Планета Сатурн у Сонячній системі відома своїми дивовижними кільцями. Однак вона така не єдина. Насправді подібні утворення є у всіх чотирьох газових гігантів, що обертаються навколо Сонця, та навіть у деяких астероїдів.
1. З чого складаються кільця планет
Кільця планет, які з Землі видаються дивовижними суцільними структурами, насправді такими не є. Вони складаються з величезної кількості окремих твердих частинок. Усі вони обертаються в одній площині та відбивають електромагнітні хвилі (включно із видимим світлом), тому здаються твердими.
Розмір частинок у кільцях може сильно варіюватися. Відповідно, відрізняється і їхня відбивна здатність. Наприклад, у Сатурна принаймні частина цих структур складається з кам’яних брил діаметром до 1 м. Тому вони виглядають достатньо яскравими навіть у видимому світлі.
У Юпітера ж кільця переважно складаються з дрібних частинок, «зірваних» із найближчих до гігантської планети супутників. Тому їх видно переважно в інфрачервоній частині спектра.
2. Як утворюються кільця планет
Вишиковування мільйонів уламків в одній площині може здатися дивовижним, але насправді в ньому немає нічого неймовірного. Найпопулярніша теорія пов’язує утворення кілець із руйнуванням супутників.
Якщо в результаті еволюції своєї орбіти супутник наближається до планети, припливні сили, що діють на нього, стають дедалі сильнішими й починають розтягувати його, аж поки він не починає розпадатися. Цей процес не миттєвий. Уламки переважно продовжують кружляти тією ж орбітою, що і тіло, з якого вони утворилися.
А далі у гру вступає відбір силами гравітації, який дозволяє частинкам більш-менш стабільно існувати лише у певному діапазоні орбіт. Проте й ті кільця, що існують зараз, розсіються за кілька сотень мільйонів років.
3. Чи є кільця у Землі
Питання про те, чи існують кільця у нашої планети, виникало неодноразово. Розрахунки показують, що на достатньо короткий термін — кілька мільйонів чи десятків мільйонів років — вони дійсно могли б утворитися внаслідок руйнування великого астероїда. Однак надалі вплив гравітації Місяця неодмінно розвіяв би їх.
Що ж до реальних спостережень, то в минулому про існування чогось, схожого на кільця, повідомлялося неодноразово. Однак кожного разу ці повідомлення спростовували. Зараз вважається доведеним, що таких структур навіть з окремих атомів або молекул навколо Землі немає. Але це не означає, що їх ніколи не було.
4. Чи мають кільця астероїди?
Хоча найпотужніші кільцеві системи мають масивні газові гіганти, насправді розмір не завжди має значення. Кільця можуть бути навіть у карликових планет і великих астероїдів. Наприклад, вони є у схожої на яйце Хаумеа, яка, за багатьма ознаками, утворилася внаслідок велетенського зіткнення.
Також кільця є принаймні у двох кентаврів — Харікло та Хірона. Так називають астероїди, траєкторії руху яких перетинають орбіти планет-гігантів. У першого з них передбачається існування навіть не одного, а двох кілець, які утримуються на своїх місцях супутником.
5. Чи існують кільця в екзопланет?
Оскільки кільця є у багатьох об’єктів Сонячної системи, а механізми їх утворення надзвичайно прості, вчені впевнені, що й для екзопланет вони повинні бути звичайною справою. Проте наразі жодного надійного спостереження, що підтверджувало би це припущення, не з’явилося.
2007 року астрономи оголосили, що у зорі V1400 Центавра є планета, що має велетенську систему кілець. Проте відтоді цього небесного тіла ніхто не бачив, і зараз учені сумніваються у його існуванні.
Інший випадок стався 2022 року. Спостереження за раніше відкритою екзопланетою HIP 41378 f показали, що у неї може бути система кілець. Але наразі це лише припущення.
Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!
Долучайтеся: https://t.me/ustmagazine
