Δακτύλιοι του Κρόνου: Γιατί και από τι αποτελούνται; Οι Καταπληκτικοί Δακτύλιοι του Κρόνου Υπάρχει ένα μεγάλο κενό μεταξύ των δακτυλίων του Κρόνου.

Σε ένα μεγάλο τηλεσκόπιο στον Κρόνο, είναι ορατοί τρεις δακτύλιοι: ένας εξωτερικός δακτύλιος μέσης φωτεινότητας, ο μεσαίος, πιο φωτεινός και ένας εσωτερικός ημιδιαφανής δακτύλιος ("κρέπα"). Κατά σειρά απόστασης από τον Κρόνο, προσδιορίζονται με τα γράμματα του λατινικού αλφαβήτου: C, B, A.

Σε μια ιδιαίτερα ευνοϊκή περίοδο του 1966, όταν οι δακτύλιοι στράφηκαν προς τον επίγειο παρατηρητή με τη μη φωτισμένη πλευρά τους και σχεδόν την άκρη τους (που σημαίνει ότι οι φωτεινοί δακτύλιοι δεν παρεμπόδιζαν τις παρατηρήσεις), ανακαλύφθηκε ένας πολύ αδύναμος εξωτερικός δακτύλιος, ένας άλλος δακτύλιος (επίσης πολύ αδύναμο) εντοπίστηκε από επίγειους παρατηρητές στον εσωτερικό χώρο μεταξύ του δακτυλίου «κρέπας» C και του ίδιου του πλανήτη.

Οι διαστημικοί αγγελιοφόροι επιβεβαίωσαν την παρουσία αυτών των εξαιρετικά σπανίων δακτυλίων στον Κρόνο και διευκρίνισαν: ο εξώτατος δακτύλιος αντιπροσωπεύεται από τρεις ανεξάρτητους δακτυλίους, που χωρίζονται με κενά. Η εξωτερική ακτίνα του εξώτατου από αυτούς τους τρεις δακτυλίους καλύπτει μια περιοχή έως και 6 πλανητικών ακτίνων, δηλαδή φτάνει τα 360 χιλιάδες χιλιόμετρα.

Έτσι, η γενική δομή των δακτυλίων του Κρόνου αντιπροσωπεύεται από επτά περισσότερο ή λιγότερο φαρδιούς δακτυλίους, που χωρίζονται με διαστήματα. Αλλά πάνω από το 99% του ανακλώμενου ηλιακού φωτός προέρχεται μόνο από δύο δακτυλίους που παρατηρούνται καλά από τη Γη: ο μεσαίος, ο φωτεινότερος και ο εξωτερικός δακτύλιος που χωρίζεται από αυτόν με τη σχισμή Cassini.

Πολύ ενδιαφέροντα αποτελέσματα προέκυψαν από το Voyagers. Το Voyager 1 έδειξε ότι οι φαρδιοί δακτύλιοι του Κρόνου, ορατοί μέσω τηλεσκοπίων, αποτελούνται από εκατοντάδες στενούς δακτυλίους. Και το Voyager 2, που είχε πιο ευαίσθητες τηλεοπτικές κάμερες, «είδε» ότι όλοι οι στενοί δακτύλιοι χωρίζονται σε ακόμη στενότερους δακτυλίους, που είναι σαν αυλακώσεις σε δίσκο γραμμοφώνου. Ο αριθμός τέτοιων δακτυλίων εντός της ανάλυσης της κάμερας (περίπου 100 m) φτάνει περίπου τις 10 χιλιάδες. Στην πραγματικότητα, μπορεί να είναι περισσότεροι από 100 χιλιάδες. Αλλά γιατί τα σωματίδια στους δακτυλίους δεν γεμίζουν ολόκληρο το χώρο ομοιόμορφα, αλλά ομαδοποιούνται σε στενούς δακτυλίους;

Οι Σοβιετικοί επιστήμονες A.M. Fridman και V.L. Polyachenko το εξήγησαν από το γεγονός ότι ένας δακτύλιος ομοιόμορφα γεμάτος με σωματίδια έχει μεγαλύτερη δυναμική ενέργεια από έναν δακτύλιο χωρισμένο σε ξεχωριστούς δακτυλίους. Και δεδομένου ότι οποιοδήποτε φυσικό σύστημα τείνει να πάρει μια θέση που αντιστοιχεί σε ένα ελάχιστο δυναμικό ενέργειας, η εξέλιξη των δακτυλίων τους έχει φέρει στην παρούσα κατάστασή τους.

Έχει από καιρό αποδειχθεί ότι οι δακτύλιοι του Κρόνου αποτελούνται από δισεκατομμύρια μικρά σωματίδια, καθένα από τα οποία περιστρέφεται γύρω από τον πλανήτη σαν ένα μικροσκοπικό φεγγάρι. Οι επιστήμονες ενδιαφέρθηκαν για το μέγεθος αυτών των μίνι-φεγγαριών και τη χημική τους σύσταση. Ήταν επίσης γνωστό από επίγειες φασματικές παρατηρήσεις ότι τα σωματίδια των δακτυλίων είναι πιθανώς παγωμένα. Τα όργανα που είναι εγκατεστημένα σε διαστημόπλοια επιβεβαίωσαν την ορθότητα αυτού του συμπεράσματος. Στην πολύ χαμηλή θερμοκρασία που έχουν οι δακτύλιοι (μέσος όρος -206 ° C), μπορεί πραγματικά να είναι εξ ολοκλήρου σωματίδια πάγου ή να καλύπτονται με ένα στρώμα πάγου (με ένα "κόκκαλο" πέτρας μέσα). Είναι πολύ μικρά και δεν ήταν δυνατό να τα διακρίνουμε ούτε με τη βοήθεια τηλεοπτικών καμερών διαστημικών σκαφών που πετούν κοντά στον Κρόνο. Ωστόσο, τα διαστημικά πειράματα έχουν βοηθήσει στην αξιόπιστη εκτίμηση των φυσικοχημικών χαρακτηριστικών αυτών των αόρατων σωματιδίων.

Οι διάμετροι των σωματιδίων μετρήθηκαν με τη μέθοδο της ραδιοαπόκρυψης του διαστημικού σκάφους από τους δακτυλίους του Κρόνου. Η ακτίνα ραδιοφώνου του διαστημικού σκάφους διείσδυσε διαδοχικά τον εξωτερικό δακτύλιο, τη σχισμή Cassini, τον εσωτερικό, ελαφρύτερο δακτύλιο και τον δακτύλιο «κρέπας» μέσα σε αυτό. Όταν τα ραδιοκύματα περνούν από αυτόν ή αυτόν τον δακτύλιο, διασκορπίζονται από τα σωματίδια του δακτυλίου. Από τη φύση της σκέδασης των ραδιοκυμάτων, διαπιστώθηκε ότι η μέση διάμετρος σωματιδίων είναι διαφορετική - από αρκετά εκατοστά έως αρκετές δεκάδες μέτρα. Τα μικρότερα από αυτά συγκεντρώνονται στο δαχτυλίδι "κρέπα", το μεγαλύτερο (το μέγεθος ενός σπιτιού) - στο εξωτερικό. Υπάρχουν επίσης μεγάλα μπλοκ στους δακτυλίους - έως και αρκετές εκατοντάδες μέτρα σε διάμετρο. Ισχυρή σκέδαση, αλλά όχι ραδιοκύματα, αλλά ορατό φως, βρέθηκε σε δύο από τους πιο εξωτερικούς δακτυλίους. Αυτό υποδηλώνει την παρουσία σημαντικών ποσοτήτων λεπτής σκόνης στη σύνθεσή τους.

Οι ερευνητές ενδιαφέρθηκαν επίσης για το ερώτημα: τα σωματίδια των δακτυλίων αποτελούνται εξ ολοκλήρου από πάγο ή καλύπτονται μόνο με πάγο; Το ραντάρ βοήθησε στην επίλυση αυτού του μυστηρίου. Όπως γνωρίζετε, τα βραχώδη σωματίδια απορροφούν τα ραδιοκύματα και τα σωματίδια του δακτυλίου αποδείχτηκαν καλοί ανακλαστήρες των ραδιοκυμάτων. Κατά συνέπεια, οι δακτύλιοι του Κρόνου είναι κυρίως παγωμένοι.

Αυτό το τεράστιο σύστημα δακτυλίων, που έφτανε σε διάμετρο τη διπλάσια απόσταση Γης-Σελήνης, αποδείχθηκε εκπληκτικά πολύ λεπτό. Κρίνοντας από τις εικόνες που μεταδίδονται από το Voyager 2, το πάχος των δακτυλίων σε ορισμένες περιοχές είναι 150 μέτρα, και υπάρχουν σημεία όπου μόλις φτάνει τα 100 μέτρα. Προφανώς, το πάχος των δακτυλίων ποικίλλει από αρκετές δεκάδες έως αρκετές εκατοντάδες μέτρα και είναι ανάλογο με το μέγεθος τα μεγαλύτερα σωματίδια.

Επίσης έγινε προσπάθεια με διαστημόπλοιο να μετρηθεί η μάζα των δακτυλίων. Πιθανότατα, είναι κοντά στο ένα δέκατο εκατομμυριοστό της μάζας του ίδιου του Κρόνου, ή στο εκατό χιλιοστό της μάζας της Γης, ή ίσο με περίπου το ένα χιλιοστό της μάζας της Σελήνης.

Ολοκληρώνοντας την ιστορία για τους δακτυλίους του Κρόνου, θα ήθελα να θίξω για άλλη μια φορά το πρόβλημα της προέλευσής τους. Οι δακτύλιοι θα μπορούσαν να έχουν σχηματιστεί ως αποτέλεσμα της καταστροφής ενός από τα κοντινά φεγγάρια του Κρόνου από ισχυρές παλιρροϊκές δυνάμεις.

Ο αστρονόμος της Μόσχας M.S.Bobrov έχει εκφράσει εδώ και καιρό την ιδέα ότι οι δακτύλιοι του Κρόνου δεν είναι δορυφόρος που χωρίζεται από τη βαρύτητα του πλανήτη, αλλά, αντίθετα, σωματίδια πρωτοπλανητικής ύλης, τα οποία οι παλιρροϊκές δυνάμεις εμπόδισαν να σχηματιστούν σε έναν ενιαίο δορυφόρο. Επομένως, η περιοχή των δακτυλίων του Κρόνου είναι ίσως σχεδόν η μόνη θέση στο ηλιακό σύστημα όπου έχουν διατηρηθεί τα υπολείμματα της πρωτογενούς, προπλανητικής ύλης. Η μελέτη του θα μπορούσε να ρίξει φως στην ιστορία της προέλευσης των πλανητών.

21.07.2015

Ο Κρόνος, ο έκτος πλανήτης από τον Ήλιο, είναι ένα από τα πιο εύκολα παρατηρήσιμα αντικείμενα για τους αστρονόμους, χάρη σε μεγάλο βαθμό στο τεράστιο και εξαιρετικά ειδικό σύστημα δακτυλίων του. Οι δακτύλιοι του Κρόνου έχουν γοητεύσει τους ερασιτέχνες αστρονόμους για αιώνες, από την εποχή που οι άνθρωποι άρχισαν να κοιτάζουν για πρώτη φορά στον ουρανό μέσω του προσοφθάλμιου τηλεσκοπίου.

Όταν ο Galileo Galilei παρατήρησε για πρώτη φορά τον Κρόνο το 1610, σκέφτηκε ότι αυτοί οι δακτύλιοι ήταν γιγάντιοι δορυφόροι του πλανήτη, που βρίσκονται στις απέναντι πλευρές του. Ωστόσο, περαιτέρω παρατηρήσεις που πραγματοποιήθηκαν από τον επιστήμονα τα επόμενα αρκετά χρόνια έδειξαν ότι αυτοί οι δακτύλιοι άλλαξαν το σχήμα τους και μάλιστα εξαφανίστηκαν εντελώς, καθώς άλλαξε η κλίση τους σε σχέση με τη Γη.

Τώρα γνωρίζουμε ότι ο Γαλιλαίος παρατήρησε μια «επίπεδη τομή των δακτυλίων». Ο ισημερινός του Κρόνου έχει κλίση σε σχέση με την τροχιά του πλανήτη γύρω από τον Ήλιο σε γωνία περίπου 27 μοιρών (η ίδια γωνία κλίσης για τη Γη είναι 23 μοίρες). Όταν ο Κρόνος περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο, τότε πρώτα το ένα και μετά το δεύτερο ημισφαίριο με τη σειρά του φωτίζεται από τον Ήλιο. Αυτή η κλίση είναι υπεύθυνη για την αλλαγή των εποχών, όπως συμβαίνει με τη Γη, και όταν συμβαίνει η φθινοπωρινή ή εαρινή ισημερία στον Κρόνο, ο Ήλιος πέφτει στο επίπεδο του συστήματος δακτυλίων, στο οποίο βρίσκεται και ο ισημερινός του πλανήτη. Οι ακτίνες του ήλιου φωτίζουν τους δακτυλίους στην άκρη, και η λεπτή λωρίδα των δακτυλίων γίνεται δύσκολο να διακριθεί με τηλεσκόπια. Οι δακτύλιοι του Κρόνου είναι πολύ φαρδιοί - έχουν πλάτος 273.600 χιλιόμετρα - αλλά δεν έχουν πάχος περισσότερο από 10 μέτρα.

Το 1655 ο αστρονόμος Christian Huygens πρότεινε ότι αυτά τα περίεργα σώματα ήταν συμπαγείς, κεκλιμένοι δακτύλιοι και το 1660 ένας άλλος αστρονόμος πρότεινε ότι αυτοί οι δακτύλιοι αποτελούνταν από μικρούς δορυφόρους - μια εικασία που δεν μπορούσε να επιβεβαιωθεί για σχεδόν 200 χρόνια.

Στην εποχή της εξερεύνησης του διαστήματος, ο καθετήρας Pioneer 11 πέρασε από το επίπεδο των δακτυλίων του Κρόνου το 1979. τα διαστημόπλοια Voyager 1 και Voyager 2 έδωσαν μια ματιά στο σύστημα δακτυλίων του γιγάντιου πλανήτη.

Το 2004, η αποστολή Cassini-Huygens της NASA μπήκε σε τροχιά γύρω από τον Κρόνο για πρώτη φορά στον κόσμο και έκανε λεπτομερείς παρατηρήσεις όχι μόνο του ίδιου του πλανήτη, αλλά και του συστήματος δακτυλίων του.

Σύνθεση και δομή

Αν και μπορεί να φαίνεται σε έναν αρχάριο ερασιτέχνη αστρονόμο ότι ο Κρόνος είναι ζωσμένος με έναν ενιαίο, συμπαγή δακτύλιο, στην πραγματικότητα, το σύστημα των δακτυλίων χωρίζεται σε πολλά μέρη. Αυτοί οι δακτύλιοι ονομάζονται αλφαβητικά σύμφωνα με τις ημερομηνίες ανακάλυψής τους. Έτσι, οι κύριοι δακτύλιοι, καθώς κινούμαστε από την περιφέρεια του συστήματος προς το κέντρο, ονομάζονται αντίστοιχα A, B και C. Ένα χάσμα πλάτους 4.700 χιλιομέτρων, γνωστό ως Cassini Gap, χωρίζει τους δακτυλίους A και B.

Άλλοι, πιο αμυδροί δακτύλιοι άνοιξαν καθώς βελτιώθηκε η τεχνολογία των τηλεσκοπίων. Το Voyager 1 ανακάλυψε τον δακτύλιο D που βρίσκεται πιο κοντά στο κέντρο του συστήματος το 1980. Δίπλα στον δακτύλιο Α, που τον περικλείει από έξω, υπάρχει ο δακτύλιος F, ο οποίος, με τη σειρά του, περικλείεται από τους δακτυλίους G και E, οι οποίοι βρίσκονται σε σημαντική απόσταση από τους υπόλοιπους δακτυλίους του συστήματος ...

Οι ίδιοι οι δακτύλιοι περιέχουν σημαντικό αριθμό κενών και δομών. Μερικά από αυτά δημιουργήθηκαν από τα πολυάριθμα μικρά φεγγάρια του Κρόνου, ενώ η φύση άλλων συνεχίζει να μπερδεύει τους αστρονόμους.

Ο Κρόνος δεν είναι ο μόνος πλανήτης στο ηλιακό σύστημα που έχει δακτυλίους -ο Δίας, ο Ουρανός και ο Ποσειδώνας έχουν επίσης αμυδρά συστήματα δακτυλίων- αλλά με τους δορυφόρους του που εκτείνονται στα τρία τέταρτα της απόστασης Γης-Σελήνης (282.000 χιλιόμετρα), σχηματίζει αναμφίβολα το πιο εντυπωσιακό και παρατηρήσιμο σύστημα δακτυλίων στο ηλιακό σύστημα.

Ο Κρόνος είναι ένας από τους πιο μαγευτικούς πλανήτες τόσο για επαγγελματίες όσο και για ερασιτέχνες αστρονόμους. Αυτός ο πλανήτης μας ενδιαφέρει περισσότερο από τους χαρακτηριστικούς δακτυλίους του. Αν και δεν φαίνονται με γυμνό μάτι, ο καθένας μπορεί να διακρίνει αυτούς τους εντυπωσιακούς δακτυλίους ακόμα και μέσω του πιο αδύναμου τηλεσκοπίου.

Και παρόλο που βλέπουμε αυτό το σύστημα σχηματισμών ως έναν τεράστιο πλατύ δακτύλιο που περιστρέφεται γύρω από τον πλανήτη, το σύστημα δακτυλίων του Κρόνου αποτελείται από πολλούς διαφορετικούς δακτυλίους, που διαφέρουν μεταξύ τους ως προς την πυκνότητα, το πάχος και το πλάτος.

Αποτελούμενοι κυρίως από πάγο και σκόνη, οι δακτύλιοι του Κρόνου συγκρατούνται σε τροχιά από τις πολύπλοκες βαρυτικές δυνάμεις του γίγαντα αερίου και των δορυφόρων του, μερικοί από τους οποίους βρίσκονται στην πραγματικότητα μέσα στους δακτυλίους.

Τα γεγονότα για τους δακτυλίους του Κρόνου γίνονται ακόμα πιο φωτεινά και πιο αληθινά όταν συνοδεύονται από φωτογραφίες που τραβήχτηκαν από αμέτρητα τηλεσκόπια και διαστημόπλοια που πετούν από αυτά. Παρά το γεγονός ότι η ανθρωπότητα έχει μάθει πολλά για τους δακτυλίους από τότε που ανακαλύφθηκαν για πρώτη φορά πριν από τέσσερις αιώνες, οι επιστήμονες συνεχίζουν να τους ερευνούν για να συμπληρώσουν τις γνώσεις τους.

Εμπνευστείτε από την ομορφιά και το μεγαλείο τους διαβάζοντας αυτά τα 25 γεγονότα για τους δακτυλίους του Κρόνου και βλέποντας εξίσου εξαιρετικές φωτογραφίες!

25. Το 1610, ο διάσημος αστρονόμος και εχθρός της εκκλησίας, Galileo Galilei, έγινε ο πρώτος άνθρωπος που έστρεψε το τηλεσκόπιό του στον Κρόνο. Είδε παράξενα, ασαφή σχήματα κοντά στον πλανήτη. Και επειδή το τηλεσκόπιό του δεν ήταν αρκετά ισχυρό, δεν κατάλαβε ότι αυτοί ήταν οι δακτύλιοι του Κρόνου.

24. Οι δακτύλιοι του Κρόνου αποτελούνται από δισεκατομμύρια σωματίδια πάγου και συντρίμμια, που κυμαίνονται σε μέγεθος από ένα εκατοστό έως δέκα μέτρα.

23. Με γυμνό μάτι, μπορούμε να δούμε πέντε πλανήτες: τον Ερμή, την Αφροδίτη, τον Άρη, τον Δία και τον Κρόνο. Αλλά για να δείτε τους δακτυλίους του Κρόνου, χρειάζεστε ένα τηλεσκόπιο με μεγέθυνση τουλάχιστον 20x.

22. Τα δαχτυλίδια ονομάζονται αλφαβητικά με βάση την ημερομηνία που ανακαλύφθηκαν. Ο πλησιέστερος δακτύλιος στον πλανήτη είναι ο δακτύλιος D και ακολουθούν οι δακτύλιοι C, B, A, F, Janus / Επιμηθέας, G, Palllene και E.

21. Οι δακτύλιοι του Κρόνου πιστεύεται ότι είναι τα υπολείμματα διερχόμενων πλανητών (κυρίως), αστεροειδών ή κατεστραμμένων δορυφόρων - σε μεγάλο βαθμό επειδή το 93% της μάζας τους αποτελείται από νερό σε μορφή πάγου με μικρές ακαθαρσίες.

20. Ο πρώτος που είδε και αναγνώρισε τους δακτυλίους του Κρόνου ήταν ο Ολλανδός αστρονόμος Christian Huygens το 1655. Στη συνέχεια, πρότεινε ότι ο γίγαντας του αερίου έχει έναν συμπαγή, λεπτό και επίπεδο δακτύλιο.

19. Η πηγή της ύλης του δακτυλίου Ε - πάγου - σύμφωνα με τους επιστήμονες, είναι το έκτο φεγγάρι του Κρόνου, ο Εγκέλαδος, στην επιφάνεια του οποίου δραστηριοποιούνται θερμοπίδακες, που εκτοξεύουν τεράστιους πίδακες νερού στο διάστημα. Αυτός ο δορυφόρος είναι πολύ σημαντικός για εμάς, αφού κάτω από την επιφάνειά του υποτίθεται ότι υπάρχει ένας ωκεανός στον οποίο είναι δυνατή η ζωή.

18. Κάθε δακτύλιος περιστρέφεται γύρω από τον Κρόνο με διαφορετική ταχύτητα.

17. Οι δακτύλιοι του Κρόνου είναι πιο διάσημοι στο ηλιακό σύστημα, αλλά ένας άλλος γίγαντας αερίων, ο Δίας, και οι γίγαντες του πάγου Ποσειδώνας και Ουρανός έχουν επίσης δακτυλίους.

16. Οι δακτύλιοι του πλανήτη μπορούν να χρησιμεύσουν ως ένα είδος ιστορικού αρχείου, δείχνοντας στοιχεία κομητών και μετεωριτών που πετούν μέσα από αυτούς στην πορεία σύγκρουσής τους με τον πλανήτη. Οι επιστήμονες που μελετούν τον δακτύλιο C ανακάλυψαν ένα πρήξιμο στα στρώματά του, το οποίο υποπτεύονται ότι προκαλείται από θραύσματα κομητών ή αστεροειδών.

15. Ενώ ένας κομήτης μπορεί να αφήσει μια τρύπα στον δακτύλιο, ένα τεράστιο σώμα - βάρους μεταξύ 100 και 10 δισεκατομμυρίων τόνων - συγκρούστηκε με τους δακτυλίους το 1983, προκαλώντας τους να ταλαντεύονται. Θα κυμαίνονται για εκατοντάδες χρόνια.

14. Τα σωματίδια μέσα στους δακτυλίους του Κρόνου μπορούν μερικές φορές να συγκεντρωθούν σε κάθετα σμήνη, σχηματίζοντας σχηματισμούς ύψους άνω των 3 χιλιομέτρων.

13. Ο Κρόνος είναι ο δεύτερος πιο περιστροφικός πλανήτης μετά τον Δία, κάνοντας μια πλήρη περιστροφή γύρω από τον άξονά του σε 10 ώρες 34 λεπτά 13 δευτερόλεπτα. Λόγω της ταχύτητάς του, ο πλανήτης αποκτά ένα κυρτό σχήμα στον ισημερινό (και πιο πεπλατυσμένο στους πόλους), το οποίο τονίζει περαιτέρω τους δακτυλίους του.

12. Ο στενός δακτύλιος F (αν και στην πραγματικότητα πρόκειται για τρεις στενούς δακτυλίους), που βρίσκεται ακριβώς πίσω από το κύριο σύστημα δακτυλίων του Κρόνου, φαίνεται να έχει συστροφές, στροφές και σμήνη. Οι επιστήμονες εικάζουν ότι μικροδορυφόροι θα μπορούσαν να παγιδευτούν μέσα στη δομή, δίνοντας στο δαχτυλίδι μια στριμμένη και πλεγμένη εμφάνιση.

11. Για να τεθεί σε τροχιά γύρω από τον Κρόνο, ο ρομποτικός διαπλανητικός σταθμός Cassini πέταξε τακτοποιημένα μεταξύ των δακτυλίων F και G προτού γίνει τεχνητός δορυφόρος του πλανήτη.

10. Οι σχισμές στο δαχτυλίδι Α - η σχισμή Keeler και η σχισμή Encke - έχουν τους δικούς τους μικροσκοπικούς συντρόφους: Daphnis μέσα στη σχισμή Keeler και Pan μέσα στη σχισμή Encke.

9. Αν και οι δακτύλιοι του Κρόνου ρίχνουν μια σκιά 280.000 χιλιομέτρων στο διάστημα, έχουν τυπικά πάχος λιγότερο από 9 μέτρα.

8. Στους δακτυλίους του Κρόνου έχουν βρεθεί σχηματισμοί που διατρέχουν τους δακτυλίους και μοιάζουν με φαντάσματα, τα οποία οι επιστήμονες ονόμασαν «ακτίνες». Η επικρατούσα επιστημονική άποψη είναι ότι πρόκειται για ηλεκτρικά φορτισμένα στρώματα μικροσκοπικών σωματιδίων που μοιάζουν με σκόνη που μπορούν να σχηματιστούν και να διαλυθούν σε λίγες μόνο ώρες.

Αν και οι επιστήμονες δεν καταλαβαίνουν τι προκαλεί το σχηματισμό τους, υπάρχουν θεωρίες που περιλαμβάνουν μετεωρίτες που χτυπούν δακτυλίους ή δέσμες ηλεκτρονίων από κεραυνούς στην ατμόσφαιρα του Κρόνου που ρίχνονται σε δακτυλίους.

7. Το δεύτερο μεγαλύτερο φεγγάρι του Κρόνου, η Ρέα, μπορεί να έχει το δικό του σύστημα δακτυλίων. Δεν έχουν βρεθεί ποτέ δακτύλιοι γύρω από τον δορυφόρο και αυτή τη στιγμή υπάρχουν αδύναμες ενδείξεις για αυτό, ωστόσο, σημάδια επιβράδυνσης ηλεκτρονίων κοντά στη Ρέα και παρουσία πάγου στην επιφάνεια του δορυφόρου (από σχηματισμούς πάγου από τον δακτύλιο που πέφτουν από την τροχιά) αφήστε αυτό το ερώτημα άλυτο.

6. Παρά το φαινομενικό μέγεθός τους, αυτά τα δαχτυλίδια είναι στην πραγματικότητα αρκετά ελαφριά. Ο μεγαλύτερος από τους 62 δορυφόρους του Κρόνου, ο Τιτάνας, αποτελεί περισσότερο από το 90% της συνολικής μάζας των δορυφόρων που βρίσκονται σε τροχιά γύρω από αυτόν τον πλανήτη.

5. Το τμήμα Cassini είναι ένα κενό στον δακτύλιο που σχηματίζεται μεταξύ των κύριων δακτυλίων Β και Α, το χάσμα του οποίου είναι 4700 χιλιόμετρα.

4. Μερικοί δορυφόροι του Κρόνου - ειδικά η Πανδώρα και ο Προμηθέας - συγκρατούν τα ακραία σωματίδια των δακτυλίων, μην τους αφήνουν να φύγουν μακριά τους, τότε διασκορπίζεστε στο διάστημα. Τέτοιοι δορυφόροι ονομάζονται δορυφόροι «βοσκός», επειδή φαίνεται να «βόσκουν» αυτά τα σωματίδια.

3. Πρόσφατα, ένας νέος γιγάντιος δακτύλιος ανακαλύφθηκε από αστρονόμους γύρω από τον Κρόνο. Βρίσκεται 3,7-11,1 εκατομμύρια χιλιόμετρα από την επιφάνεια του πλανήτη, αυτός ο δακτύλιος έχει κλίση 27 μοιρών σε σχέση με το επίπεδο των υπόλοιπων δακτυλίων. Επιπλέον, περιστρέφεται προς την αντίθετη κατεύθυνση.

2. Ο νέος δακτύλιος είναι τόσο σπάνιος που μόλις μπει σε αυτόν, είναι δύσκολο να παρατηρηθεί, παρόλο που ένα δισεκατομμύριο πλανήτες, συγκρίσιμοι σε μέγεθος με τη Γη, μπορούν να χωρέσουν μέσα του. Ο δακτύλιος ανακαλύφθηκε μόλις πρόσφατα επειδή τα ψυχρά του σωματίδια (γύρω στους -193°C) μπορούν να φανούν μόνο με υπέρυθρο τηλεσκόπιο.

1. Σύμφωνα με ανακαλύψεις που έγιναν το 2014, οι επιστήμονες πιστεύουν ότι τουλάχιστον αρκετά από τα φεγγάρια του Κρόνου μπορεί να έχουν σχηματιστεί στις άκρες των δακτυλίων του.

Οι εικόνες του ορίου του δακτυλίου Α δείχνουν τι θα μπορούσε να ήταν ένας μικρός δορυφόρος που σχηματίστηκε υπό την επίδραση της βαρύτητας. Δεδομένου ότι πολλά από τα φεγγάρια του Κρόνου είναι παγωμένα και τα σωματίδια πάγου είναι τα κύρια συστατικά των δακτυλίων, υποτίθεται ότι τα φεγγάρια σχηματίστηκαν από μακρινούς δακτυλίους που υπήρχαν στο μακρινό παρελθόν.

Οι δακτύλιοι του Κρόνου είναι το πιο γραφικό φαινόμενο στο ηλιακό σύστημα.

Ποιος ήταν ο πρώτος που είδε τους δακτυλίους του Κρόνου;

Οι πρώτοι δακτύλιοι του Κρόνου φάνηκαν το 1610 από τον Ιταλό επιστήμονα Galileo Galilei, όταν έστρεψε ένα τηλεσκόπιο που κατασκεύασε στον Κρόνο. Εξέφρασε την εντύπωσή του ως εξής: «Ο Κρόνος έχει δύο αυτιά». Χρησιμοποιώντας ένα ισχυρότερο τηλεσκόπιο, ο Ολλανδός Christian Huygens το 1655 διαπίστωσε αυτό που δεν είδε ο Γαλιλαίος. Παρατήρησε υπέροχους δακτυλίους γύρω από τον Κρόνο αιωρούμενους στο διάστημα.

Σαν να κρέμονται από έναν ωχροκίτρινο-καφέ πλανήτη, οι δακτύλιοι λάμπουν και λάμπουν στις ακτίνες του μακρινού Ήλιου. Όπως ο Δίας, ο Κρόνος είναι ένας γιγαντιαίος αέριος κόσμος καλυμμένος με ατμόσφαιρα υδρογόνου και παγωμένα σύννεφα αμμωνίας και πάγου νερού. Η επιφάνεια του πλανήτη είναι ένα υγρό μέταλλο όπως το υδρογόνο. Οι λαμπεροί δακτύλιοι του Κρόνου αποτελούνται από παγωμένο νερό - πάγο.

Σχετικά υλικά:

Γιατί το νέον λάμπει;

Από τι είναι φτιαγμένοι οι δακτύλιοι του Κρόνου;

Αποτελούνται από κομμάτια πάγου διαφόρων μεγεθών - από κύβους που χωρούσαν σε ένα ποτήρι αναψυκτικού μέχρι παγόβουνα μεσαίου μεγέθους. Όταν τα βλέπουμε από απόσταση, φαίνεται ότι τα κομμάτια πάγου που περιφέρονται γύρω από τον Κρόνο με ταχύτητα 72.000 χιλιομέτρων την ώρα σχηματίζουν αρκετούς φαρδιούς δακτυλίους. Πριν από τις πτήσεις του Voyager 1 και του Voyager 2, που εξερεύνησαν τον Κρόνο σε κοντινή απόσταση, περνώντας δίπλα του, πολλοί επιστήμονες πίστευαν ότι υπήρχαν τρεις ή τέσσερις δακτύλιοι πάγου σε τροχιά γύρω από τον Κρόνο.

Οι πρώτες φωτογραφίες που έστειλε το διαστημόπλοιο αποδείχτηκαν αποκάλυψη. Αντί για μερικά δαχτυλίδια, υπήρχαν αρκετές χιλιάδες. Σε ορισμένα σημεία, είναι ορατά βαθιά κενά μεταξύ των δακτυλίων, αλλά οι περισσότεροι από τους δακτυλίους βρίσκονταν πολύ κοντά ο ένας στον άλλο, σαν αυλακώσεις σε ένα CD.

Ενδιαφέρον γεγονός:κάθε δακτύλιος του Κρόνου αποτελείται από εκατοντάδες χιλιάδες κομμάτια πάγου.

Οι κάμερες των διαστημικών σκαφών Voyager ήταν πολύ μακριά από τους δακτυλίους για να λάβουν εικόνες υψηλής ποιότητας μεμονωμένων κομματιών πάγου. Αλλά από τις εικόνες γίνεται σαφές ότι τα δαχτυλίδια είναι πολύ λεπτά: τα αστέρια είναι ορατά μέσα από αυτά. Άλλη μια έκπληξη. Οι διαφανείς διασταυρώσεις μεταξύ των δακτυλίων είναι κομμάτια πάγου πλάτους μεταξύ ενός και ενενήντα χιλιομέτρων, που ονομάζονται τρύπες. Δεν πρέπει να συγχέεται με τα πραγματικά φεγγάρια του Κρόνου. Πιστεύεται ότι η βαρύτητα των οπών, μαζί με τη βαρύτητα των πραγματικών δορυφόρων του Κρόνου, καθορίζει τον χωρικό προσανατολισμό των δακτυλίων.

Οι δακτύλιοι του Κρόνου είναι ένα σύστημα επίπεδων ομόκεντρων σχηματισμών πάγου και σκόνης που βρίσκονται στο ισημερινό επίπεδο του Κρόνου. Το σύστημα δακτυλίων του Κρόνου είναι το πιο διάσημο στο ηλιακό σύστημα.

Η ιστορία της ανακάλυψης των δακτυλίων του Κρόνου

Το 1610Ο Galileo Galilei ήταν ο πρώτος που είδε τους δακτυλίους του Κρόνου, τους παρατήρησε μέσω του τηλεσκοπίου του με μεγέθυνση 20x, αλλά δεν τους αναγνώρισε ως δακτυλίους. Σκέφτηκε ότι αυτοί οι δακτύλιοι ήταν γιγάντιοι δορυφόροι του πλανήτη, που βρίσκονται στις απέναντι πλευρές του. Ωστόσο, περαιτέρω παρατηρήσεις που πραγματοποιήθηκαν από τον επιστήμονα τα επόμενα αρκετά χρόνια έδειξαν ότι αυτοί οι δακτύλιοι άλλαξαν το σχήμα τους και μάλιστα εξαφανίστηκαν εντελώς, καθώς άλλαξε η κλίση τους σε σχέση με τη Γη.

Το 1655Ο Christian Huygens έγινε ο πρώτος άνθρωπος που πρότεινε ότι ο Κρόνος περιβάλλεται από ένα δαχτυλίδι. Κατασκεύασε ένα διαθλαστικό τηλεσκόπιο με μεγέθυνση 50x, πολύ μεγαλύτερο από το τηλεσκόπιο του Γαλιλαίου με το οποίο παρατήρησε τον Κρόνο. Ο αστρονόμος Christian Huygens πρότεινε ότι αυτά τα παράξενα σώματα ήταν συμπαγείς, κεκλιμένοι δακτύλιοι.

Το 1660Ένας άλλος αστρονόμος πρότεινε ότι αυτοί οι δακτύλιοι αποτελούνταν από μικρούς δορυφόρους, μια εικασία που δεν μπορούσε να επιβεβαιωθεί για σχεδόν 200 χρόνια.

Το 1675Ο Giovanni Domenico Cassini προσδιόρισε ότι ο δακτύλιος του Κρόνου αποτελείται από δύο μέρη, τα οποία χωρίζονται από ένα σκοτεινό κενό, το οποίο αργότερα ονομάστηκε σχάση (ή διάκενο) του Cassini.

Το 1837Ο Johann Franz Encke παρατήρησε ένα κενό στο A ρινγκ, το οποίο ονόμασε τμήμα Encke.

Το 1838Ο Johann Gottfried Halle ανακάλυψε ένα δαχτυλίδι μέσα στο δαχτυλίδι Β, αλλά η ανακάλυψή του δεν ελήφθη σοβαρά υπόψη και αναγνωρίστηκε μόνο μετά την εκ νέου ανακάλυψη αυτού του δαχτυλιδιού το 1850 από τους W.C.Bond, D.F.Bond και W.R. Daves, και έγινε γνωστό ως το δαχτυλίδι C ή κρέπα. δαχτυλίδι.

Το 1859Ο James Clerk Maxwell έδειξε ότι οι δακτύλιοι δεν μπορούν να είναι συμπαγείς, γιατί τότε θα ήταν ασταθείς και θα σχίζονταν. Πρότεινε ότι οι δακτύλιοι αποτελούνται από πολλά μικρά σωματίδια. Στο μοναδικό της αστρονομικό έργο, που δημοσιεύτηκε το 1885, η Sophia Kovalevskaya έδειξε ότι οι δακτύλιοι δεν μπορούν να είναι ούτε υγροί ούτε αέριοι. Η υπόθεση του Maxwell αποδείχθηκε το 1895 από το φαινόμενο Doppler με φασματοσκοπικές παρατηρήσεις δακτυλίων που πραγματοποιήθηκαν από τον Aristarchus Belopolsky στο Pulkovo και τον James Edward Keeler στο Αστεροσκοπείο Allegheny.

Σύνθετη εικόνα των δακτυλίων του Κρόνου D, C, B, A και F (από αριστερά προς τα δεξιά) σε φυσικά χρώματα από εικόνες του διαστημικού σκάφους Cassini στη μη φωτισμένη πλευρά του Κρόνου, 9 Μαΐου 2007.

Ονομα

Απόσταση από το κέντρο του Κρόνου

67000 - 74.500 χλμ.

74.500 - 92.000 χλμ

Σχισμός Colombo

Σκίσιμο Maxwell

Bond Slit

88690 - 88720 χλμ.

Daves Slit

90200 - 90220 χλμ.

92000 - 117.500 χλμ

Τμήμα Cassini

117500 — 122200

χάσμα Huygens

Το κενό του Χέρσελ

118183 - 118285 χλμ.

Η σχισμή του Ράσελ

118597 - 118630 χλμ.

Τζέφρις χαραμάδα

118931 - 118969 χλμ.

Σχισμός Kuiper

119403 - 119406 χλμ.

Λαπλάς σχισμή

119848 - 120086 χλμ.

Κενό Bessel

120236 - 120246 χλμ.

Η σχισμή του Μπάρναρντ

120305 - 120318 χλμ.

122200 - 136800 χλμ.

Encke Slit

Σχισμός Keeler

τμήμα Roche

136800 - 139380 χλμ.

165.800 - 173.800 χλμ

180.000 - 480.000 χλμ

Το σύστημα δακτυλίου χωρίζεται σε διάφορα μέρη. Αυτοί οι δακτύλιοι ονομάζονται αλφαβητικά σύμφωνα με τις ημερομηνίες ανακάλυψής τους. Έτσι, οι κύριοι δακτύλιοι, καθώς κινούμαστε από την περιφέρεια του συστήματος προς το κέντρο, ονομάζονται αντίστοιχα A, B και C. Ένα χάσμα πλάτους 4.700 χιλιομέτρων, γνωστό ως Cassini Gap, χωρίζει τους δακτυλίους A και B.

Ο δακτύλιος Α (το πιο εξωτερικό από τα κλασικά) έχει μια πολύ αιχμηρή άκρη, η οποία είναι δύσκολο να εξηγηθεί στο πλαίσιο των παλιών ιδεών για τη δυναμική των δαχτυλιδιών. Επιπλέον, μερικές χιλιάδες χιλιόμετρα από το εξωτερικό άκρο του δακτυλίου Α είναι ένας από τους πιο εκπληκτικούς δακτυλίους του Κρόνου - ο δακτύλιος F. Είναι πολύ στενός και μερικές φορές είναι δυνατό να το παρατηρήσετε στριμμένο από πολλούς δακτυλίους - "κορδόνια" . Η μελέτη της δυναμικής αυτών των δακτυλίων και των μικρών δορυφόρων που βρίσκονται κοντά τους έδειξε ότι είναι οι δορυφόροι που διατηρούν το απότομο όριο μεταξύ των δακτυλίων F και A (και πιθανώς καθορίζουν τα άλλα χαρακτηριστικά τους). Με τη βαρυτική τους επίδραση, οι δορυφόροι φαίνεται να εστιάζουν την κίνηση μεμονωμένων σωματιδίων στους δακτυλίους, εμποδίζοντάς τα να πέσουν έξω από το γενικό σύνολο.

Οι δακτύλιοι του Κρόνου αποτελούνται από δισεκατομμύρια σωματίδια, που κυμαίνονται σε μέγεθος από μερικά χιλιοστά έως δεκάδες χιλιόμετρα. Αποτελούμενοι κυρίως από πάγο νερού, αυτοί οι δακτύλιοι απορροφούν επίσης βραχώδεις μετεωροειδή που κινούνται στο διάστημα. Οι ίδιοι οι δακτύλιοι περιέχουν σημαντικό αριθμό κενών και δομών. Μερικά από αυτά δημιουργήθηκαν από τα πολυάριθμα μικρά φεγγάρια του Κρόνου, ενώ η φύση άλλων συνεχίζει να μπερδεύει τους αστρονόμους.

Δύο μικροσκοπικά φεγγάρια περιστρέφονται στα κενά (κενά Encke και Keeler) μεταξύ των δακτυλίων και κρατούν τα κενά ανοιχτά. Άλλα σωματίδια (δεκάδες έως εκατοντάδες μέτρα) είναι πολύ μικρά για να τα δούμε, αλλά δημιουργούν ελικοειδή αντικείμενα σε δακτυλίους που μας επιτρέπουν να τα δούμε.

Η προέλευση των δακτυλίων του Κρόνου

Σύμφωνα με το νέο μοντέλο, υπήρξαν αρκετές διαδοχικές απορροφήσεις από τον Κρόνο των δορυφόρων του, πριν από δισεκατομμύρια χρόνια, σε τροχιά γύρω από τον νεαρό γίγαντα αερίου. Οι υπολογισμοί του Kanup δείχνουν ότι μετά το σχηματισμό του Κρόνου, περίπου 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, στην αυγή του ηλιακού συστήματος, γύρω του περιστράφηκαν αρκετοί μεγάλοι δορυφόροι, καθένας από τους οποίους είχε μιάμιση φορά το μέγεθος του φεγγαριού. Σταδιακά, λόγω του βαρυτικού φαινομένου, αυτοί οι δορυφόροι, ο ένας μετά τον άλλον, «ρίχνονταν» στα έγκατα του Κρόνου. Από τους «πρωτεύοντες» δορυφόρους, μόνο ο Τιτάνας παραμένει σήμερα. Κατά τη διαδικασία να εγκαταλείψουν τις τροχιές τους και να εισέλθουν στη σπειροειδή τροχιά, αυτοί οι δορυφόροι καταστράφηκαν. Σε αυτή την περίπτωση, το ελαφρύ συστατικό πάγου παρέμεινε στο διάστημα, ενώ τα βαριά ορυκτά συστατικά των ουράνιων σωμάτων απορροφήθηκαν από τον πλανήτη. Στη συνέχεια, ο πάγος συνελήφθη από τη βαρύτητα του επόμενου δορυφόρου του Κρόνου και ο κύκλος επαναλήφθηκε ξανά. Όταν ο Κρόνος κατέλαβε τον τελευταίο από τους «πρωτογενείς» δορυφόρους του, ο οποίος έγινε μια γιγάντια σφαίρα πάγου με συμπαγή ορυκτό πυρήνα, ένα «σύννεφο» πάγου σχηματίστηκε γύρω από τον πλανήτη. Θραύσματα αυτού του «νέφους» είχαν διάμετρο από 1 έως 50 χιλιόμετρα και αποτελούσαν τον κύριο δακτύλιο του Κρόνου. Όσον αφορά τη μάζα, αυτός ο δακτύλιος ήταν 1.000 φορές μεγαλύτερος από το σύγχρονο σύστημα δακτυλίων, αλλά τα επόμενα 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια, οι συγκρούσεις των τεμαχίων πάγου που σχημάτιζαν τον δακτύλιο οδήγησαν σε σύνθλιψη του πάγου σε μέγεθος χαλαζόπετρας. Ταυτόχρονα, το μεγαλύτερο μέρος της ύλης απορροφήθηκε από τον πλανήτη και επίσης χάθηκε όταν αλληλεπιδρούσε με αστεροειδείς και κομήτες, πολλοί από τους οποίους έγιναν επίσης θύματα της βαρύτητας του Κρόνου.