В нашей Солнечной системе, по новейшим данным, есть 8 планет: Меркурий, Венера, Земля, Марс и газовые образования - Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Планеты, в зависимости от физических и иных характеристик, делятся на две группы: космические объекты земной группы и газовые гиганты. Сегодня мы рассмотрим Сатурн и его цветные кольца.
Почему цветной спектр
Космический аппарат "Кассини-Гюйгенс", запущенный в октябре 1997 года, исследовал планету Сатурн и его экваториальные кольца. Фото, переданные на Землю, сделаны в ультрафиолетовом свете, и в NASA они были проанализированы компьютером, который разные длины волн определил в разные цвета. Щель между кольцами, деление Энке, в которой просвечивает межзвездный газ, окрашен в ярко-красный цвет. Оттенки красного - это силикаты, или камни (каменная пыль), образующие кольцо. Синий и голубой цвета определяются как лед. Искусственно составленные цвета показывают информацию о размерах частиц, которые вращаются в кольцах, например, пурпурный цвет - размер частицы менее 5 см в диаметре, зеленый и голубой - частицы 1-5 см и менее 1 см. На снимках четко определяются границы колец, представленные в инфракрасном свету спектрографов.
Спектральные эффекты
В спектре Сатурна на кольцах происходит смещение длин волн, которое подтверждает вращение планеты и движения ледово-каменных масс в его кольцах. Кольца внутреннего круга движутся быстрее, чем внешние, структура колец дискретная, что доказано Дж. Килером в 1895 г. Яркость колец и сам Сатурн сильно изменяются в противоположном Солнцу направлении в пределах 1°, от противостояния яркость увеличивается на 30%. Кроме того крупные частицы, размеры которых больше длины волны света, отбрасывают тени и рассеивают свет, что отражается на общем фоне и определяется эффектом Доплера-Физо. Разность скоростей колец А и В составляет почти 6 км в секунду.
Что в итоге
Таким образом, в некоторых кольцах, как и в щели Кассини, частицы отсутствуют, а в других переплетенных кольцах высока концентрация крупных частиц, экранизирующих свет от Солнца. Ученые и астрономы близко подошли к объяснению ответа на вопрос, почему кольцевые структуры планеты Сатурн цветные. Бежевый оттенок определяет цвет планеты и колец (частицы колец покрыты льдом или инеем).
Новые открытия
Сейчас известно, что у Сатурна, кроме необычных колец, есть более 60 спутников. Полагают, что спутники и кольца связаны друг с другом. Специалисты НАСА считают, что спутники образовались из кольцевого материала в результате вулканов и других явлений. Изначально у спутников была низкая плотность. Затем материал колец начал накапливаться вокруг их плотного ядра. Это и объясняет странную форму некоторых спутников.
Зонд Кассини по пути к Сатурну проанализировал структуру пяти его спутников, в результате чего в НАСА сделали выводы, что причиной разных цветов спутников является их положение и разное расстояние относительно колец.
Например, спутник Пан расположен ближе других к Сатурну, поэтому он обладает ярко-красным цветом и состоит из железа. А спутник Эпиметей, напротив, расположен дальше всех и имеет синюю окраску из-за вулканов и ледяных частиц.
Ученые предоставили более детальную информацию 28 марта в журнале Science.
