Кольца Сатурна
Кольца Сатурна — система плоских концентрических образований изо льда и пыли, располагающаяся в экваториальной плоскости планеты Сатурн. Основные кольца названы латинскими буквами в порядке их открытия. Исследованы несколькими автоматическими межпланетными станциями (АМС), особенно подробно — аппаратом «Кассини». Фактически имеют сложную структуру, расщепляясь на многочисленные более тонкие колечки, разделённые так называемыми щелями. Вид с Земли сильно зависит от расположения Сатурна на орбите.



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 [итал.] 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 Аллегейни.
В XX веке были обнаружены свидетельства возможного существования кольца D (Пьер Герен, 1967). Также в 1967 году Уолтер Фейбельман на фотографиях, сделанных в обсерватории Аллегейни годом раньше, обнаружил кольцо E. В 1977 году Стивен Джеймс О’Меара первый описал тёмные радиальные образования («спицы») в кольце B.
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», было подтверждено существование кольца E, открыто кольцо F. 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 64 200 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). Открыто кольцо G. В 1981 году АМС «Вояджер-2» приблизилась к Сатурну на расстояние 161 000 км от его центра. С помощью , который не сработал на «Вояджере-1», АМС «Вояджер-2» была способна наблюдать кольца с намного бо́льшим разрешением и открыть много новых колечек. Данные аппаратов «Вояджер» позволили подтвердить существование «спиц» в кольце B, кольца D и трёх делений в нём (получивших временные обозначения D 68, D 72 и D 73). Также было открыто «плетение» в кольце F.
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 (R/2006 S 2) и Януса и Эпиметея. В числе открытий «Кассини» — обнаружение тусклых маленьких колец, получивших обозначения R/2004 S 1 и R/2004 S 2, открытие щели Коломбо в середине кольца C и маленького колечка внутри него, находящегося в орбитальном резонансе с Титаном, колечек в делении Кассини (R/2006 S 3, R/2006 S 4).
В 2007 решением Международного астрономического союза была утверждена номенклатура, проводящая различие между делениями и щелями в кольцах: деления находятся между кольцами с собственными обозначениями, щели — внутри таких колец.
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.
Происхождение колец
Существует 2 основные гипотезы:
- Кольца сформировались из остатков околопланетного облака вещества, которые из-за непостоянства притяжения Сатурна не смогли, как у других планет, стать полноценным спутником. В спутники превратились лишь внешние области этого облака, тогда как частицы из внутренних, вращаясь слишком быстро и беспорядочно, претерпевали чрезмерно сильные соударения, постепенно измельчаясь и становясь всё более рыхлыми.
- Кольца появились в результате разрушения крупного спутника из-за столкновения с метеоритом, крупной кометой или астероидом. Разрушение могло произойти и из-за гравитационного влияния самого Сатурна, когда орбита спутника оказывалась ниже предела Роша.
Так, согласно одной из моделей, предложенной американкой Робин Кэнап, причиной образования колец стали несколько последовательных поглощений Сатурном его спутников. Практически все из нескольких крупных (в полтора раза больше Луны) сформировавшихся на заре Солнечной системы спутников постепенно из-за гравитационного воздействия падали в недра Сатурна. В процессе схода со своих орбит по спиральной траектории они разрушались. При этом лёгкая ледяная составляющая оставалась в космосе, тогда как тяжёлые минеральные компоненты поглощались планетой. Впоследствии лёд захватывался гравитацией следующего спутника Сатурна, и цикл повторялся. Когда произошёл захват Сатурном последнего из своих изначальных спутников, ставшего гигантским ледяным шаром с твёрдым минеральным ядром, вокруг планеты образовалось «облако» изо льда, фрагменты которого имели от 1 до 50 километров в диаметре и сформировали первичное кольцо Сатурна. По массе оно превышало современную систему колец в 1000 раз, однако в течение последующих 4,5 миллиарда лет соударения образующих его 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 были разрушены гравитацией Сатурна.
По другой теории, согласно расчётам группы японских и французских учёных, кольца сформировались при разрушении крупных небесных тел из пояса Койпера, сближение с которыми часто имело место во время Поздней тяжёлой бомбардировки 4 млрд лет назад.
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 пыли и 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 (в основном от 5 до 30 м), 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.
| 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 около 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. Изначально называлось «Деление Энке», было охарактеризовано как щель в 2008 году. | |
| Щель Килера | 136 530 | 32—47 | ||
| Деление Роша | 136 800—139 380 | 2580 | Первоначально называлось «Деление Пионера», в 2007 году переименовано по предложению команды обработки изображения аппарата «Кассини». | |
| 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 | ~9000 | 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 | 2500 | Состоит из частиц, выбитых с поверхности спутника Паллены столкновениями с различными телами. | |
| Кольцо E | 181 000—483 000 | 300 000 | Основным источником материала служат гейзеры Энцелада | |
| Кольцо Фебы | 6 000 000–16 300 000 | 8 000 000–12 000 000 | 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. |



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 2022 год последние максимальные раскрытия были в 1988, 2002 и 2016 гг., исчезновения — в 1995 и 2009 гг. Каждые 14 лет раскрытие колец увеличивается, виден северный полюс Сатурна и обращённая к нему сторона его колец.
Слухи об исчезновении колец Сатурна в 1921 году
В 1921 году разнёсся слух о том, что Сатурн лишился своих колец, а их частицы летят в том числе и на Землю. Ожидаемое событие настолько взбудоражило умы людей, что публиковались расчёты, когда на Землю упадут частицы колец. Слух появился из-за того, что кольца попросту повернулись ребром к земным наблюдателям, а так как они очень тонкие, то в приборы того времени их было невозможно разглядеть. Люди поняли «исчезновение колец» в прямом смысле, что и породило слух.
Примечания
- Перельман Я. И. Астрономические анаграммы // Занимательная астрономия. — 7-е изд. — М.: Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1954. — С. 120—122.
- 427. Galileo a Giuliano De' Medici in Praga. Firenze, 13 Novembre 1610 // Le Opere di Galileo Galilei (итал.). — Firenze, 1900. — Vol. X. Carteggio. 1574—1610. — P. 474.
- Силкин, 1982, с. 123.
- Christiaan Huygens. Christiani Hugenii Zulichemii Opera mechanica, geometrica astronomica et miscellanea : quatuor voluminibus contexta (лат.). — 1751. — Т. 3. — С. 526.
- Huygens, Christiaan. Christiani Hugenii Zulichemii Opera mechanica, geometrica astronomica et miscellanea : quatuor voluminibus contexta (лат.). — 1751. — Т. 3. — С. 566.
- Силкин, 1982, с. 128.
- Encke. Über den Ring des Saturn (нем.) // Mathematische Abhandlungen der Königlich Preussischen Akademie der Wissenschaften Aus dem Jahre 1838. — 1840. — S. 8—9.
- 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. — .
- Michele Dougherty, Larry Esposito, Stamatios Krimigis. Saturn from Cassini–Huygens (англ.). — Springer Science & Business Media, 2009. — P. 376.
- Силкин, 1982, с. 132.
- Sophie Kowalewsky. Zusätze und Bemerkungen zu Laplace's Untersuchung über die Gestalt der Saturnsringe (нем.) // Astronomische Nachrichten. — Wiley-VCH, 1885. — Bd. 111. — S. 37—48. — .
- Силкин, 1982, с. 134.
- Blunck J. Solar System Moons (англ.): Discovery and Mythology — Berlin, Heidelberg: Springer Science+Business Media, 2010. — P. 63. — 142 p. — ISBN 978-3-540-68852-5 — doi:10.1007/978-3-540-68853-2
- Силкин, 1982, с. 138—139.
- Силкин, 1982, с. 142.
- Voyager 1. // JPL/NASA web site. Дата обращения: 15 марта 2016. Архивировано 1 июля 2016 года.
- Силкин, 1982, с. 145.
- Силкин, 1982, с. 146.
- PDS: Mission Information. // JPL/NASA web site. Дата обращения: 15 марта 2016. Архивировано 18 марта 2016 года.
- Voyager 2: In Depth. NASA web site. Дата обращения: 15 марта 2016. Архивировано 20 апреля 2017 года.
- Michael Meltzer. The Cassini-Huygens Visit to Saturn: An Historic Mission to the Ringed Planet (англ.). — Springer, 2015. — P. 205.
- Cassini Solstice Mission: About Saturn & Its Moons. JPL/NASA web site. Дата обращения: 15 марта 2016. Архивировано 24 марта 2016 года.
- Сам крошечный спутник Паллена был открыт всего 2 годами ранее, также по данным «Кассини».
- Moon-Made Rings (англ.). NASA (11 октября 2006). Дата обращения: 11 июня 2020. Архивировано 11 июня 2020 года.
- Blunck J. Solar System Moons (англ.): Discovery and Mythology — Berlin, Heidelberg: Springer Science+Business Media, 2010. — P. 64. — 142 p. — ISBN 978-3-540-68852-5 — doi:10.1007/978-3-540-68853-2
- Александр Пономарёв. Кольца Сатурна оказались еще крупнее. Популярная механика (17 июня 2015). Дата обращения: 5 октября 2017. Архивировано 6 октября 2017 года.
- Владимир Королёв (10 декабря 2016). Кольца шестой планеты. N+1. Архивировано 24 июля 2020. Дата обращения: 10 мая 2020.
- Андрей Меркулов (10 ноября 2015). Властелины Сатурна. Российская газета. Архивировано 13 апреля 2016. Дата обращения: 9 мая 2020.
- Предложена теория формирования колец Сатурна, объясняющая результат Cassini. Газета.ру (13 декабря 2010). Дата обращения: 11 января 2011. Архивировано 23 августа 2011 года.
- Кристина Уласович (1 ноября 2016). Ученые объяснили появление колец Сатурна. N+1. Архивировано 24 июля 2020. Дата обращения: 11 мая 2020.
- Сурдин, 2018, p. 206.
- Freddie Wilkinson. Saturn's Rings (англ.). The Astrophysics Spectator (24 ноября 2004). Дата обращения: 20 мая 2020. Архивировано 3 сентября 2020 года.
- Сурдин, 2018, p. 208.
- C. C. Porco. Cassini Imaging Science: Initial Results on Saturn's Rings and Small Satellites (англ.) // Science. — 2005. — 25 February (vol. 307, iss. 5713). — P. 1226—1236. — ISSN 1095-9203 0036-8075, 1095-9203. — doi:10.1126/science.1108056.
- Saturnian Rings Fact Sheet (англ.). NASA. Архивировано 23 августа 2011 года.
- Сурдин, 2018, p. 209.
- Д. Ю. Цветков. Загадочные «спицы» в кольцах Сатурна. Астронет (27 ноября 2006). Дата обращения: 11 июня 2020. Архивировано 11 июня 2020 года.
- C. C. Porco и др. Cassini Imaging Science: Initial Results on Saturn's Rings and Small Satellites (англ.). Архивировано 21 августа 2011 года.
- Daniel W. E. Green. IAUC 8759: RINGS OF SATURN (R/2006 S 1, R/2006 S 2, R/2006 S 3, R/2006 S 4); 2006iv, 2006iw, 2006ix, 2006iy, 2006iz, 2006ja; C/2006 P1 (англ.). Central Bureau for Astronomical Telegrams. International Astronomical Union (11 октября 2006). Дата обращения: 15 июня 2020. Архивировано 4 июня 2020 года.
- 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.
- Фридман А.. 6 лет из жизни Сатурна // Астронет.
- Перельман Я. И. «Занимательная астрономия», 1954. — С. 119—120.
Литература
- Силкин Б. И. В мире множества лун. — М.: Наука, 1982. — 208 с. — 150 000 экз.
- С. А. Язев. Глава 12. Планета Сатурн // Астрономия. Солнечная система : учеб. пособие для вузов / под науч. ред. В. Г. Сурдина. — 3. — М.: Юрайт, 2018. — 336 с. — (Специалист). — ISBN 978-5-334-08244-9.
Ссылки
- Теория формирования колец Сатурна // Газета.Ru, 13.12.2010.
- Константин Холшевников. Почему у планет земной группы нет колец? // Galspace.spb.ru. Дата обращения: 29 декабря 2010.
- У Сатурна обнаружили новое гигантское кольцо [1] // 7 октября 2009 /вебархив/
- У Сатурна стремительно исчезают кольца // Популярная механика, 18 декабря 2018.
В другом языковом разделе есть более полная статья Rings of Saturn (англ.). |
Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер, Информация о Кольца Сатурна, Что такое Кольца Сатурна? Что означает Кольца Сатурна?
Kolca Saturna sistema ploskih koncentricheskih obrazovanij izo lda i pyli raspolagayushayasya v ekvatorialnoj ploskosti planety Saturn Osnovnye kolca nazvany latinskimi bukvami v poryadke ih otkrytiya Issledovany neskolkimi avtomaticheskimi mezhplanetnymi stanciyami AMS osobenno podrobno apparatom Kassini Fakticheski imeyut slozhnuyu strukturu rassheplyayas na mnogochislennye bolee tonkie kolechki razdelyonnye tak nazyvaemymi shelyami Vid s Zemli silno zavisit ot raspolozheniya Saturna na orbite Kolca Saturna glavnye oboznachenyVolny v kolcah Saturna v iskusstvennyh cvetahKolca Saturna s rasstoyaniya 1 8 mln km pod uglom 30 gradusov Foto mezhplanetnoj stancii Kassini 2006 godIstoriya nablyudenij i issledovanijPervym kolca Saturna uvidel Galileo Galilej v 1610 godu on nablyudal ih v svoj teleskop s 20 kratnym uvelicheniem no ne identificiroval ih kak kolca On schital chto vidit Saturn trojnym s dvumya pridatkami neizvestnoj prirody po bokam i zashifroval eto v vide anagrammy smaismrmilmepoetaleumibunenugttauiras Rasshifrovyvalas ona kak lat Altissimum planetam tergeminum obseruaui Vysochajshuyu planetu trojnoyu nablyudal rasshifrovka byla opublikovana v pisme Galileya k ital 13 noyabrya 1610 goda V 1612 godu kolca byli vidny s rebra poetomu oni stali nezametny pri nablyudenii v teleskop chto ozadachilo Galileya Pozdnee oni poyavilis vnov Hristian Gyujgens pervym predpolozhil chto Saturn okruzhyon kolcom Gollandskij uchyonyj soorudil teleskop refraktor s 50 kratnym uvelicheniem namnogo bolshim chem teleskop Galileya v kotoryj tot nablyudal Saturn Rezultaty nablyudeniya Gyujgens opublikoval v 1656 godu takzhe v vide anagrammy v svoyom sochinenii De Saturni Luna observatio nova Rasshifrovku anagrammy on dal v 1659 godu v sochinenii Systema Saturnium lat Annulo cingitur tenui plano nusquam cohaerente ad eclipticam inclinato Kolcom okruzhyon tonkim ploskim nigde ne prikasayushimsya k ekliptike naklonyonnym V 1675 godu Dzhovanni Domeniko Kassini opredelil chto kolco Saturna sostoit iz dvuh chastej razdelyonnyh tyomnym promezhutkom kotoryj pozdnee byl nazvan deleniem ili shelyu Kassini V XIX veke V Ya Struve predlozhil nazvat vneshnyuyu chast kolcom A a vnutrennyuyu kolcom B V 1837 godu Iogann Franc Enke zametil promezhutok v kolce A kotoryj nazvali deleniem Enke Cherez god Iogann Gottfrid Galle obnaruzhil kolco vnutri kolca B odnako ego otkrytie ne bylo prinyato vseryoz i poluchilo priznanie lish posle pereotkrytiya etogo kolca v 1850 godu U K Bondom D F Bondom i U R Dejvsom ego stali nazyvat kolcom C ili krepovym kolcom V svoyo vremya Laplas predpolozhil chto kolca Saturna sostoyat iz bolshogo chisla menshih celnyh kolechek V 1859 godu Dzhejms Klerk Maksvell pokazal chto Laplas byl ne sovsem prav kolca ne mogut byt celnymi tvyordymi obrazovaniyami ibo togda oni okazalis by nestabilnymi i byli by razorvany na chasti On predpolozhil chto kolca sostoyat iz mnozhestva melkih chastic V svoej edinstvennoj astronomicheskoj rabote opublikovannoj v 1885 godu Sofya Kovalevskaya pokazala chto kolca ne mogut byt ni zhidkimi ni gazoobraznymi Predpolozhenie Maksvella bylo dokazano v 1895 godu blagodarya spektroskopicheskim nablyudeniyam kolec vypolnennymi Aristarhom Belopolskim v Pulkovo i Dzhejmsom Eduardom Kilerom v observatorii Allegejni V XX veke byli obnaruzheny svidetelstva vozmozhnogo sushestvovaniya kolca D Per Geren 1967 Takzhe v 1967 godu Uolter Fejbelman na fotografiyah sdelannyh v observatorii Allegejni godom ranshe obnaruzhil kolco E V 1977 godu Stiven Dzhejms O Meara pervyj opisal tyomnye radialnye obrazovaniya spicy v kolce B S nachala kosmicheskoj ery seredina XX veka v rajone kolec Saturna proletalo chetyre AMS Tak v 1979 godu AMS Pioner 11 priblizilas k oblachnomu pokrovu Saturna na rasstoyanie 20 900 km Po dannym peredannym Pionerom 11 bylo podtverzhdeno sushestvovanie kolca E otkryto kolco F Byla izmerena temperatura kolec 203 C na Solnce i 210 C v teni Saturna V 1980 godu AMS Voyadzher 1 priblizilas k oblachnomu pokrovu Saturna na rasstoyanie 64 200 km Po snimkam Voyadzhera 1 bylo ustanovleno chto kolca Saturna sostoyat iz soten uzenkih kolechek S vneshnej i vnutrennej storony kolca F otkryty dva sputnika pastuha pozdnee nazvannye Prometej i Pandora Otkryto kolco G V 1981 godu AMS Voyadzher 2 priblizilas k Saturnu na rasstoyanie 161 000 km ot ego centra S pomoshyu kotoryj ne srabotal na Voyadzhere 1 AMS Voyadzher 2 byla sposobna nablyudat kolca s namnogo bo lshim razresheniem i otkryt mnogo novyh kolechek Dannye apparatov Voyadzher pozvolili podtverdit sushestvovanie spic v kolce B kolca D i tryoh delenij v nyom poluchivshih vremennye oboznacheniya D 68 D 72 i D 73 Takzhe bylo otkryto pletenie v kolce F Zatem v 2004 godu AMS Kassini priblizilas k oblachnomu pokrovu Saturna na rasstoyanie v 18 000 km i stala iskusstvennym sputnikom Saturna Snimki Kassini yavlyayutsya poka samymi detalnymi iz vseh poluchennyh po nim otkryty novye kolechki Tak v 2006 godu oni byli obnaruzheny na orbitah sputnikov Palleny R 2006 S 2 i Yanusa i Epimeteya V chisle otkrytij Kassini obnaruzhenie tusklyh malenkih kolec poluchivshih oboznacheniya R 2004 S 1 i R 2004 S 2 otkrytie sheli Kolombo v seredine kolca C i malenkogo kolechka vnutri nego nahodyashegosya v orbitalnom rezonanse s Titanom kolechek v delenii Kassini R 2006 S 3 R 2006 S 4 V 2007 resheniem Mezhdunarodnogo astronomicheskogo soyuza byla utverzhdena nomenklatura provodyashaya razlichie mezhdu deleniyami i shelyami v kolcah deleniya nahodyatsya mezhdu kolcami s sobstvennymi oboznacheniyami sheli vnutri takih kolec Lish otnositelno nedavno v 2009 godu s pomoshyu infrakrasnogo kosmicheskogo teleskopa Spitcer bylo otkryto samoe bolshoe kolco kolco Feby diametrom bolee 10 millionov kilometrov Takzhe uchyonye predpolagali nalichie sistemy kolec u sputnika Saturna Rei no eta dogadka ne podtverdilas Proishozhdenie kolecSushestvuet 2 osnovnye gipotezy Kolca sformirovalis iz ostatkov okoloplanetnogo oblaka veshestva kotorye iz za nepostoyanstva prityazheniya Saturna ne smogli kak u drugih planet stat polnocennym sputnikom V sputniki prevratilis lish vneshnie oblasti etogo oblaka togda kak chasticy iz vnutrennih vrashayas slishkom bystro i besporyadochno preterpevali chrezmerno silnye soudareniya postepenno izmelchayas i stanovyas vsyo bolee ryhlymi Kolca poyavilis v rezultate razrusheniya krupnogo sputnika iz za stolknoveniya s meteoritom krupnoj kometoj ili asteroidom Razrushenie moglo proizojti i iz za gravitacionnogo vliyaniya samogo Saturna kogda orbita sputnika okazyvalas nizhe predela Rosha Tak soglasno odnoj iz modelej predlozhennoj amerikankoj Robin Kenap prichinoj obrazovaniya kolec stali neskolko posledovatelnyh pogloshenij Saturnom ego sputnikov Prakticheski vse iz neskolkih krupnyh v poltora raza bolshe Luny sformirovavshihsya na zare Solnechnoj sistemy sputnikov postepenno iz za gravitacionnogo vozdejstviya padali v nedra Saturna V processe shoda so svoih orbit po spiralnoj traektorii oni razrushalis Pri etom lyogkaya ledyanaya sostavlyayushaya ostavalas v kosmose togda kak tyazhyolye mineralnye komponenty pogloshalis planetoj Vposledstvii lyod zahvatyvalsya gravitaciej sleduyushego sputnika Saturna i cikl povtoryalsya Kogda proizoshyol zahvat Saturnom poslednego iz svoih iznachalnyh sputnikov stavshego gigantskim ledyanym sharom s tvyordym mineralnym yadrom vokrug planety obrazovalos oblako izo lda fragmenty kotorogo imeli ot 1 do 50 kilometrov v diametre i sformirovali pervichnoe kolco Saturna Po masse ono prevyshalo sovremennuyu sistemu kolec v 1000 raz odnako v techenie posleduyushih 4 5 milliarda let soudareniya obrazuyushih ego ledyanyh glyb priveli k izmelcheniyu lda do razmerov gradin Pri etom bolshaya chast veshestva byla pogloshena planetoj a takzhe utrachena pri vzaimodejstvii s asteroidami i kometami mnogie iz kotoryh takzhe byli razrusheny gravitaciej Saturna Po drugoj teorii soglasno raschyotam gruppy yaponskih i francuzskih uchyonyh kolca sformirovalis pri razrushenii krupnyh nebesnyh tel iz poyasa Kojpera sblizhenie s kotorymi chasto imelo mesto vo vremya Pozdnej tyazhyoloj bombardirovki 4 mlrd let nazad Svojstva i strukturaVertikalnye struktury na vneshnej chasti kolca B foto Cassini avgust 2009 goda Ploskost obrasheniya sistemy kolec sovpadaet s ploskostyu ekvatora Saturna to est naklonena otnositelno ploskosti orbity vokrug Solnca na 26 7 Kolca predstavlyayut soboj keplerovskij disk to est ih chasticy sovershayut differencialnoe vrashenie iz za chego postoyanno stalkivayutsya mezhdu soboj Eti stolknoveniya stanovyatsya istochnikom teplovoj energii i yavlyayutsya prichinoj rasshepleniya na bolee tonkie kolechki Pomimo dannogo faktora nesimmetrichnost gravitacii Saturna ego magnitnoe pole i vzaimodejstvie s ego sputnikami takzhe vyzyvayut kolebaniya orbit chastic sostavlyayushih kolca ih otkloneniya ot krugovoj formy i precessiyu Kolca sostoyat iz vodyanogo lda s primesyami silikatnoj pyli i organicheskih soedinenij Dolya i sostav primesej opredelyayut razlichiya v cvete i yarkosti kolec Razmer chastic materiala v nih ot santimetrov do desyatkov metrov bo lshuyu chast massy sostavlyayut chasticy razmerom poryadka metra V nekotoryh chastyah kolec melkie chasticy sostoyat iz snega Tolshina kolec chrezvychajno mala po sravneniyu s ih shirinoj v osnovnom ot 5 do 30 m pri etom sobstvenno veshestvo zanimaet vsego poryadka 3 obyoma vsyo ostalnoe pustoe prostranstvo Obshaya massa oblomochnogo materiala v sisteme kolec ocenivaetsya v 3 1019 kilogrammov Osnovnye elementy struktury kolec Saturna Nazvanie Rasstoyanie do centra Saturna km Shirina km Tolshina m OsobennostiKolco D 67 000 74 500 7500 Ne imeet rezkoj vnutrennej granicy ona plavno perehodit v verhnie sloi atmosfery Saturna soderzhit melkie kristalliki iz vodyanogo i metanovogo lda Kolco C 74 500 92 000 17 500 5 Nazyvaetsya takzhe vnutrennim sostoit iz chastic razmerom do 2 m v nyom sosredotocheno okolo 1 3000 vsej massy oskolochnogo materiala kolec Shel Kolombo 77 800 okolo 150 Soderzhit vnutri nebolshoe kolco nahodyasheesya v orbitalnom rezonanse s Titanom Shel Maksvella 87 490 270Shel Bonda 88 690 88 720 30Shel Dejvsa 90 200 90 220 20Kolco B 92 000 117 580 25 500 5 10 Naibolee yarkoe iz vseh kolec soderzhit vnutri sebya sputnik S 2009 S 1 otlichitelnye osobennosti vertikalnye obrazovaniya na vneshnej kromke vysotoj bolee 2 5 kilometra a takzhe vozmusheniya vyzyvaemye vzaimodejstviem so sputnikom Mimasom radialnye detali tak nazyvaemye spicy angl spokes priroda kotoryh poka tochno ne yasna Delenie Kassini 117 580 122 170 4500 20 Soderzhit vnutri sebya material napominayushij soboj po cvetu i opticheskoj tolshine material kolca C chasticy razmerom v srednem 8 m a takzhe nastoyashie sheli nahoditsya v orbitalnom rezonanse 2 1 s Mimasom Shel Gyujgensa 117 680 300Shel Gershelya 118 183 118 285 102Shel Rassela 118 597 118 630 33Shel Dzhefrisa 118 931 118 969 38Shel Kojpera 119 403 119 406 3Shel Laplasa 119 848 120 086 238Shel Besselya 120 236 120 246 10Shel Barnarda 120 305 120 318 13Kolco A 122 170 136 775 14 600 10 30 Nazyvaetsya takzhe vneshnim sostoit iz chastic razmerom do 10 m schitaetsya odnim iz samyh molodyh soderzhit vnutri sebya sputniki Pan Dafnis Atlas i krupnye sheli na vnutrennej granice prisutstvuyut vozmusheniya vyzvannye vzaimodejstviem so sputnikom Yanusom Shel Enke 133 590 325 Sovpadaet s orbitoj sputnika Pana Iznachalno nazyvalos Delenie Enke bylo oharakterizovano kak shel v 2008 godu Shel Kilera 136 530 32 47Delenie Rosha 136 800 139 380 2580 Pervonachalno nazyvalos Delenie Pionera v 2007 godu pereimenovano po predlozheniyu komandy obrabotki izobrazheniya apparata Kassini R 2004 S1 137 630 300R 2004 S2 138 900 300Kolco F 140 130 140 180 30 500 Gravitacionno uderzhivaetsya lunami pastuhami Prometeem i Pandoroj orbita slegka vytyanuta e 0 0026Kolco Yanusa Epimeteya R 2006 S 1 151 500 5000 Sostoit iz chastic vybityh s poverhnosti sputnikov Yanusa i Epimeteya stolknoveniyami s razlichnymi telamiKolco G 166 000 175 000 9000 Vblizi vneshnego kraya raspolagaetsya sputnik Egeon sobravshij vokrug sebya nebolshuyu plotnuyu arku iz materiala kolca prostirayushuyusya na 1 6 okruzhnosti Kolco Palleny R 2006 S 2 212 000 2500 Sostoit iz chastic vybityh s poverhnosti sputnika Palleny stolknoveniyami s razlichnymi telami Kolco E 181 000 483 000 300 000 Osnovnym istochnikom materiala sluzhat gejzery EnceladaKolco Feby amp amp amp amp amp amp amp amp 06000000 amp amp amp amp amp 0 6 000 000 amp amp amp amp amp amp amp 016300000 amp amp amp amp amp 0 16 300 000 amp amp amp amp amp amp amp amp 08000000 amp amp amp amp amp 0 8 000 000 amp amp amp amp amp amp amp 012000000 amp amp amp amp amp 0 12 000 000 Sostoit v osnovnom iz nebolshih chastic diametrom do 10 sm istochnikom materiala yavlyaetsya pyl sduvaemaya s Feby poetomu kak i eyo orbita nakloneno na 27 po otnosheniyu k drugim kolcam Sostavnoe izobrazhenie kolec Saturna D C B A i F sleva napravo v naturalnyh cvetah po snimkam apparata Kassini na neosveshyonnoj storone Saturna 9 maya 2007 Stranica iz knigi H Gyujgensa 1659 goda na verhnem risunke pokazany izmeneniya vida Saturna i ego kolec s Zemli na protyazhenii goda na SaturneVid Saturna v 12 30 sm teleskop s Zemli v 2015 godu observatoriya La Kanyada Avila Ispaniya kod J87 Nablyudeniya kolec s ZemliPoskolku ploskost kolec sovpadaet s ploskostyu ekvatora Saturna a on v svoyu ochered silno naklonyon k ploskosti orbity Saturna pochti na 27 gradusov vid kolec s Zemli silno zavisit ot raspolozheniya Saturna na orbite vokrug Solnca i v znachitelno menshej stepeni ot polozheniya Zemli na svoej orbite iz za togo chto orbita Saturna naklonena k ploskosti ekliptiki na 2 5 gradusa God na Saturne dlitsya 29 5 zemnyh let na protyazhenii etogo perioda primerno v ravnodenstvie na Saturne ego kolca pri nablyudenii s Zemli ischezayut sovsem oni stanovyatsya vidny s rebra zatem primerno 7 let raskrytie kolec uvelichivaetsya i stanovitsya vsyo bolshe vidna ih ploskost s odnoj storony vblizi solncestoyaniya na Saturne raskrytie ego kolec dostigaet maksimuma i sleduyushie 7 let raskrytie kolec Saturna umenshaetsya vblizi sleduyushego ravnodenstviya na Saturne ego kolca ischezayut posle chego raskrytie kolec primerno 7 let uvelichivaetsya stanovitsya vsyo bolshe vidna vtoraya storona ploskosti kolec vblizi sleduyushego solncestoyaniya na Saturne raskrytie kolec dostigaet maksimuma potom primerno 7 let umenshaetsya i kolca ischezayut V kazhdyj sleduyushij god na Saturne dlya zemnyh nablyudatelej s ego kolcami proishodit to zhe samoe Na 2022 god poslednie maksimalnye raskrytiya byli v 1988 2002 i 2016 gg ischeznoveniya v 1995 i 2009 gg Kazhdye 14 let raskrytie kolec uvelichivaetsya viden severnyj polyus Saturna i obrashyonnaya k nemu storona ego kolec Sluhi ob ischeznovenii kolec Saturna v 1921 godu V 1921 godu raznyossya sluh o tom chto Saturn lishilsya svoih kolec a ih chasticy letyat v tom chisle i na Zemlyu Ozhidaemoe sobytie nastolko vzbudorazhilo umy lyudej chto publikovalis raschyoty kogda na Zemlyu upadut chasticy kolec Sluh poyavilsya iz za togo chto kolca poprostu povernulis rebrom k zemnym nablyudatelyam a tak kak oni ochen tonkie to v pribory togo vremeni ih bylo nevozmozhno razglyadet Lyudi ponyali ischeznovenie kolec v pryamom smysle chto i porodilo sluh PrimechaniyaPerelman Ya I Astronomicheskie anagrammy Zanimatelnaya astronomiya 7 e izd M Gosudarstvennoe izdatelstvo tehniko teoreticheskoj literatury 1954 S 120 122 427 Galileo a Giuliano De Medici in Praga Firenze 13 Novembre 1610 Le Opere di Galileo Galilei ital Firenze 1900 Vol X Carteggio 1574 1610 P 474 Silkin 1982 s 123 Christiaan Huygens Christiani Hugenii Zulichemii Opera mechanica geometrica astronomica et miscellanea quatuor voluminibus contexta lat 1751 T 3 S 526 Huygens Christiaan Christiani Hugenii Zulichemii Opera mechanica geometrica astronomica et miscellanea quatuor voluminibus contexta lat 1751 T 3 S 566 Silkin 1982 s 128 Encke Uber den Ring des Saturn nem Mathematische Abhandlungen der Koniglich Preussischen Akademie der Wissenschaften Aus dem Jahre 1838 1840 S 8 9 Dawes W R Remarks on the observations of the obscure portion of Saturn s ring made by Dr Galle at Berlin in 1838 angl Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Oxford University Press Vol 11 P 184 186 Bibcode 1851MNRAS 11 184D Michele Dougherty Larry Esposito Stamatios Krimigis Saturn from Cassini Huygens angl Springer Science amp Business Media 2009 P 376 Silkin 1982 s 132 Sophie Kowalewsky Zusatze und Bemerkungen zu Laplace s Untersuchung uber die Gestalt der Saturnsringe nem Astronomische Nachrichten Wiley VCH 1885 Bd 111 S 37 48 Bibcode 1885AN 111 37K Silkin 1982 s 134 Blunck J Solar System Moons angl Discovery and Mythology Berlin Heidelberg Springer Science Business Media 2010 P 63 142 p ISBN 978 3 540 68852 5 doi 10 1007 978 3 540 68853 2 Silkin 1982 s 138 139 Silkin 1982 s 142 Voyager 1 neopr JPL NASA web site Data obrasheniya 15 marta 2016 Arhivirovano 1 iyulya 2016 goda Silkin 1982 s 145 Silkin 1982 s 146 PDS Mission Information neopr JPL NASA web site Data obrasheniya 15 marta 2016 Arhivirovano 18 marta 2016 goda Voyager 2 In Depth neopr NASA web site Data obrasheniya 15 marta 2016 Arhivirovano 20 aprelya 2017 goda Michael Meltzer The Cassini Huygens Visit to Saturn An Historic Mission to the Ringed Planet angl Springer 2015 P 205 Cassini Solstice Mission About Saturn amp Its Moons neopr JPL NASA web site Data obrasheniya 15 marta 2016 Arhivirovano 24 marta 2016 goda Sam kroshechnyj sputnik Pallena byl otkryt vsego 2 godami ranee takzhe po dannym Kassini Moon Made Rings angl NASA 11 oktyabrya 2006 Data obrasheniya 11 iyunya 2020 Arhivirovano 11 iyunya 2020 goda Blunck J Solar System Moons angl Discovery and Mythology Berlin Heidelberg Springer Science Business Media 2010 P 64 142 p ISBN 978 3 540 68852 5 doi 10 1007 978 3 540 68853 2 Aleksandr Ponomaryov Kolca Saturna okazalis eshe krupnee neopr Populyarnaya mehanika 17 iyunya 2015 Data obrasheniya 5 oktyabrya 2017 Arhivirovano 6 oktyabrya 2017 goda Vladimir Korolyov 10 dekabrya 2016 Kolca shestoj planety N 1 Arhivirovano 24 iyulya 2020 Data obrasheniya 10 maya 2020 Andrej Merkulov 10 noyabrya 2015 Vlasteliny Saturna Rossijskaya gazeta Arhivirovano 13 aprelya 2016 Data obrasheniya 9 maya 2020 Predlozhena teoriya formirovaniya kolec Saturna obyasnyayushaya rezultat Cassini neopr Gazeta ru 13 dekabrya 2010 Data obrasheniya 11 yanvarya 2011 Arhivirovano 23 avgusta 2011 goda Kristina Ulasovich 1 noyabrya 2016 Uchenye obyasnili poyavlenie kolec Saturna N 1 Arhivirovano 24 iyulya 2020 Data obrasheniya 11 maya 2020 Surdin 2018 p 206 Freddie Wilkinson Saturn s Rings angl The Astrophysics Spectator 24 noyabrya 2004 Data obrasheniya 20 maya 2020 Arhivirovano 3 sentyabrya 2020 goda Surdin 2018 p 208 C C Porco Cassini Imaging Science Initial Results on Saturn s Rings and Small Satellites angl Science 2005 25 February vol 307 iss 5713 P 1226 1236 ISSN 1095 9203 0036 8075 1095 9203 doi 10 1126 science 1108056 Saturnian Rings Fact Sheet angl NASA Arhivirovano 23 avgusta 2011 goda Surdin 2018 p 209 D Yu Cvetkov Zagadochnye spicy v kolcah Saturna neopr Astronet 27 noyabrya 2006 Data obrasheniya 11 iyunya 2020 Arhivirovano 11 iyunya 2020 goda C C Porco i dr Cassini Imaging Science Initial Results on Saturn s Rings and Small Satellites angl Arhivirovano 21 avgusta 2011 goda Daniel W E Green IAUC 8759 RINGS OF SATURN R 2006 S 1 R 2006 S 2 R 2006 S 3 R 2006 S 4 2006iv 2006iw 2006ix 2006iy 2006iz 2006ja C 2006 P1 angl Central Bureau for Astronomical Telegrams International Astronomical Union 11 oktyabrya 2006 Data obrasheniya 15 iyunya 2020 Arhivirovano 4 iyunya 2020 goda Cesevich V P 46 Saturn i ego sistema Chto i kak nablyudat na nebe 6 e izd M Nauka 1984 S 158 162 304 s Fridman A 6 let iz zhizni Saturna Astronet Perelman Ya I Zanimatelnaya astronomiya 1954 S 119 120 LiteraturaSilkin B I V mire mnozhestva lun M Nauka 1982 208 s 150 000 ekz S A Yazev Glava 12 Planeta Saturn Astronomiya Solnechnaya sistema ucheb posobie dlya vuzov pod nauch red V G Surdina 3 M Yurajt 2018 336 s Specialist ISBN 978 5 334 08244 9 SsylkiMediafajly na Vikisklade Teoriya formirovaniya kolec Saturna Gazeta Ru 13 12 2010 Konstantin Holshevnikov Pochemu u planet zemnoj gruppy net kolec neopr Galspace spb ru Data obrasheniya 29 dekabrya 2010 U Saturna obnaruzhili novoe gigantskoe kolco 1 7 oktyabrya 2009 vebarhiv U Saturna stremitelno ischezayut kolca Populyarnaya mehanika 18 dekabrya 2018 V drugom yazykovom razdele est bolee polnaya statya Rings of Saturn angl Vy mozhete pomoch proektu rasshiriv tekushuyu statyu s pomoshyu perevoda

