibcode : 2006Sci ... 311.1587M . CiteSeerX 10.1.1.368.1168 . DOI : 10.1126 / science.1123783 . PMID 16543455 . S2CID 36767835 .    
  79. ^ "Миссия Солнцестояния Кассини: Маленькая находка около равноденствия" . Миссия Солнцестояния Кассини . Архивировано из оригинала на 2009-10-10 . Проверено 16 ноября 2009 .
  80. ^ Уэбб, Томас Уильям (1859). Небесные объекты для обычных телескопов . Лонгман, Грин, Лонгман и Робертс. п. 130 .
  81. ↑ Арчи Фредерик Коллинз, Величайший глаз в мире: астрономические телескопы и их истории, стр. 8
  82. ^ «Лекция 41: Планетарные кольца» . ohio-state.edu .
  83. ^ Эль Мутамид и др. 2015 .
  84. ^ Спан, Франк; Хоффманн, Хольгер; Зейс, Мартин; Зайлер, Майкл; Гретц, Фабио М. (19 июня 2019 г.). «Профиль радиальной плотности кольца А Сатурна». arXiv : 1906.08036 [ astro-ph.EP ].
  85. ^ "Два вида волн" . НАСА Исследование Солнечной системы . Проверено 30 мая 2019 .
  86. ^ Платт, Джейн; и другие. (14 апреля 2014 г.). «Изображения НАСА Кассини могут показать рождение луны Сатурна» . НАСА .
  87. ^ Мюррей, CD; Купер, штат Нью-Джерси; Уильямс, Джорджия; Attree, НЕТ; Бойер, Дж.С. (28 марта 2014 г.). «Открытие и динамическая эволюция объекта на внешнем краю кольца Сатурна» . Икар . 236 : 165–168. Bibcode : 2014Icar..236..165M . DOI : 10.1016 / j.icarus.2014.03.024 .
  88. ^ Уильямс, Дэвид Р. «Сатурнианские кольца фактов» . НАСА . Проверено 22 июля 2008 .
  89. ^ а б Эспозито, LW (2002). «Планетарные кольца». Отчеты о достижениях физики . 65 (12): 1741–1783. Bibcode : 2002RPPh ... 65.1741E . DOI : 10.1088 / 0034-4885 / 65/12/201 .
  90. ^ Остерброк, Германия; Крукшанк, Д.П. (1983). «Обнаружение Дж. Э. Килером разрыва во внешней части кольца». Икар . 53 (2): 165. Bibcode : 1983Icar ... 53..165O . DOI : 10.1016 / 0019-1035 (83) 90139-2 .
  91. Перейти ↑ Blue, J. (06.02.2008). «Дивизия Энке преобразована в Энке Гап» . USGS Astrogeology Science Center . USGS . Проверено 2 сентября 2010 .
  92. ^ Порко, СС; и другие. (2007). "Маленькие внутренние спутники Сатурна: ключи к их происхождению" (PDF) . Наука . 318 (5856): 1602–1607. Bibcode : 2007Sci ... 318.1602P . DOI : 10.1126 / science.1143977 . PMID 18063794 . S2CID 2253135 .   
  93. ↑ Мейсон, Джо (11 июня 2009 г.). «Приближение Сатурна к равноденствию выявляет невиданные ранее вертикальные структуры в кольцах планет» . Веб-сайт ЦИКЛОПС . Проверено 13 июня 2009 .
  94. ^ Вайс, JW; и другие. (11 июня 2009 г.). «Кольцевые волны и массы ближайших спутников». Астрономический журнал . 138 (1): 272–286. Bibcode : 2009AJ .... 138..272W . CiteSeerX 10.1.1.653.4033 . DOI : 10.1088 / 0004-6256 / 138/1/272 . 
  95. ^ Tiscareno, Мэтью S .; и другие. (2006). « Луны диаметром 100 м в кольце А Сатурна по наблюдениям за« пропеллерными »структурами ». Природа . 440 (7084): 648–650. Bibcode : 2006Natur.440..648T . DOI : 10,1038 / природа04581 . PMID 16572165 . S2CID 9688977 .  
  96. ^ Сремчевич, Миодраг; и другие. (2007). « Пояс лунных знаков в кольце А Сатурна ». Природа . 449 (7165): 1019–1021. Bibcode : 2007Natur.449.1019S . DOI : 10,1038 / природа06224 . PMID 17960236 . S2CID 4330204 .  
  97. ^ Tiscareno, Мэтью S .; и другие. (2008). « Население пропеллеров в кольце А Сатурна ». Астрономический журнал . 135 (3): 1083–1091. arXiv : 0710.4547 . Bibcode : 2008AJ .... 135.1083T . DOI : 10.1088 / 0004-6256 / 135/3/1083 . S2CID 28620198 . 
  98. ^ Порко, С. (2013-02-25). «Блерио отбит» . Веб-сайт ЦИКЛОПС . НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калтех / Институт космических наук . Проверено 27 февраля 2013 .
  99. ^ "Названия планет: номенклатура кольца и разрыва кольца" . usgs.gov .
  100. Перейти ↑ Weisstein, Eric W. (2007). «Мир физики Эрика Вайсштейна - Предел Роша» . scienceworld.wolfram.com . Проверено 5 сентября 2007 .
  101. ^ НАСА. "Что такое предел Роша?" . НАСА – Лаборатория реактивного движения . Проверено 5 сентября 2007 .
  102. ^ http://www.cbat.eps.harvard.edu/iauc/08400/08401.html
  103. ^ http://www.cbat.eps.harvard.edu/iauc/08400/08432.html
  104. ^ a b c Мюррей, CD; и другие. (5 июня 2008 г.). «Определение структуры кольца F Сатурна по ближайшим луннымлетам» (PDF) . Природа . 453 (7196): 739–744. Bibcode : 2008Natur.453..739M . DOI : 10,1038 / природа06999 . PMID 18528389 . S2CID 205213483 .   
  105. ^ Karttunen, H .; и другие. (2007). Фундаментальная астрономия . Springer-Verlag Berlin Heidelberg. ISBN 978-3-540-34144-4. OCLC  804078150 . Проверено 25 мая 2013 .
  106. ^ Герельс, Т .; Бейкер, Л. Р.; Beshore, E .; Blenman, C .; Берк, JJ; Кастильо, Северная Дакота; Dacosta, B .; Degewij, J .; Doose, LR; Фонтан, JW; Gotobed, J .; Kenknight, CE; Kingston, R .; McLaughlin, G .; McMillan, R .; Murphy, R .; Смит, PH; Штолль, CP; Стрикленд, РН; Томашко, МГ; Виджесингхе, депутат; Коффин, DL; Эспозито, Л. (1980). «Изображающий фотополяриметр на Пионере Сатурна». Наука . 207 (4429): 434–439. Bibcode : 1980Sci ... 207..434G . DOI : 10.1126 / science.207.4429.434 . PMID 17833555 . S2CID 25033550 .  
  107. ^ Lakdawalla, Е. (2014-07-05). «О массах и движении мини-лун: Пандора не« пастырь », но Прометей все еще им» . Планетарное общество . Проверено 17 апреля 2015 .
  108. ^ Cuzzi, JN; Whizin, AD; Hogan, RC; Добровольскис, АР; Dones, L .; Шоуолтер, MR; Colwell, JE; Скаргл, Джей Ди (апрель 2014 г.). "Ядро кольца F Сатурна: Спокойствие посреди хаоса". Икар . 232 : 157–175. Bibcode : 2014Icar..232..157C . DOI : 10.1016 / j.icarus.2013.12.027 . ISSN 0019-1035 . 
  109. ^ Hyodo, R .; Оцуки, К. (17 августа 2015 г.). «F-кольцо Сатурна и спутники-пастухи - естественный результат формирования спутниковой системы». Природа Геонауки . 8 (9): 686–689. Bibcode : 2015NatGe ... 8..686H . DOI : 10.1038 / ngeo2508 .
  110. ^ Charnoz, S .; и другие. (2005). «Кассини обнаруживает кинематическое спиральное кольцо вокруг Сатурна» (PDF) . Наука . 310 (5752): 1300–1304. Bibcode : 2005Sci ... 310.1300C . DOI : 10.1126 / science.1119387 . PMID 16311328 . S2CID 6502280 .   
  111. ^ a b Планетарный фотожурнал НАСА PIA08328: Кольца, созданные с Луны
  112. ^ а б «НАСА обнаруживает, что спутники Сатурна могут создавать новые кольца» . Наследие Кассини 1997–2007 гг . Лаборатория реактивного движения . 2006-10-11. Архивировано из оригинала на 2006-10-16 . Проверено 20 декабря 2017 .
  113. ^ a b c Хедман, ММ; и другие. (2007). "Источник G-кольца Сатурна" (PDF) . Наука . 317 (5838): 653–656. Bibcode : 2007Sci ... 317..653H . DOI : 10.1126 / science.1143964 . PMID 17673659 . S2CID 137345 .   
  114. ^ "S / 2008 S 1. (Изображения миссии НАСА Кассини Сатурн)" . ciclops.org .
  115. ↑ Дэвисон, Анна (2 августа 2007 г.). «Кольцо Сатурна из остатков давно умершей луны» . Новостной сервис NewScientist.com.
  116. ^ a b Porco CC , [1] ; и другие. (2008-09-05). «Еще кольцевые дуги для Сатурна» . Веб-сайт Центральной операционной лаборатории Cassini Imaging . Проверено 5 сентября 2008 .
  117. ^ a b c Хедман, ММ; и другие. (2008-11-25). «Три тонких кольца / дуги для трех крошечных лун». Икар . 199 (2): 378–386. Bibcode : 2009Icar..199..378H . DOI : 10.1016 / j.icarus.2008.11.001 .
  118. ^ Hillier, JK; и другие. (Июнь 2007 г.). "Состав электронного кольца Сатурна" . Ежемесячные уведомления Королевского астрономического общества . 377 (4): 1588–1596. Bibcode : 2007MNRAS.377.1588H . DOI : 10.1111 / j.1365-2966.2007.11710.x .
  119. ^ а б Хедман, ММ; и другие. (2012). «Трехмерная структура E-кольца Сатурна». Икар . 217 (1): 322–338. arXiv : 1111,2568 . Bibcode : 2012Icar..217..322H . DOI : 10.1016 / j.icarus.2011.11.006 . S2CID 1432112 . 
  120. ^ Spahn, F .; и другие. (2006-03-10). «Измерения пыли Кассини на Энцеладе и их значение для происхождения кольца Е». Наука . 311 (5766): 1416–8. Bibcode : 2006Sci ... 311.1416S . CiteSeerX 10.1.1.466.6748 . DOI : 10.1126 / science.1121375 . PMID 16527969 . S2CID 33554377 .   
  121. ^ Порко, СС ; Helfenstein, P .; Томас, ПК; Ингерсолл, AP; Wisdom, J .; West, R .; Neukum, G .; Денк, Т .; Вагнер Р. (10 марта 2006 г.). «Кассини наблюдает за активным южным полюсом Энцелада» (PDF) . Наука . 311 (5766): 1393–1401. Bibcode : 2006Sci ... 311.1393P . DOI : 10.1126 / science.1123013 . PMID 16527964 . S2CID 6976648 .   
  122. ^ «Ледяные усики, достигающие кольца Сатурна, прослеживаются до их источника» . Новости НАСА . 14 апреля 2015 . Проверено 15 апреля 2015 .
  123. ^ Митчелл, CJ; Порко, СС; Вайс, JW (15 апреля 2015 г.). «Отслеживание гейзеров Энцелада в E-кольцо Сатурна» (PDF) . Астрономический журнал . 149 (5): 156. Bibcode : 2015AJ .... 149..156M . DOI : 10,1088 / 0004-6256 / 149/5/156 . ISSN 1538-3881 . S2CID 55091776 .   
  124. ^ Шенк Гамильтон и др. 2011. С. 751–53.
  125. ^ Мейсон 2010 .
  126. ^ "Космический телескоп НАСА обнаруживает самое большое кольцо вокруг Сатурна" . НАСА. 3 июля 2017 . Проверено 6 ноября 2017 .
  127. ^ Космический телескоп НАСА обнаружил самое большое кольцо вокруг Сатурна
  128. ^ a b c Verbiscer, Энн; и другие. (2009-10-07). «Самое большое кольцо Сатурна». Природа . 461 (7267): 1098–100. Bibcode : 2009Natur.461.1098V . DOI : 10,1038 / природа08515 . PMID 19812546 . S2CID 4349726 .  
  129. ^ a b c Коуэн, Роб (2009-10-06). «Обнаружено самое большое из известных планетных колец» . Новости науки .
  130. ^ Tamayo, D .; и другие. (2014-01-23). «Первые наблюдения кольца Фиби в оптическом свете». Икар . 233 : 1–8. arXiv : 1401.6166 . Bibcode : 2014Icar..233 .... 1T . DOI : 10.1016 / j.icarus.2014.01.021 . S2CID 40032407 . 
  131. ^ a b c Гамильтон, Дуглас П .; Скруцкие, Майкл Ф .; Verbiscer, Энн Дж .; Маски, Фрэнк Дж. (10.06.2015). «Маленькие частицы доминируют над кольцом Фиби Сатурна на удивительно большие расстояния». Природа . 522 (7555): 185–187. Bibcode : 2015Natur.522..185H . DOI : 10,1038 / природа14476 . PMID 26062508 . S2CID 4464735 .  
  132. ^ "Король колец" . НАСА, Центр космического телескопа Спитцера. 2009-10-07 . Проверено 7 октября 2009 .
  133. ↑ Грейсон, Мишель (07.10.2009). «Вокруг Сатурна обнаружено огромное« призрачное »кольцо» . Новости природы . DOI : 10.1038 / новости.2009.979 .
  134. ↑ Weil, Martin (25 октября 2009 г.). "U-Va., U-MD. Астрономы нашли еще одно кольцо Сатурна" . Вашингтон Пост . п. 4С . Проверено 2 сентября 2012 .
  135. ^ Денк, Т .; и другие. (2009-12-10). «Япет: уникальные свойства поверхности и глобальная цветовая дихотомия от Cassini Imaging» (PDF) . Наука . 327 (5964): 435–9. Bibcode : 2010Sci ... 327..435D . DOI : 10.1126 / science.1177088 . PMID 20007863 . S2CID 165865 .   
  136. ^ «Кассини идет по следу беглого тайны» . Новости миссии НАСА . НАСА. 8 октября 2007 . Проверено 20 декабря 2017 .
  137. ^ Мейсон, Дж .; и другие. (2009-12-10). "Кассини приближается к многовековой тайне луны Сатурна Япета" . Отдел новостей сайта ЦИКЛОПС . Институт космических наук . Проверено 22 декабря 2009 .
  138. ^ Спенсер, младший; и другие. (2009-12-10). «Формирование экстремальной дихотомии альбедо Япета за счет экзогенной термальной миграции льда». Наука . 327 (5964): 432–5. Bibcode : 2010Sci ... 327..432S . CiteSeerX 10.1.1.651.4218 . DOI : 10.1126 / science.1177132 . PMID 20007862 . S2CID 20663944 .   
  139. ^ Джонс, Герайнт H .; и другие. (2007-03-07). "Пылевой гало самой большой ледяной луны Сатурна, Реи" (PDF) . Наука . 319 (5868): 1380–1384. Bibcode : 2008Sci ... 319.1380J . DOI : 10.1126 / science.1151524 . PMID 18323452 . S2CID 206509814 .   
  140. ^ Lakdawalla, E. (2008-03-06). «Кольцевая Луна Сатурна? Кассини обнаруживает возможные кольца в Реи» . Веб-сайт Планетарного общества . Планетарное общество . Архивировано из оригинала на 10 марта 2008 года . Проверено 9 марта 2008 .
  141. ^ Lakdawalla, E. (5 октября 2009). «Еще одно возможное доказательство наличия кольца Реи» . Блог Планетарного общества . Планетарное общество . Проверено 6 октября 2009 .
  142. ^ Керр, Ричард А. (25.06.2010). «Кольца Луны, которых никогда не было» . ScienceNow. Архивировано 01 июля 2010 года . Проверено 5 августа 2010 .
  143. ^ http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA09883
  144. ^ "Мягкое столкновение (изображения миссии НАСА Кассини Сатурн)" . ciclops.org .
  145. ^ Столкновение Прометея . YouTube . 18 ноября 2007 г.
  146. ^ Кольцо G Сатурна . YouTube . 6 августа 2007 г.
  147. ^ "За углом (изображения миссии НАСА Кассини Сатурн)" . ciclops.org .

Внешние ссылки [ править ]

  • Узел планетных колец: система колец Сатурна
  • Кольца Сатурна от NASA Solar System Exploration
  • Номенклатура колец Сатурна со страницы планетарной номенклатуры Геологической службы США
  • Самое большое кольцо вокруг Сатурна только что увеличилось в размерах (получено 20 декабря 2017 г. с сайта Space.com)
  • Все, что любознательный человек должен знать о планетных кольцевых системах, с доктором Марком Шоуолтером (подкаст Васима Ахтара с Марком Шоуолтером )
  • Анимация в высоком разрешении Шона Дорана колец с подсветкой
  • Анимация в высоком разрешении от Кевина М. Гилла эстакады внешнего кольца B в день равноденствия (становится менее равномерной после первой минуты); см. альбом Rings для получения дополнительной информации
  • Анимация Сатурна и его колец в высоком разрешении с экваториальной и полярной орбиты, а также с погружения ниже колец, созданная Ником Стивенсом ; см. список для получения дополнительной информации