Кольца сатурна фото вблизи: «Кассини» сделал уникальные фото колец Сатурна и ураганов на планете |

Содержание

Планетолог создал анимацию, показывающую вращение колец Сатурна

Срочная новость

Названы лучшие работы конкурса «Снимай науку!»

06.04.2021 | 15:00

При этом Сатурн постепенно «поедает» свои кольца.

Джеймс О’Донохью, планетолог японского космического агентства JAXA, создал анимацию, показывающую, как движутся кольца Сатурна.

Об этом рассказывает Business Insider.

Семь гигантских колец, вращающихся вокруг экватора, делают Сатурн самой запоминающейся планетой Солнечной системы. Ледяные и каменные глыбы, составляющие эти кольца, вращаются вокруг Сатурна со скоростью, почти в 70 раз превышающей скорость звука. Более того, каждое кольцо движется в своем собственном темпе.

«В некотором смысле кольцевая система похожа на миниатюрную Солнечную систему, — сказал О’Донохью. — Объекты, близкие к Сатурну, вращаются быстрее, иначе они упадут на планету, а удаленные объекты могут позволить себе двигаться медленнее. То же самое и с планетами».

В анимации линия с надписью «синхронная орбита» синхронизирована с вращением самого Сатурна и показывает, какие части колец вы бы увидели, если бы стояли на планете.

Самое внешнее кольцо Сатурна — самое медленное. Оно вращается со скоростью около 16,4 км/с — это медленнее, чем скорость вращения самой планеты вокруг своей оси. На внутренних кольцах глыбы льда и скал проносятся сквозь космос со скоростью около 23,2 км/с.

Вблизи кольца Сатурна не так хаотичны, как может показаться. По словам О’Донохью, частицы льда на соседних трассах движутся лишь со скоростью несколько сантиметров в минуту относительно друг друга — это похоже на движение в час пик, так что столкновения не слишком драматичны.

Кольца Сатурна не только движутся с большой скоростью, но и очень длинные и тонкие. Если их развернуть, все планеты удобно разместились бы в пределах их длины

Но в общей сложности кольца имеют всего 1/5000 массы нашей Луны. «Другими словами, наша Луна может быть использована для создания 5000 кольцевых систем Сатурна», — сказал О’Донохью.

Изучая верхние слои атмосферы Сатурна, ученые обнаружили, что кольца медленно исчезают. Каждую секунду на планету обрушиваются тысячи килограммов кольцевого материала. По его словам, при таких темпах кольца не смогут существовать более 300 млн лет в своей нынешней «полной» форме. И из этих 300 млн лет осталось всего 100 млн.

«Кольцевая система Сатурна не совсем стабильна, она больше похожа на временное поле обломков какой-то древней луны или кометы, а не на постоянное явление, — добавил О’Донохью. — Нам повезло, что мы живем в то время, когда у Сатурна есть кольца».

Фото: Shutterstock, James O’Donoghue

Предложен проект заправочной станции на Титане

На спутнике Сатурна обнаружена жидкость загадочного происхождения

На сайте могут быть использованы материалы интернет-ресурсов Facebook и Instagram, владельцем которых является компания Meta Platforms Inc. , запрещённая на территории Российской Федерации

Расскажите друзьям

NASA, ESA, CSA, and STScI
«Джеймс Уэбб» нашел в далеких галактиках органические молекулы
© Johan Jarnestad/The Royal Swedish Academy of Sciences
Флуоресценция, суперпрочный клей и многое другое: за что дали Нобелевскую премию по химии
Shutterstock
Роботы и искусство: совместимы ли эти понятия?
Nouchka De Keyser et al./Science Advances, 2022
Химики выяснили, почему на натюрморте Абрахама Миньона выцвел всего один цветок
Shutterstock
Обнаружена самая большая в Центральной Азии коллекция каменных украшений

Хотите быть в курсе последних событий в науке?

Оставьте ваш email и подпишитесь на нашу рассылку

Ваш e-mail

Нажимая на кнопку «Подписаться», вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Кольцевая система Сатурна похожа на мини-солнечную систему,

Планетолог Джеймс О»Донохью показал, как движутся кольца Сатурна, которым суждено исчезнуть навсегда.

Потрясающее изображение показывает, как крошечная луна Сатурна формирует кольца планеты

Миссия Кассини к Сатурну завершилась полтора года назад, но все собранные данные все еще дают научные результаты. Когда «Кассини» приблизился к Сатурну в последние месяцы его существования, он очень подробно изучил кольца газового гиганта, путешествуя между ними и самой планетой. Этот подробный осмотр поднял немало вопросов обо всех взаимодействиях, формирующих эти кольца.

В новой статье, опубликованной в журнале Science, представлены некоторые результаты изучения колец «Кассини» крупным планом.

В системе колец Сатурна множество крошечных лун, и эти тела взаимодействуют с ледяными частицами, составляющими основную часть колец. Это приводит к разнообразию форм и текстур кольцевой структуры, подобно тому, как планеты формируются в протопланетном диске вокруг звезды. Это означает, что кольца подобны лаборатории, в которую ученый может заглянуть, чтобы узнать о формировании планет.

«Эти новые детали того, как луны формируют кольца различными способами, открывают окно в формирование Солнечной системы…»
Ведущий автор и ученый Кассини Мэтт Тискарено из Института SETI в Маунтин-Вью, Калифорния.

На расстоянии кольца Сатурна — одно из самых величественных сооружений Солнечной системы. При близком рассмотрении богатая детализация колец проявляется в полной мере. Это одно из цветных изображений любой части колец Сатурна с самым высоким разрешением, сделанное 6 июля 2017 года узкоугольной камерой космического корабля «Кассини». На этом изображении показана часть внутренней центральной части кольца B планеты. Авторы и права: NASA/JPL-Caltech/Институт космических наук

Во время последнего осмотра колец космическим аппаратом «Кассини» он обнаружил текстуры и узоры, которые варьировались от комковатых до соломовидных. Это разнообразие поднимает вопросы о том, как именно они сформировались и какова история взаимодействий, которые их сформировали. Добавление к вопросам заключается в том, как цвет, температура и химический состав меняются в кольцевой структуре.

Но, как и многие другие науки, это исследование ставит новые вопросы и проливает свет на уже существующие.

Кольцо F является наиболее определенным кольцом в кольцевой структуре Сатурна и, вероятно, наиболее активным. Он содержит функции, которые могут варьироваться во временных масштабах всего за несколько часов. Исследование 2008 года показало, что в кольце F работает несколько спутников, и их столкновения и гравитационные эффекты ответственны за некоторые скопления и продольные каналы в этом кольце.

Кольцо F находится на самом внешнем краю системы колец Сатурна. Хотя за ним есть другие, более эфемерные кольцеобразные структуры, оно считается самым внешним кольцом. Изображение предоставлено: NASA/JPL/Институт космических наук – Cassini-Huygens/NASAhttp://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA06536 (ссылка на изображение) маркировка добавлена en:User:The Singing Badger (оригинальный загрузчик на английская Википедия), Public Domain, https://commons. wikimedia.org/w/index.php?curid=45724380

одинаковой длины и направления. Они пришли к выводу, что виновата стая ударников, которые одновременно ударили по кольцам. Это важно, потому что исключает кометные обломки как причину и подчеркивает роль, которую потоки вещества, вращающиеся вокруг Сатурна, играют в формировании структуры колец.

«Эти новые детали того, как луны формируют кольца различными способами, открывают окно в формирование Солнечной системы, где у вас также есть диски, развивающиеся под влиянием масс, встроенных в них», — сказал ведущий автор и ученый Кассини Мэтт Тискарено из Институт SETI в Маунтин-Вью, Калифорния.

Это изображение крошечного спутника Дафнис диаметром всего около 8 км представляет собой мозаику с улучшенными цветами. Дафнис создает три волны на внешнем краю разрыва Килер. Изображение предоставлено: NASA/JPL-Caltech/Институт космических наук

На превосходных изображениях колец крупным планом, сделанных Кассини в период с декабря 2016 г. по апрель 2017 г., видны три различных типа структур: комковатые, гладкие и полосатые. Они также ясно показывают, что три типа существуют в поясах с резкими границами между собой. Причина этого неясна, поскольку ученые не могут идентифицировать какие-либо кольцевые характеристики, связанные с поясами.

«В характеристиках частиц должно быть что-то другое… И мы еще не знаем, что именно».
Ведущий автор и ученый Кассини Мэтт Тискарено из Института SETI в Маунтин-Вью, Калифорния.

На этом изображении показаны две текстуры, обнаруженные в кольцах Сатурна. Хотя они очень разные, они существуют в непосредственной близости друг от друга. Слева — соломообразные структуры, а справа — комковатые текстуры. НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт/Институт космических наук

«Это говорит нам о том, что внешний вид колец зависит не только от того, сколько в них материала», — сказал Тискарено. «Должно быть что-то другое в характеристиках частиц, возможно, влияющее на то, что происходит, когда две кольцевые частицы сталкиваются и отскакивают друг от друга. И мы еще не знаем, что это такое».

У Кассини были еще более загадочные находки, которые были обнаружены его картографическим спектрометром видимого и инфракрасного излучения (VIMS). Как следует из названия, он отображал кольца как в видимом, так и в инфракрасном диапазоне. VIMS обнаружил необычно слабые полосы водяного льда в самой внешней части кольца A. Это неожиданный вывод, поскольку известно, что эта область обладает высокой отражательной способностью, а высокая отражательная способность обычно означает менее загрязненный лед и, следовательно, более сильные полосы водяного льда.

ВИМС припас еще много сюрпризов. Хотя ученые уже знали, что водяной лед является основным компонентом колец Сатурна, они были почти уверены, что там присутствуют и другие виды льда, такие как аммиачный лед и метановый лед. Но VIMS не смог найти ни один из этих двух льдов, а также не смог найти органические соединения, которые должны быть там, учитывая органический материал, который Кассини ранее обнаружил, вытекающий из кольца D в атмосферу Сатурна.

Изображение справа в искусственных цветах показывает спектральное картирование колец Сатурна A, B и C, полученное картографическим спектрометром видимого и инфракрасного диапазонов (VIMS) Кассини. Он отображает инфракрасное изображение колец, а не изображение в видимом свете. Сине-зеленые области — это области с наиболее чистым водяным льдом и/или наибольшим размером зерен (в основном кольца А и В), тогда как красноватый цвет указывает на увеличение количества неледяного материала и/или меньшие размеры зерен (в основном в кольцах А и В). кольцо С и деление Кассини).
Слева то же изображение наложено на мозаику Сатурна в естественных цветах, полученную подсистемой обработки изображений Кассини. Изображение предоставлено: NASA/JPL-Caltech/Институт космических наук/G. Угаркович (МКС), NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/CNRS/LPG-Nantes (VIMS)

«Если бы органика была там в больших количествах — по крайней мере, в основных кольцах A, B и C — мы бы их увидели. », — сказал Фил Николсон, ученый Cassini VIMS из Корнельского университета в Итаке, Нью-Йорк. «Я еще не уверен, что они являются основным компонентом основных колец».

Это новые интересные открытия ученых Сатурна, и это загадки, для объяснения которых требуются новые модели. Но ни одно из них не может превзойти самое удивительное открытие Кассини: кольца Сатурна намного моложе, чем считалось ранее.

По словам Джеффа Куцци из Исследовательского центра Эймса НАСА, мы вступаем в новую фазу изучения Сатурна, когда будут разработаны новые модели для объяснения этих новых открытий.

«Мы видим намного больше и ближе, и у нас появляются новые и более интересные головоломки», — сказал Куцци. «Мы только приступаем к следующему этапу, на котором строятся новые подробные модели эволюции колец, включая новое открытие из данных «Кассини» о том, что кольца намного моложе Сатурна». 9Орбиты Кассини 0003, скользящие по кольцам (синие), позволили ученым еще ближе взглянуть на кольца Сатурна. Изображение предоставлено: НАСА

Наука одновременно волнует и разочаровывает, потому что каждое новое достижение в понимании ставит свои вопросы. Это, безусловно, относится к новому исследованию, основанному на данных самого близкого, лучшего взгляда Кассини на Сатурн и его кольца.

«Это все равно, что увеличить мощность еще на одну ступень по сравнению с тем, что мы могли видеть в кольцах. Все только что получили более четкое представление о том, что происходит», — сказала Линда Спилкер, научный сотрудник проекта «Кассини» в Лаборатории реактивного движения НАСА. «Получение этого дополнительного разрешения ответило на многие вопросы, но остается так много мучительных».

Пресс-релиз: «Кассини» НАСА раскрывает новую скульптуру в кольцах Сатурна
Исследовательская статья: Исследование системы Сатурна аппаратом «Кассини-Гюйгенс»: 13 лет открытий
Исследовательская работа: Определение структуры кольца F Сатурна по ближайшим спутникам
НАСА: Миссия Кассини
Вселенная сегодня: Мимас проталкивается сквозь кольца Сатурна, как снегоочиститель0001
Зонд НАСА «Кассини» разбивается. Космический аппарат с ядерной установкой вращался вокруг Сатурна в течение 13 лет и отправил сотни тысяч изображений.
Фотографии включают крупные планы газового гиганта, его знаменитых колец и его загадочных спутников, включая Титан, у которого есть собственная атмосфера, и ледяной Энцелад, у которого есть подповерхностный океан, в котором предположительно может обитать микробная жизнь.
Чтобы предотвратить крушение «Кассини» и загрязнение любого из этих скрытых океанов, космическое агентство направило корабль, у которого заканчивается топливо, на ускоренный курс к Сатурну.
В понедельник космический зонд совершил первый из своих последних пяти оборотов вокруг планеты, погрузившись в атмосферу Сатурна, сообщает НАСА. Все это часть «Большого финала» 20-летней миссии стоимостью 3,26 миллиарда долларов США, которая завершится 15 сентября, когда космический корабль погрузится навстречу своей гибели и сгорит, как метеор.
«После того, как он совершит эти пять погружений к Сатурну, а затем совершит последнее погружение, «Кассини» станет первым атмосферным зондом Сатурна», — сообщила в пресс-релизе Линда Спилкер, научный сотрудник проекта «Кассини» из JPL.
«Давно целью исследования планет было отправить специальный зонд в атмосферу Сатурна, и этим первым набегом мы закладываем основу для будущих исследований.»
Эти последние проходы откроют новые данные о Сатурне, его атмосфере и облаках, материалах, из которых состоят его кольца, а также о таинственных гравитационных и магнитных полях газовой планеты.
«Это сияние славы Кассини», — ранее сказал Спилкер Business Insider. «Он будет заниматься наукой до самой последней секунды».
Вот что показывает последняя спираль зонда.
Гравитация Титана, спутника Сатурна размером с планету, играет ключевую роль в последних орбитах Кассини. НАСА использует силу, чтобы изменить курс Кассини, задача, которая в противном случае потребовала бы большого количества топлива.
НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калтех
Выше представлен художник, изображающий космический корабль НАСА «Кассини», наблюдающий за закатом через туманную атмосферу Титана, крупнейшего спутника Сатурна.
Эти два изображения Титана показывают новые детали поверхности спутника, включая облака и дымку в его атмосфере, которые обнаружил Кассини:
NASA/JPL-Caltech/Институт космических наук
Они были получены 21 марта 2017 года и опубликованы НАСА 11 августа.
Первый из последних пяти оборотов зонда прошел между кольцами и самой планетой. Данные об этом пролете сегодня отправляются обратно в НАСА.
НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калтех
Выше показано, как художник может увидеть то, что «Кассини» может увидеть во время своего последнего погружения в облака Сатурна.
НАСА надеется, что это самое близкое столкновение с Сатурном откроет новые компоненты его атмосферы, которая, как полагают, состоит примерно на 75 процентов из водорода, а большая часть остального — из гелия.
НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт/Институт космических наук
Изображение выше в искусственных цветах было получено узкоугольной камерой Кассини 18 мая 2017 года с расстояния примерно 750 000 миль (1,2 миллиона километров).
Облака на Сатурне выглядят как штрихи космической кисти из-за волнообразного взаимодействия жидкостей в атмосфере Сатурна.
До сих пор ученым не удавалось различить какой-либо наклон между магнитным полем Сатурна и его осью вращения. Это противоречит нашему пониманию магнитных полей и делает невозможным точное определение продолжительности дня на Сатурне.
NASA/JPL-Caltech/SSI/Kevin M. Gill
Это крупный план колец Сатурна, видимых Кассини.
Перед выходом на финальную стадию «Кассини» удалось сделать снимок спутника Сатурна Прометея внутри кольца F Сатурна:
NASA/JPL-Caltech/Институт космических наук
это изображение с использованием видимого света, сделанное 13 мая 2017 года.
Многие из тусклых и тонких деталей узкого кольца F являются результатом его гравитационного взаимодействия с Прометеем, который составляет 53 мили (86 километров) в поперечнике.
Во время следующего погружения в атмосферу Сатурна 20 августа «Кассини» может пройти еще глубже. Он мог видеть северное сияние планеты и измерять температуру южного полярного вихря Сатурна.
NASA/JPL-Caltech/Институт космических наук
Изображение выше представляет собой композицию в искусственных цветах, созданную с использованием изображений, полученных с использованием красного, зеленого и ультрафиолетового спектральных фильтров. Изображения были получены с помощью узкоугольной камеры Кассини 16 июля 2017 года на расстоянии около 777 000 миль (1,25 млн км).
Чтобы сделать снимок выше, Кассини посмотрел на кольца за освещенным солнцем горизонтом Сатурна. Вдоль лимба (края планеты) слева видна тонкая обособленная дымка. Эта дымка исчезает к правой стороне сцены.
Во время своих последних погружений через кольца «Кассини» также сможет анализировать образцы колец Сатурна во время своих последних погружений. Это поможет ученым выяснить, насколько они плотны, и лучше понять, из чего они сделаны.
NASA/JPL-Caltech/Институт космических наук
Широкоугольная камера Кассини сделала снимок выше 25 февраля 2017 года.