Кільця Сатурна

У 1921 р. рознісся сенсаційний слух: кільця Сатурна зникли! Мало того, уламки зруйнованих кілець летять у світовому просторі до Сонця і по дорозі повинні впасти на Землю. Називали навіть день, коли має статися катастрофічне зіткнення.

Приводом до виникнення сенсації послужило те, що в названому році кільця Сатурна на короткий час перестали бути видимими, "зникли" за висловом астрономічного календаря. Всі зрозуміли цю інформацію буквально як фізичне зникнення, тобто руйнування кілець Сатурна, і прикрасили подію подальшими подробицями, які личать світовій катастрофі; звідси падіння уламків кілець до Сонця і неминуче зіткнення із Землею.

Чим зумовлюється це зникнення? Кільця Сатурна дуже тонкі; товщина їх вимірюється двома-трьома десятками кілометрів; в порівнянні з їх шириною вони мають товщину аркуша паперу. Тому, коли кільця Сатурна стають до Сонця рубом, їх верхні та нижні поверхні не висвітлюються, і вони стають невидимими. Невидимі кільця Сатурна також тоді, коли стають руба до земного спостерігача.

Кільця Сатурна нахилені до площини земної орбіти під кутом 27 градусів, але за час 29-річного обходу по планетній орбіті кільця у двох діаметрально протилежних її точках стають рубом до Сонця і до земного спостерігача. А у двох інших точках, розташованих на 90 градусів від перших, кільця Сатурна, навпаки, показують Сонцю та Землі свою найбільшу ширину, – "розкриваються", як кажуть астрономи.

Розмір частинок матеріалу, з чого складаються кільця Сатурна – від мікрометрів до сантиметрів та (рідше) десятків метрів. Склад основних кілець: водяний лід (близько 99%) з домішками силікатного пилу. Товщина кілець Сатурна надзвичайно мала порівняно з їх шириною (від 7 до 80 тисяч кілометрів над екватором Сатурна) і становить від одного кілометра до десяти метрів.

30 червня 2004 р. дослідницький апарат Кассіні успішно пролетів через кільця Сатурна між двома зовнішніми кільцями F і G. У кільцях Сатурна спостерігаються незвичайні утворення - "спиці", що являють собою світлі та темні смуги, що йдуть поперек кілець. Вперше спиці знайшли апарати серії "Вояджер". Оскільки кільце Сатурна не є єдиним тілом і внутрішні шари обертаються навколо планети швидше за зовнішні, то спиці повинні швидко руйнуватися, проте цього не відбувається. Хоча спиці є довговічними утвореннями, можуть існувати значно довше, ніж можна було припустити, з законів небесної механіки. Висловлено гіпотези про вплив електростатичних чи гравітаційних сил на формування спиць.

Існує кілька гіпотез виникнення кілець Сатурна. Всі планети утворюються з пилу та дрібних уламків, але, можливо, гравітаційної сили Сатурна недостатньо для того, щоб речовину зі своїх кілець використовувати для будівництва своєї планети, але цілком достатньо, щоб не відпускати їх від себе. За іншою теорією, Сатурн зіткнувся з іншим досить великим тілом, внаслідок чого воно було знищено і розвалилося на дрібні шматочки, а потім поступово поширилося по орбіті. Згідно з новою моделлю, виною всьому кілька послідовних поглинань Сатурном його супутників, які мільярди років тому зверталися навколо молодого газового гіганта. Розрахунки показують, що після формування Сатурна, приблизно 4,5 мільярда років тому, на зорі Сонячної системи, навколо нього оберталося кілька великих супутників, кожен з яких був у півтора рази більшим за Місяць. Через гравітаційний вплив ці супутники один за одним "впали" в надра Сатурна. У процесі сходу зі своїх орбіт та входження до спіральної траєкторії ці супутники руйнувалися. При цьому легка крижана складова залишалася у космосі. Можливо, так з'явилися кільця Сатурна.