J1407b est une nouvelle exoplanète dotée d'un système d'anneaux géants. Planètes géantes, leurs anneaux et planètes satellites Quelles planètes ont des anneaux dans le Soleil

L'astronome Eric Mamajek de l'Université de Rochester et son partenaire de l'Observatoire de Leiden en Hollande ont découvert que le système d'anneaux de l'une des exoplanètes qui transite par l'étoile semblable au Soleil J1407 a des proportions totalement inimaginables du point de vue de notre planète. système. Il est beaucoup plus grand et beaucoup plus lourd que le système d'anneaux de Saturne. En général, ces anneaux sont les premiers découverts en dehors de notre système, et cela s'est produit en 2012.

Le collègue d'Eric, Matthew Kenforty, de l'Observatoire de Leiden, a effectué une analyse et a découvert que le système d'anneaux découvert se compose de plus de trente anneaux, chacun ayant des dizaines de millions de kilomètres de diamètre. De plus, des lacunes ont été trouvées dans les anneaux, ce qui indique que des satellites (exolunes) pourraient s'être formés ici.

« Les détails que nous voyons dans les courbes de lumière sont incroyables. L’éclipse de transit de l’étoile a duré plusieurs semaines, mais nous avons pu observer des changements sur des périodes de quelques dizaines de minutes seulement. Ceci s'explique par des changements dans les microstructures des anneaux. L'étoile elle-même est trop proche pour observer les anneaux avec des observations directes, mais nous avons pu créer un modèle détaillé basé sur des changements soudains dans la luminosité de la lumière des étoiles à travers le système d'anneaux de l'exoplanète locale. Si nous pouvions remplacer les anneaux de Saturne par ceux de l'exoplanète J1407b (1SWASP J1407 b), ils seraient facilement visibles la nuit et seraient plusieurs fois plus grands que la pleine Lune », explique Kenworthy.
« Cette planète est beaucoup plus grande que Jupiter ou Saturne, et son système d'anneaux est environ 200 fois plus grand que celui de Saturne. On peut dire que nous observons une super Saturne », fait écho son collègue Mamayek.

Les astronomes ont analysé les données sur l'étoile obtenues par le projet SuperWASP. Cette étude a été conçue pour détecter les géantes gazeuses par la méthode du transit (lorsqu'une exoplanète traverse le disque de son étoile, si cet événement est visible depuis la Terre). En 2012, Mamajek et ses collègues de l'Université de Rochester ont signalé la découverte de la jeune étoile J1407, ainsi que des éclipses inhabituelles. Il a ensuite été proposé que ces éclipses soient causées par la présence d'un disque protosatellitique en formation autour d'une jeune planète géante ou naine brune. Kenworthy a ensuite mené de nouvelles études en utilisant l'optique adaptative et la spectroscopie Doppler pour estimer la masse de l'objet en forme d'anneau. Après cela, ils ont pu conclure que les scientifiques observaient dans le système J1407 une exoplanète géante (qui n’a pas encore été trouvée) avec un système d’anneaux géants, précisément responsable de la diminution répétée de la luminosité de l’étoile. Après avoir analysé la courbe de lumière, il a été possible d'établir que le diamètre des anneaux est de près de 120 millions de kilomètres, soit plus de 200 fois le diamètre du système de Saturne, et que la masse de matériau que contiennent les anneaux de J1407b est approximativement égale. à la masse de la Terre entière.

Voici ce que Mamayek rapporte sur la quantité de matière contenue dans ces disques et anneaux : « Si nous devions faire exploser les quatre principales lunes galiléennes de Jupiter et disperser leur matière en anneaux sur l'orbite de la planète, alors cet anneau serait si opaque , que pour un observateur éloigné qui regarderait le Soleil pendant le passage de ces anneaux sur son disque, une forte éclipse de plusieurs jours se produirait. Dans le cas de J1407, nous observons que les anneaux bloquent jusqu'à 95 % de toute la lumière de cette jeune étoile pendant plusieurs jours. Ainsi, ces anneaux contiennent beaucoup de matière à partir de laquelle des satellites peuvent se former.

Dans les données qu’ils ont examinées, les astronomes ont découvert au moins une lacune dans la structure annulaire. Une explication évidente à cela est la formation d'un satellite dans cette zone, qui a pris tous les matériaux de construction et a créé une brèche dans les anneaux. Sa masse peut être comprise dans la gamme de celle de la Terre ou de Mars, et sa période orbitale autour de J1407b est d'environ deux ans. Les scientifiques s’attendent à ce qu’au cours des prochains millions d’années, les anneaux deviennent moins denses en raison de la formation de nouveaux satellites et finissent par disparaître.

«La communauté de l'astronomie planétaire a avancé pendant de nombreuses décennies diverses théories sur le type de systèmes d'anneaux que Jupiter et Saturne possédaient au début de leur vie, qui se sont ensuite transformés en satellites. Cependant, jusqu’à ce que nous découvrions cette structure annulaire en 2012, personne n’avait jamais observé de tels phénomènes auparavant. »

Les scientifiques estiment que la période orbitale de l’exoplanète J1407b et de son système d’anneaux est d’environ une décennie. La masse exacte est également difficile à déterminer, mais la plage la plus probable est d'environ 10 à 40 masses de Jupiter. Les scientifiques encouragent fortement les astronomes amateurs à observer également cette étoile et à enregistrer les événements de son éclipse par une exoplanète. Les résultats de ces observations peuvent être communiqués à l’American Association of Variable Star Observers (AAVSO).

Image

Vue d'artiste du système d'anneaux autour de l'exoplanète 1SWASP J1407 b.

Commençons par lister toutes les planètes du système solaire

Mercure
Jupiter
Pluton
Notre planète Terre
Vénus

Il existe également une hypothèse ou une affirmation selon laquelle il existe une 10ème planète dans le système solaire, Xena, comme cet objet était auparavant appelé ou Eris, ce nom est plus courant. Le sport des astronomes continue.

Alors maintenant, regardons les caractéristiques des planètes

Toutes les planètes géantes gazeuses de notre système solaire ont des anneaux.

à savoir ceci

Jupiter

Depuis l'enfance, nous avons tous entendu parler des anneaux de Saturne ; nous avons vu cette planète sur de nombreuses photos et même dans les guirlandes de sapins de Noël.

Voici à quoi ressemblent les anneaux de Saturne et la planète elle-même de près

La prochaine planète est Neptune

Anneaux de Jupiter

Les anneaux planétaires sont principalement constitués de roches, de poussière, de glace gelée de différentes tailles, en orbite (partiellement) autour de ces planètes.

Récemment, une théorie a émergé concernant l'origine des anneaux de Saturne. Les scientifiques ont suggéré que Saturne avait absorbé ses satellites en orbite autour d'elle.

En fait, l’Astronomie est une science dans laquelle de nombreuses théories différentes ont droit à la vie.

La station Cassini a été lancée vers Saturne, et maintenant 11 années d'observations de Saturne ont été publiées dans une vidéo compressée de 3 heures sur YouTube.

Vidéo très intéressante, le vol de Cassini a répondu à de nombreuses questions des astronomes, notamment celles liées aux anneaux de Saturne !

La station spatiale Juno a également été envoyée à Jupiter, mais certains problèmes sont survenus avec le moteur. Cependant, les scientifiques disent que cela limite en partie la mission, mais ne la met pas dans la catégorie des échecs, cela peut être discuté pendant longtemps, mais le vol continue

il n'y a eu aucun vol vers Uranus, le seul appareil qui a survolé était Voyager 2, dont le but était un vol irrévocable au-delà du système solaire ; en 1986, il a survolé Uranus. Une mission est actuellement prévue pour lancer une station spatiale vers Uranus. Comment et quand cela se produira - il ne reste plus qu'à attendre les réponses des organisations prêtes à participer à ce projet

ANNEAUX DE PLANÈTES, formations tournant autour d'une planète dans son plan équatorial et ayant l'apparence d'un disque. Les anneaux des planètes sont situés à une certaine distance de la planète et sont constitués d'un ensemble de petites particules solides, représentant un nombre presque infini de petits satellites de la planète. Dans le système solaire, toutes les planètes géantes ont des anneaux ; les planètes terrestres n’en ont pas. Le plus célèbre est le système des anneaux de Saturne (il a été observé pour la première fois par G. Galilée en 1610 ; H. Huygens a établi en 1655 qu'il s'agissait d'un système d'anneaux). Pour d'autres planètes géantes, les anneaux n'ont été découverts que dans les années 1970-80 (pour Uranus - lorsqu'il recouvrait une étoile, pour Jupiter et Neptune - lorsqu'ils volaient à proximité des planètes du vaisseau spatial Voyager).

Structure en anneau. L’anneau de Jupiter est situé à une distance de 50 000 km de la limite conventionnelle de l’atmosphère de la planète (avec une pression d’environ 1 atmosphère) et a une largeur d’environ 1 000 km. L'anneau est une zone de densité relativement faible, remplie principalement de petites particules de silicate (moins de 10 -5 m), donnant à la zone une couleur orangée. Vers et loin de Jupiter, cette région se prolonge par une nébuleuse diffuse de structure plus ou moins homogène.

Les anneaux de Saturne ont une structure beaucoup plus complexe. Il y a sept régions (zones). Trois zones concentriques principales : l'anneau extérieur A, l'anneau central le plus brillant B (ces anneaux peuvent être observés même avec des jumelles ordinaires) et un anneau intérieur en « crêpe » plutôt transparent, qui n'a pas de limite nette (Fig. 1). Les anneaux A et B sont séparés par ce qu'on appelle l'écart de Cassini, d'une largeur d'environ 4 700 km, tandis que les anneaux S et C sont séparés par ce qu'on appelle l'écart de Maxwell, d'une largeur d'environ 270 km. La région intérieure de l’anneau C la plus proche de la planète est appelée anneau D. À la limite extérieure de l’anneau A se trouve un anneau F très étroit de forme irrégulière, derrière lequel se trouvent l’anneau G et l’anneau le plus extérieur, presque transparent, E. La limite extérieure de l'anneau A est située à une distance d'environ 75 000 km de la limite conventionnelle dans l'atmosphère de la planète (avec une pression de 1 atmosphère), la limite intérieure de l'anneau C est à une distance d'environ 20 000 km. Ainsi, la longueur des anneaux clairement visibles de Saturne est d’environ 55 000 km, tandis que leur épaisseur ne dépasse pas 3,5 km. La taille prédominante des particules annulaires est de plusieurs centimètres, mais il existe également des particules avec une taille caractéristique de plusieurs micromètres et de gros fragments mesurant des unités et des dizaines de mètres. Les petites particules participent à la formation du plasma poussiéreux situé au-dessus du plan de l’anneau B. Le plasma poussiéreux forme des bandes sombres radiales (appelées rayons sombres), contrôlées par le champ magnétique de la planète. La vitesse angulaire des « rayons » (par opposition à la vitesse képlérienne des particules annulaires) coïncide avec la vitesse angulaire de la rotation de la planète. La densité des anneaux n'est pas grande - les étoiles brillent à travers eux. Selon la spectrométrie infrarouge, les particules des anneaux de Saturne sont probablement composées de glace d'eau ou de particules recouvertes de glace d'autres compositions chimiques. La masse totale des particules annulaires correspond à peu près à un satellite d'un diamètre d'environ 200 km. Conformément aux lois de Kepler, la vitesse de déplacement des particules dans la zone interne de l'anneau est plus grande que dans la zone externe.

L'équateur de Saturne est incliné par rapport au plan de l'écliptique d'un angle de 27°, de sorte qu'à différents points de l'orbite de la planète, les anneaux sont visibles sous différents angles lorsqu'ils sont observés depuis la Terre. Avec la configuration la plus favorable, toute leur largeur est visible - on observe ce qu'on appelle l'ouverture des anneaux. Dans un autre cas extrême, les anneaux apparaissent comme une bande très fine, visible uniquement avec de grands télescopes. Cela se produit lorsque le plan des anneaux passe exactement par le centre du Soleil et que leur surface latérale n'est pas éclairée, ou lorsque les anneaux font face à l'observateur sur Terre « par la tranche ». La période de révolution de Saturne autour du Soleil et, par conséquent, le cycle complet des changements de phases des anneaux est d'environ 29,5 ans.

Les anneaux d'Uranus (Fig. 2) sont très sombres et étroits, constitués de particules qui n'ont pas de coquille glacée. Fin 2008, Uranus avait découvert 13 anneaux, désignés par les lettres de l'alphabet grec (α, β, γ, ...). Le plus grand de ces anneaux (ε) a une largeur et une forme inégales. Le plan des anneaux d'Uranus est presque perpendiculaire au plan de l'écliptique.

Les anneaux de Neptune sont formés de particules sombres et se composent de quatre zones étroites. Ils se distinguent par une forme encore plus irrégulière et une densité variable, ils semblent donc constitués d’« arcs » individuels. Les deux anneaux arqués les plus distinctifs portent le nom des scientifiques J. C. Adams et W. Le Verrier, qui ont prédit l'existence de Neptune en calculant son orbite.

Formation d'anneaux. La formation de systèmes d’anneaux autour des planètes géantes est une conséquence directe des lois de la mécanique et ressemble au processus de formation des planètes. Tous les anneaux sont situés à l'intérieur de la limite dite de Roche, la région dans laquelle un satellite planétaire peut être déchiré par les forces de marée. Cet effet empêche la consolidation des particules situées à proximité de la planète et, par conséquent, la formation de gros satellites. La configuration actuelle des anneaux doit son origine à l’influence de l’attraction gravitationnelle des satellites de la planète situés à proximité immédiate (voire à l’intérieur) de la structure en anneaux et pour cette raison appelés « bergers ». Les particules des anneaux, qui sont elles-mêmes de petits satellites, se retrouvent en résonance avec les plus gros satellites de la planète (c'est-à-dire que le rapport de leur période de révolution à la période de révolution du satellite est exprimé comme une simple fraction - 1 /2, 2/3, etc.). Cela conduit à une perturbation de la structure homogène des anneaux, notamment à la formation de lacunes à l'intérieur de ceux-ci (par exemple, la lacune de Cassini dans les anneaux de Saturne), qui s'apparentent par nature à des régions « vides » (les soi- appelées écoutilles Kirkwood) dans la ceinture principale d'astéroïdes (voir Astéroïdes). Les mêmes raisons provoquent la génération d'ondes de densité, la formation d'une structure hiérarchique d'anneaux et leur séparation en milliers de fines boucles en spirale (boucles), observées dans la structure des anneaux principaux de Saturne (Fig. 3).

La présence de satellites aux orbites très rapprochées entraîne également un effet de focalisation gravitationnelle et de concentration des particules dans les anneaux minces d'Uranus et à la formation d'amas de particules (arcs) dérivant en direction azimutale à proximité des anneaux de Neptune. Le mécanisme de formation des arcs n'est pas entièrement compris, bien qu'une explication soit la présence de résonances des particules des anneaux avec le satellite Galatée de Neptune, puisque les excentricités et les inclinaisons des orbites des particules et du satellite sont pratiquement les mêmes. . Les résonances empêchent les particules d'être réparties uniformément le long de l'orbite. Ainsi, les anneaux planétaires représentent un système ouvert complexe de particules en mouvement orbital et connaissant simultanément des interactions chaotiques. En conséquence, un effet d'auto-organisation apparaît dans le système, créant de l'ordre dans les configurations des anneaux (principalement en raison de l'émergence de processus collectifs et de la présence de collisions inélastiques de macroparticules dans le système de disques). Le mécanisme d’auto-organisation est inhérent au système lui-même ; les satellites proches de la planète ont un effet « stimulant » supplémentaire sur le processus.

Il existe deux hypothèses principales sur l'origine des anneaux planétaires : 1) la formation d'anneaux à partir de particules d'un nuage protoplanétaire (à partir duquel se sont formés des satellites en dehors de la limite de Roche) ; 2) l'apparition d'anneaux planétaires suite à la désintégration d'un astéroïde ou d'une comète tombant dans la limite de Roche. Un exemple typique de ce dernier événement est l’anneau de Jupiter. La deuxième hypothèse est également étayée par la durée de vie estimée des anneaux, à environ 0,5 milliard d'années, ce qui est nettement inférieur à l'âge du système solaire (environ 4,5 milliards d'années). Dans le cadre de cette hypothèse, il faut supposer que les anneaux des planètes apparaissent et disparaissent périodiquement à la suite de la capture gravitationnelle d'un petit corps par une planète et de sa destruction ultérieure. Un autre argument confirmant l'hypothèse de la désintégration pourrait être, par exemple, les particules majoritairement glacées des anneaux de Saturne. Ces particules ont un albédo élevé, c'est-à-dire qu'elles ne sont pas recouvertes de matière micrométéorique sombre, comme cela aurait pu se produire avec les anneaux reliques au cours de l'existence du système solaire.

Lit. : Anneaux planétaires / Éd. R. Greenberg, A. Brahic. Tucson, 1984 ; Gorkavy N. N., Fridman A. M. Physique des anneaux planétaires. M., 1994 ; Miner E., Wessen R., Cuzzi J. Systèmes d'anneaux planétaires. DANS.; New York, 2007.

Satellite de Saturne.

La possibilité de la présence dans le passé d'anneaux de courte durée (selon les normes astronomiques) sur d'autres planètes, y compris la Terre, ne peut être exclue. La chute de Phobos dans quelques dizaines de millions d’années pourrait conduire à la formation d’anneaux autour de Mars.

Histoire

Pendant plus de 300 ans, Saturne a été considérée comme la seule planète entourée d'anneaux. Ce n'est qu'en 1977, lors de l'observation de l'occultation d'Uranus sur une étoile, que des anneaux ont été découverts autour de la planète. Les anneaux minces et pâles de Jupiter ont été découverts en 1979 par la sonde spatiale Voyager 1. 10 ans plus tard, en 1989, Voyager 2 découvrait les anneaux de Neptune.

Rhéa, la lune de Saturne, pourrait également avoir des anneaux. Les données transmises en novembre 2005 et août 2007 par l'appareil Cassini-Huygens ont montré qu'en entrant dans « l'ombre » de Rhéa, le flux d'électrons enregistré depuis Saturne a diminué anormalement plusieurs fois, ce qui peut indiquer que Rhéa a trois anneaux.

voir également

Donnez votre avis sur l'article "Les anneaux des planètes"

Remarques

Littérature

N.N. Gorkavyi, A.M. Friedmann.// UFN. - 1990. - T. 160, n° 2.
Kholshevnikov, Konstantin Vladislavovitch. Revue Soros. Récupéré le 29 décembre 2010. .

Satellite, astéroïde



: Image incorrecte ou manquante

Étoile centrale et planètes

planètes naines

grands satellites

Satellites / anneaux

Premiers astéroïdes découverts

Petits corps

Objets artificiels

Objets hypothétiques

Un extrait caractérisant les Anneaux des Planètes

- Et l'amener ici avec les gitans ? – Nikolai a demandé en riant. - Tant pis!…
A ce moment-là, d'un pas silencieux, avec un regard à la fois professionnel, préoccupé et en même temps chrétiennement doux qui ne la quittait jamais, Anna Mikhaïlovna entra dans la pièce. Malgré le fait que chaque jour Anna Mikhailovna trouvait le comte en robe de chambre, à chaque fois il était gêné devant elle et lui demandait de s'excuser pour son costume.
"Rien, comte, ma chère", dit-elle en fermant docilement les yeux. "Et j'irai à Bezukhoy", dit-elle. "Pierre est arrivé, et maintenant nous allons tout récupérer, comte, dans ses serres." J'avais besoin de le voir. Il m'a envoyé une lettre de Boris. Dieu merci, Borya est maintenant au siège.
Le comte était ravi qu'Anna Mikhaïlovna prenne en charge une partie de ses instructions et lui ordonna de mettre en gage une petite voiture.
– Tu dis à Bezukhov de venir. Je vais l'écrire. Comment vont lui et sa femme ? - Il a demandé.
Anna Mikhaïlovna roula des yeux et une profonde tristesse s'exprima sur son visage...
« Ah, mon ami, il est très malheureux », dit-elle. « Si ce que nous avons entendu est vrai, c’est terrible. » Et y avons-nous pensé quand nous nous réjouissions tant de son bonheur ! Et une âme si haute et si céleste, ce jeune Bezukhov ! Oui, je le plains du fond du cœur et j'essaierai de lui apporter la consolation qui dépendra de moi.
- Qu'est-ce que c'est? - a demandé à Rostov, l'aîné et le plus jeune.
Anna Mikhaïlovna inspira profondément : « Dolokhov, le fils de Marie Ivanovna, murmura-t-elle mystérieusement, on dit qu'il l'a complètement compromise. » Il l'a emmené dehors, l'a invité chez lui à Saint-Pétersbourg, et ainsi de suite... Elle est venue ici, et cet homme impétueux est derrière elle », a déclaré Anna Mikhaïlovna, voulant exprimer sa sympathie pour Pierre, mais de manière involontaire. des intonations et un demi-sourire, témoignant de la sympathie pour l'homme décapité, comme elle l'appelait Dolokhov. "On dit que Pierre lui-même est complètement submergé par son chagrin."
"Eh bien, dis-lui simplement de venir au club et tout disparaîtra." La fête sera une montagne.
Le lendemain, 3 mars, à 14 heures, 250 membres du Club anglais et 50 invités attendaient pour le dîner leur cher hôte et héros de la campagne d'Autriche, le prince Bagration. Au début, en apprenant la nouvelle de la bataille d’Austerlitz, Moscou resta perplexe. À cette époque, les Russes étaient tellement habitués aux victoires que, ayant reçu la nouvelle de la défaite, certains n'y croyaient tout simplement pas, tandis que d'autres cherchaient des explications à un événement aussi étrange pour des raisons inhabituelles. Au Club anglais, où se rassemblait tout ce qui était noble, avec des informations correctes et du poids, en décembre, lorsque les nouvelles commençaient à arriver, rien n'était dit sur la guerre et sur la dernière bataille, comme si tout le monde était d'accord pour garder le silence à ce sujet. Les personnes qui ont orienté les conversations, telles que : le comte Rostopchin, le prince Youri Vladimirovitch Dolgoruky, Valuev, gr. Markov, livre. Vyazemsky, ne s'est pas présenté au club, mais s'est réuni chez lui, dans ses cercles intimes, et les Moscovites, parlant à travers les voix d'autres personnes (à laquelle appartenait Ilya Andreich Rostov), ont été laissés pendant une courte période sans jugement définitif sur la cause. de guerre et sans dirigeants. Les Moscovites ont estimé que quelque chose n'allait pas et qu'il était difficile de discuter de cette mauvaise nouvelle et qu'il valait donc mieux garder le silence. Mais au bout d'un moment, alors que le jury quittait la salle de délibération, les as qui donnaient leur avis dans le club apparurent, et tout commença à parler clairement et définitivement. On a trouvé les raisons de cet événement incroyable, inouï et impossible, celui de la défaite des Russes, et tout est devenu clair, et dans tous les coins de Moscou, la même chose a été dite. Ces raisons étaient : la trahison des Autrichiens, le manque de nourriture de l'armée, la trahison du Polonais Pshebyshevsky et du Français Langeron, l'incapacité de Kutuzov, et (disaient-ils en catimini) la jeunesse et l'inexpérience du souverain, qui s'est confié à des personnes mauvaises et insignifiantes. Mais les troupes, les troupes russes, tout le monde le disait, étaient extraordinaires et accomplissaient des miracles de courage. Les soldats, les officiers, les généraux étaient des héros. Mais le héros des héros fut le prince Bagration, célèbre pour son affaire de Shengraben et sa retraite d'Austerlitz, où il mena seul sa colonne sans être dérangé et passa toute la journée à repousser un ennemi deux fois plus fort. Le fait que Bagration ait été choisi comme héros à Moscou a également été facilité par le fait qu'il n'avait aucune relation à Moscou et qu'il était un étranger. En sa personne, l'honneur a été rendu à un soldat russe combattant, simple, sans relations ni intrigues, encore associé aux souvenirs de la campagne d'Italie sous le nom de Souvorov. De plus, en lui accordant de tels honneurs, le mécontentement et la désapprobation de Koutouzov ont été mieux montrés.

Trois zones concentriques principales : l'anneau extérieur A, l'anneau central le plus brillant B (ces anneaux peuvent être observés même avec des jumelles ordinaires) et un anneau intérieur en « crêpe » plutôt transparent, qui n'a pas de limite nette (Fig. 1). Les anneaux A et B sont séparés par ce qu'on appelle l'écart de Cassini, d'une largeur d'environ 4 700 km, tandis que les anneaux S et C sont séparés par ce qu'on appelle l'écart de Maxwell, d'une largeur d'environ 270 km. La région intérieure de l’anneau C la plus proche de la planète est appelée anneau D. À la limite extérieure de l’anneau A se trouve un anneau F très étroit de forme irrégulière, derrière lequel se trouvent l’anneau G et l’anneau le plus extérieur, presque transparent, E. La limite extérieure de l'anneau A est située à une distance d'environ 75 000 km de la limite conventionnelle dans l'atmosphère de la planète (avec une pression de 1 atmosphère), la limite intérieure de l'anneau C est à une distance d'environ 20 000 km. Ainsi, la longueur des anneaux clairement visibles de Saturne est d’environ 55 000 km, tandis que leur épaisseur ne dépasse pas 3,5 km. La taille prédominante des particules des anneaux est de plusieurs centimètres, mais il existe également des particules d'une taille caractéristique de plusieurs micromètres et de gros fragments mesurant des unités et des dizaines de mètres. Les petites particules participent à la formation du plasma poussiéreux situé au-dessus du plan de l’anneau B. Le plasma poussiéreux forme des bandes sombres radiales (appelées rayons sombres), contrôlées par le champ magnétique de la planète. La vitesse angulaire des « rayons » (par opposition à la vitesse képlérienne des particules annulaires) coïncide avec la vitesse angulaire de la rotation de la planète. La densité des anneaux n'est pas grande - les étoiles brillent à travers eux. Selon la spectrométrie infrarouge, les particules des anneaux de Saturne sont probablement composées de glace d'eau ou de particules recouvertes de glace d'autres compositions chimiques. La masse totale des particules annulaires correspond à peu près à un satellite d'un diamètre d'environ 200 km. Conformément aux lois de Kepler, la vitesse de déplacement des particules dans la zone interne de l'anneau est plus grande que dans la zone externe.

Formation d'anneaux. La formation de systèmes d’anneaux autour des planètes géantes est une conséquence directe des lois de la mécanique et ressemble au processus de formation des planètes. Tous les anneaux sont situés à l'intérieur de la limite dite de Roche, la région dans laquelle un satellite planétaire peut être déchiré par les forces de marée. Cet effet empêche la consolidation des particules situées à proximité de la planète et, par conséquent, la formation de gros satellites. La configuration actuelle des anneaux doit son origine à l’influence de l’attraction gravitationnelle des satellites de la planète situés à proximité immédiate (voire à l’intérieur) de la structure en anneaux et pour cette raison appelés « bergers ». Les particules annulaires, qui sont elles-mêmes de petits satellites, se retrouvent en résonance avec les plus gros satellites de la planète (c'est-à-dire que le rapport entre leur période orbitale et la période orbitale du satellite est exprimé sous la forme d'une simple fraction - 1/2, 2/3 , etc.). Cela conduit à une perturbation de la structure homogène des anneaux, notamment à la formation de lacunes à l'intérieur de ceux-ci (par exemple, la lacune de Cassini dans les anneaux de Saturne), qui s'apparentent par nature à des régions « vides » (les soi- appelées écoutilles Kirkwood) dans la ceinture principale d'astéroïdes (voir Astéroïdes). Les mêmes raisons provoquent la génération d'ondes de densité, la formation d'une structure hiérarchique d'anneaux et leur séparation en milliers de fines boucles en spirale (boucles), observées dans la structure des anneaux principaux de Saturne (Fig. 3).

M. Ya. Marov.

QUELLES PLANÈTES ONT DES ANNEAUX ?

Les planètes géantes Jupiter, Saturne et Uranus possèdent des anneaux. L'anneau de Saturne a été découvert pour la première fois par le scientifique néerlandais Huygens en 1656, bien que plus tôt encore, Galilée, observant Saturne à travers son faible télescope, ait découvert que cette planète était entourée de quelque chose. L'étude de Saturne a montré que l'anneau ne touche nulle part la surface de la planète et se compose de plusieurs anneaux imbriqués les uns dans les autres et séparés par des espaces. Les anneaux ne sont pas continus, mais sont constitués de particules individuelles, grandes et petites, qui, comme les satellites, tournent autour de la planète, formant collectivement des anneaux. Les anneaux intérieurs tournent autour de la planète à une vitesse plus rapide que les anneaux extérieurs. Les scientifiques ont calculé ces vitesses, et il s'est avéré que c'est ainsi que tourneraient les satellites de Saturne, c'est-à-dire Conformément aux lois de Kepler, l'axe de Saturne est incliné par rapport au plan de son orbite, c'est pourquoi un changement dans l'apparence de l'anneau est observé dans le télescope. Pour Galilée, ces anneaux ressemblaient à des sortes d’« oreilles » mystérieuses. La présence d'un anneau sur Jupiter a été prédite en 1960 par le scientifique S.K. Vsekhsvyatsky, et en 1979, elle a été photographiée par la station américaine Voyager. L'anneau de Jupiter est très fin et se compose de petites roches et de poussière.

Il fait face à la Terre par la tranche et n'est donc pas visible depuis la Terre.

Uranus a des anneaux très fins qui ne sont pas visibles au télescope. Avec l'aide du Voyager, ils ont découvert 11 anneaux clairs et plusieurs anneaux flous, dits diffus. Les recherches sur les satellites et les anneaux de planètes lointaines se poursuivront dans le futur et apporteront certainement beaucoup de choses intéressantes.

La copie de documents n'est autorisée qu'avec un lien actif vers l'article !

Information

Visiteurs en groupe Invités, ne peut pas laisser de commentaires sur cette publication.

Saturne avec lui anneau — le plus incroyable planète dans le système solaire. Un large anneau complètement plat entoure l’équateur de la planète, comme le bord d’un chapeau. Il est situé obliquement par rapport au cercle dans lequel Saturne fait le tour du Soleil en 29,5 ans. Ainsi, selon le poste Saturne Sur son chemin, l'anneau se tourne vers nous, d'un côté, puis de l'autre. Tous les 15 ans, il se tourne vers nous, et on ne peut alors pas le voir même dans les télescopes les plus puissants, ce qui signifie que l'anneau est très fin : son épaisseur ne dépasse pas 10 à 15 km.

Le premier à découvrir les anneaux de Saturne au XVIIe siècle Galilée, Huygens. Dans le 19ème siècle physicien anglais J. Maxwell(1831-1879), qui étudia la stabilité du mouvement des anneaux Saturne, ainsi que l'astrophysicien russe A.A. Belopolsky (1854-1934) a prouvé que les anneaux Saturne ne peut pas être continu.

Depuis la Terre, grâce aux meilleurs télescopes, plusieurs anneaux sont visibles, séparés par des intervalles. Mais les photographies transmises par AMS montrent de nombreux anneaux. Les anneaux sont très larges: Ils s'étendent à 60 000 km au-dessus de la couche nuageuse de la planète. Chacun est constitué de particules et de blocs se déplaçant sur leurs orbites autour Saturne. L'épaisseur des anneaux ne dépasse pas 1 km. Par conséquent, lorsque la Terre, en se déplaçant Soleil apparaît dans le plan des anneaux Saturne(cela arrive au bout de 14-15 ans, cela s'est produit en 1994), les anneaux cessent d'être visibles : il nous semble qu'ils disparaissent. Il est possible que le matériau à partir duquel les anneaux sont composés n'ait pas été inclus dans la composition des planètes et de leurs grands satellites lors de la formation de ces corps célestes.

Célèbre astronome Galilée en 1610, il découvrit que Saturne entouré de quelque chose. Mais son télescope était trop faible et Galilée ne pouvait donc pas distinguer ce qu'il voyait autour de lui. Saturne. Seulement un demi-siècle plus tard, le scientifique néerlandais Huygens a pu constater qu'il s'agissait en fait d'un anneau plat qui entoure la planète et ne la touche nulle part.

Étudier Saturneà l'aide de télescopes plus avancés, il a été démontré que l'anneau se divisait en trois parties, constituant pour ainsi dire trois anneaux indépendants imbriqués les uns dans les autres. L'anneau extérieur est séparé du milieu par un espace sombre - une étroite fente noire. L'anneau du milieu est plus brillant que celui extérieur. À côté de lui de l’intérieur se trouve un troisième anneau translucide, comme brumeux.

Quelles sont ces merveilleuses bagues ? Peut-être que ce sont des zones vraiment dures et lisses ? Non ce n'est pas vrai. Des scientifiques exceptionnels - le physicien anglais Maxwell (1831 - 1879) et la mathématicienne russe S. V. Kovalevskaya (1850 - 1891) ont prouvé avec leurs calculs qu'un anneau solide et solide de cette taille ne peut pas exister : il serait instantanément détruit sous l'influence des différences en force d'attraction pour ses différentes parties. Astrophysicien russe exceptionnel A. A. Belopolsky avec des observations minutieuses Saturne confirmé que la bague n'est effectivement pas solide. Il s'est avéré que la vitesse de déplacement dans différentes parties de l'anneau est différente. Cela signifie que les anneaux sont constitués de petits fragments dont chacun tourne autour de Saturne avec la même vitesse qu'un satellite planétaire à la même distance. Chacun de ces fragments est comme un satellite indépendant, en orbite autour de lui-même. Saturne.

Quels sont ces débris ? Il s'agit probablement de cailloux de différentes tailles : de quelques centimètres à un mètre de diamètre, mais peut-être y a-t-il aussi de la poussière dans les anneaux. En plus des anneaux autour Saturne Neuf satellites sont en mouvement. Parmi ceux-ci, l'un - Titan - est à peu près égal en taille à Mercure et légèrement inférieur en masse. D'autres satellites ont des tailles différentes. Mais ils sont tous nettement plus petits que Titan.

Saturne ressemble à bien des égards à son frère - Jupiter .

De nombreuses caractéristiques étranges, à notre avis, de Jupiter sont exprimées dans Saturne encore plus brusquement. Par exemple, il est encore plus fortement comprimé aux pôles et est constitué d’une substance plus légère que l’eau. Saturne, comme Jupiter, est entouré d'une couverture nuageuse continue, mais seul ce voile brumeux est moins hétéroclite. Rayures et taches sur Saturne bien qu'ils existent, ils ne ressortent pas aussi nettement que sur le disque de Jupiter.

Atmosphère, dans lequel flottent les nuages a la même composition que sur Jupiter : il contient du méthane et de l'ammoniac. Distance Saturne du Soleil est à 1 426 millions de km, et les rayons du soleil y chauffent 90 fois plus faiblement que sur Terre et 3,5 fois plus faiblement que sur Jupiter. Il est clair que le gel y est très fort – il atteint 150°. Journée pour Saturne dure 10 heures 14 minutes