Saturnus, planet keenam dari Matahari. Cincin Saturnus adalah sistem formasi konsentris rata dari ais dan debu yang terletak di satah khatulistiwa planet ini. Planet ini mempunyai tujuh cincin utama (A, B, C, D, E, F, G) dan banyak cincin kecil.
Pembukaan cincin Saturnus
1610 - Galileo Galilei adalah yang pertama melihat cincin Saturnus dengan teleskop 20x, tetapi tidak mengenalinya sebagai cincin.
1655 - Christian Huygens, seorang saintis dari Belanda, adalah orang pertama yang mengenali cincin dalam tonjolan pelik yang menyertai Saturnus. Tetapi hanya 4 tahun kemudian, dengan yakin bahawa dia benar, dia memberitahu dari halaman buku "Sistem Saturnus" bahawa Saturnus "dikelilingi oleh cincin yang tipis dan rata, tidak menyentuh di mana saja, cenderung ke arah ekliptik."
1675 - pengarah Observatorium Paris, Giovanni Domenico Cassini, menemui jalur hitam di dalam gelang itu (kemudian ia akan disebut "bahagian Cassini"). Dia memotongnya menjadi dua bahagian - mereka mula disebut cincin A dan B. Dia adalah yang pertama membuat anggapan bahawa cincin itu terdiri daripada partikel yang terpisah.
Asal cincin
Video promosi:
Kini hipotesis mula muncul satu demi satu. Selama beberapa abad, cincin Saturnus yang misterius selalu menarik perhatian ahli astronomi. Semakin sempurna teleskop, struktur cincin kelihatan lebih kompleks. Pada masa ini - dengan bantuan penyiasat antarplanet yang sudah hampir dengan Saturnus - kita tahu banyak tentangnya. Sebagai tambahan kepada yang utama, para astronom telah menghitung lebih dari 100 ribu cincin terpisah yang mengelilingi planet ini. Mereka berbeza dari segi komposisi dan warnanya. Asal cincin masih menimbulkan banyak persoalan. Penyelidik terus membuat hipotesis baru yang menjelaskan sifat cincin.
Hipotesis
Pada abad ke-19, ahli astronomi Perancis Edouard Albert Roche membuat hipotesis bahawa salah satu bulan Saturnus telah mendekati planet ini sehingga terkoyak oleh kekuatan pasang surut, dan puing-puingnya membentuk cincin yang sekarang mengelilingi Saturnus. Tidak satupun satelit yang melintasi apa yang disebut "had Roche" dapat bertahan; cepat atau lambat ia akan hancur, membentuk cincin lain, yang kemudian akan menetap di planet ini. Walau apa pun, cincin, penyokong hipotesis ini percaya, bersifat sementara. Kita bernasib baik untuk hidup pada masa di mana beberapa planet besar dikelilingi oleh mereka.
Menurut hipotesis lain, cincin itu mungkin terbentuk setelah perlanggaran salah satu bulan Saturnus dengan meteorit besar. Banyak puing-puing yang mengotori sekeliling planet ini setelah perlanggaran menjadi bahan dari mana cincin tersebut terbentuk. Pengiraan telah menunjukkan bahawa umur mereka tidak lebih dari 100 juta tahun.
Cincin apa yang diperbuat daripada
Kita sekarang tahu bahawa cincin Saturnus adalah es air 90-95%. Tetapi benda langit, yang dapat berfungsi sebagai bahan bagi mereka, sekurang-kurangnya separuh terdiri dari pelbagai silikat dan logam. Oleh itu, cincin Saturnus juga harus mengandungi sekurang-kurangnya beberapa puluh peratus bahan ini. Hanya hipotesis baru yang dapat menyelesaikan percanggahan ini.
Tetapi bagaimana jika cincin Saturnus, seperti satelit yang paling dekat dengannya, terbentuk kerana bencana yang sama? Versi ini dikemukakan pada tahun 2010 oleh ahli astrofizik Amerika Robin Kanup. Dia mencadangkan bahawa, di masa lalu, satelit lain sebesar Titan berputar di sekitar Saturnus. Inti terdiri daripada silikat dan besi, dan cengkerang ais yang kuat menutupinya. Mendekati planet ini pada jarak yang sama dengan batas Roche, di bawah pengaruh kekuatan pasang surut, dia membuang cangkang es ini, dan itu, secara beransur-ansur hancur menjadi bahagian-bahagian yang lebih kecil dan lebih kecil, mulai berputar di sekitar Saturnus, membentuk banyak cincin. Bagi teras besi besi dari satelit, ia runtuh di Saturnus.
Menurut perhitungan, cincin Saturnus mempunyai berat ribuan kali lebih banyak daripada yang ada sekarang. Namun, asteroid dan komet, kadang-kadang menabraknya, merobohkan beberapa bahan. Ia boleh membentuk satelit dalaman Saturnus - misalnya, Tethys. Sementara itu, silikat dan logam yang terkandung dalam asteroid mengisi semula bahan cincin - begitulah munculnya 5-10% kekotoran yang terdapat di sana.
Bilakah cincin itu terbentuk?
Walau bagaimanapun, hipotesis ini, seperti yang lain disebutkan, mempunyai kekurangan yang sama. Sebagai contoh, selepas pemusnahan satelit, serpihan pelbagai ukuran muncul - dari batu ais hingga gunung es yang membentang sejauh puluhan kilometer. Sebenarnya, tidak ada satupun lapisan es yang membentuk cincin tidak lebih dari 10 meter. Perkara lain jika cincin Saturnus muncul bersama planet ini! Kemudian - kerana daya tarikan graviti yang kuat - sekeping kecil ais tidak akan hilang walaupun menjadi gumpalan seisi rumah. Selain itu, pemusnahan satelit masih merupakan kemalangan, dan semua planet raksasa dikelilingi oleh cincin, oleh itu tidak terlalu sukar untuk mempercayai rawak. Ramai ahli astronomi percaya bahawa cincin di sekitar planet terbentuk pada masa yang sama.
Adakah ini bermaksud bahawa cincin ini terbuat dari bahan yang telah bertahan sejak asal sistem suria? Pada masa itu, sebilangan besar gas dan debu berputar di sekitar Matahari, dari bahan di mana planet-planet itu lahir satu demi satu. Sisa-sisa ruang kosong - semua zarah ais dan habuk ini - kini berputar di antara planet-planet yang baru dicetak, akhirnya bergelombang menjadi sekumpulan satelit. Tetapi mereka boleh timbul hanya pada jarak yang jauh dari planet ini, jika tidak, mereka akan cepat runtuh. Oleh itu, untuk beberapa waktu, serpihan cakera debu gas berada di dekat planet raksasa, yang kemudian membentuk cincin berasingan.
Kerana sering bertembung antara satu sama lain, serta pengaruh kekuatan pasang surut yang kuat, semua butiran dan gumpalan ini tidak pernah membentuk satu satelit. Sekiranya versi ini betul, bahan cincin sentiasa diisi semula dengan bahan dari permukaan bulan Saturnus - jika tidak, cincin tersebut dapat menguap dalam beberapa ratus juta tahun.
Mengesan cincin baru
Sementara itu, para astronom menemui cincin baru Saturnus. Oleh itu, beberapa waktu lalu, sebentuk cincin besar yang tidak diketahui sebelumnya. Pada prinsipnya, sistem cincin planet gergasi agak kecil berbanding dengan planet itu sendiri. Menurut ahli astronomi, radius mereka tidak melebihi 5-10 radius planet ini. Jadi, jari-jari cincin Saturnus terbesar yang diketahui sehingga baru-baru ini - cincin E - tidak melebihi 10 radius Saturnus (radius khatulistiwa adalah 60 ribu km).
Pemerhatian menunjukkan bahawa cincin luar Saturnus selalu didorong oleh debu yang keluar dari permukaan satelitnya setelah bertabrakan dengan mikrometeorit. Dari sinilah cincin itu, yang baru ditemukan pada tahun 2009. Jejari itu adalah dari 100 hingga 200 jari-jari Saturnus, dan terbentuk dari debu yang dilemparkan dari permukaan Phoebe, satelit paling jauh dan paling gelap di planet ini. Mereka dapat menemui cincin baru berkat sinaran inframerah yang keluar daripadanya. Tidak seperti cincin Saturnus yang lain, ia terletak bukan di satah khatulistiwa planet, tetapi di bidang orbit di mana ia berputar mengelilingi Matahari. Sudut antara kedua-dua satah kira-kira 27 °.
Ketumpatan gelang ini hanya 20 zarah per kilometer padu (!). Menurut ahli astronomi Ann Verbisker dari University of Virginia, yang mengetuai penyelidikan itu, "zarah-zarah cincin itu berjauhan sehingga jika anda masuk ke dalamnya, anda langsung tidak menyedarinya." Lebih-lebih lagi, ukuran zarah selalunya tidak melebihi beberapa mikrometer.
Nampaknya zarah-zarah debu yang terbang dari cincin ini tersimpan di permukaan satelit Saturnus lain, Iapetus, menghadapnya. Ini menerangkan tentang peliknya bulan ini. Ia jelas terbahagi kepada dua bahagian, terang dan gelap. Menurut para pakar, ketinggian lapisan debu yang meliputi salah satu sisinya berkisar antara 20 sentimeter hingga beberapa meter.
Disyorkan untuk dilihat: "Misteri astronomi terbesar - bagaimana cincin Saturnus muncul."
