Планетні кільця - цікаве явище. Просто, на відміну від Сатурна, їх системи менш помітні і, можливо, менш красиві.
Завдяки розвідувальним зусиллям, проведеним за останні кілька десятиліть, які бачили космічні зонди, що пересилаються до зовнішньої Сонячної системи, ми зрозуміли, що всі газові гіганти - Юпітер, Сатурн, Уран і Нептун - всі мають свої кільцеві системи. І це ще не все! Насправді кільцеві системи можуть бути більш поширеними, ніж вважалося раніше ...
Кільця Юпітера:
У 1979 році були виявлені кільця Юпітера, коли космічний зонд Voyager 1 провів проліт планети. Вони також були ретельно досліджені в 90-х роках орбітою Галілео. Оскільки кільцева система складається в основному з пилу, кільцева система слабшає і її можуть спостерігати лише найпотужніші телескопи або впритул на орбітальному космічному кораблі. Однак протягом останніх двадцяти трьох років його спостерігали з Землі неодноразово, а також космічний телескоп Хаббл.
Кільцева система складається з чотирьох основних компонентів: товстий внутрішній торус частинок, відомий як «кільце гало»; відносно яскраве, але надзвичайно тонке «головне кільце»; і два широких, товстих і слабких зовнішніх «кільця плітки». Ці зовнішні кільця складаються з матеріалів лун Амальтеї та Фіви і названі на честь цих лун (тобто «Кільця Амальтеї» та «Кільця Фіви»).
Основні і ореольні кільця складаються з пилу, що викидається з лун Метіса, Адрастеї та інших батьків, що не спостерігаються, внаслідок ударів з високою швидкістю. Вчені вважають, що навколо місяця навколо орбіти Гімалії може існувати кільце, яке могло б бути створене, коли в нього врізався ще один маленький місяць, який спричинив викидання матеріалу з поверхні.
Кільця Сатурна:
Кільця Сатурна тим часом відомі століттями. Хоча Галілео Галілей став першою людиною, яка спостерігала кільця Сатурна в 1610 році, у нього не було достатньо потужного телескопа, щоб розпізнати їх справжню природу. Лише 1655 року Крістіан Гюйгенс, голландський математик і вчений, став першою людиною, яка описала їх як диск, що оточує планету.
Подальші спостереження, що включали спектроскопічні дослідження кінця 19 століття, підтвердили, що вони складаються з менших кілець, кожне з яких складається з крихітних частинок, що обходять навколо Сатурна. Ці частинки мають розмір від мікрометрів до метрів, які утворюють скупчення навколо планети, і майже повністю складаються з водного льоду, забрудненого пилом та хімікатами.
Загалом у Сатурна є система з 12 кілець з 2 відділеннями. У ньому найширша кільцева система будь-якої планети нашої Сонячної системи. Кільця мають численні розриви, де щільність частинок різко падає. У деяких випадках це відбувається через вбудовування Лун Сатурна у них, що спричиняє дестабілізацію орбітальних резонансів.
Однак в межах «Титанового колечка» та «Кільця G» орбітальний резонанс із супутниками Сатурна має стабілізуючий вплив. Значно поза основними кільцями знаходиться кільце Фібі, яке нахилене під кутом 27 градусів до інших кілець і, як і Фібі, орбіти ретроградно.
Кільця Урана:
Вважається, що кільця Урана відносно молоді, віком не більше 600 мільйонів років. Вважається, що вони виникли від колізійної фрагментації ряду лун, що колись існували навколо планети. Після зіткнення луни, ймовірно, розпалися на численні частинки, які вижили як вузькі та оптично щільні кільця лише у строго обмежених зонах максимальної стійкості.
Уран має 13 кілець, які спостерігали досі. Усі вони дуже слабкі, більшість - непрозорі і мають ширину лише кілька кілометрів. Кільцева система складається здебільшого з великих тіл діаметром 0,2-20 м. Кілька кілець оптично тонкі і виготовлені з дрібних пилових частинок, що ускладнює їх спостереження за допомогою телескопів на основі Землі.
Кільця Нептуна:
Кільця Нептуна були виявлені до 1989 року, поки космічний зонд "Вояджер-2" не провів проліт планети. У системі було помічено шість кілець, які найкраще описати як слабкі та помірні. Кільця дуже темні і, ймовірно, складаються з органічних сполук, оброблених випромінюванням, схожих на ті, що знаходяться в кільцях Урана. Так само, як Уран і Сатурн, чотири луни Нептуна в орбіті в кільцевій системі.
Інші органи:
Ще в 2008 році було висловлено припущення, що магнітні ефекти навколо сатуріанського Місяця Рея можуть свідчити про те, що у нього є своя кільцева система. Однак, подальше дослідження показало, що спостереження, отримані місією Кассіні, припускають, що якийсь інший механізм несе відповідальність за магнітні ефекти.
За роки до того, як зонд «Нові горизонти» відвідав систему, астрономи припускали, що Плутон також може мати кільцеву систему. Однак, провівши історичну проліт системи в липні 2015 року, зонд "New Horizons" не знайшов жодних доказів кільцевої системи. Незважаючи на те, що у карликової планети було багато супутників окрім свого найбільшого (Харона), уламки навколо планети не злилися в кільця, як це було теоретизовано.
Незначна планета Харікло - астероїд, який обертається навколо Сонця між Сатурном і Ураном - також має два кільця, які обертають його навколо. Це, можливо, через зіткнення, яке спричинило утворення навколо орбіти ланцюга сміття. Оголошення цих кілець було зроблено 26 березня 2014 року та ґрунтувалося на спостереженнях, здійснених під час зоряної окупації 3 червня 2013 року.
Далі супроводжувались висновки, зроблені у 2015 році, що свідчать про те, що у 2006 року Хірон - ще один великий кентавр - міг би мати своє кільце. Це призвело до подальших міркувань, що в нашій Сонячній системі може бути багато незначних планет, які мають систему кілець.
Коротше кажучи, чотири планети нашої Сонячної системи мають складні кільцеві системи, а також другорядну планету Chariklo і, можливо, навіть багато інших менших об'єктів. У цьому сенсі кільцеві системи виглядають набагато частіше в нашій Сонячній системі, ніж вважалося раніше.
Ми написали багато статей про планети з кільцями для Space Magazine. Ось стаття про склад кілець Сатурна, і ось стаття про планети з кільцями.
Якщо вам потрібна додаткова інформація про планети, перегляньте сторінку розслідування Сонячної системи НАСА, і ось посилання на симулятор сонячної системи NASA.
Ми також записали серію епізодів Астрономічної ролі про кожну планету Сонячної системи. Почніть тут, Епізод 49: Меркурій.
