4 марта 1979 года космический аппарат Voyager 1 получил первое изображение колец Юпитера. У самой большой планеты Солнечной системы они оказались удивительно маленькими и невыразительными. Однако за 45 лет, прошедших с тех пор, ученые узнали о них немало интересного.
Открытие колец Юпитера
«Планетой с кольцами» в Солнечной системе называют Сатурн. Что довольно несправедливо, поскольку на самом деле их имеют все четыре газовых гиганта, просто у остальных они не такие яркие. Даже у Юпитера, который является самым большим объектом, вращающимся вокруг нашего светила. О том, что он, а также Уран и Нептун могут иметь кольца, ученые начали догадываться еще в середине XX века, когда стало понятно, что эти структуры состоят из большого количества отдельных маленьких частиц.
Официально кольца Юпитера были открыты именно 4 марта 1979 года, когда их сфотографировал аппарат Voyager 1. Это была третья подобная система, открытая у планеты после Сатурна и Урана. Однако утверждение это достаточно спорное. На самом деле первое подтверждение того, что самая большая планета имеет кольцо, было получено еще в 1975-м, когда ученые анализировали результаты исследований ее радиационных поясов, сделанных аппаратом Pioneer 11.
Кольца же Урана были обнаружены в 1977 году не прямым наблюдением, а на основе того, как менялся блеск звезды SAO 158687 во время ее закрытия планетой. Первое же их изображение было получено только в 1986-м. Все это, при желании, можно интерпретировать как то, что кольца у Юпитера на самом деле открыли чуть раньше.
В любом случае, после открытия колец Юпитера долгое время о них было известно немного. Только в 1995 году к самой большой планете прибыл аппарат Galileo и смог их как следует рассмотреть. Тогда же на Земле начали работать телескопы, достаточно мощные для того, чтобы узнать о них больше.
Из чего состоят кольца Юпитера
Система колец Юпитера по своему размеру вполне сравнима с сатурнианской. Однако частицы в ней мельче и их значительно меньше. Поэтому разглядеть эти гигантские структуры не так уж и просто.
Самым ярким элементом системы является Главное кольцо. Его внешняя граница пролегает на расстоянии 129 тыс. км — при том, что радиус самого Юпитера чуть больше 71 тыс. км. Ширина кольца составляет 6500 км, а толщина — от 30 до 300 км. То есть оно очень тонкое и узкое. Но при этом оно видно лучше всех из-за того, что концентрация частиц, и особенно крупных обломков, в нем наибольшая.
Внутри Главного кольца находится то, что называется «кольцом-гало». По сути, это гигантский космический «бублик», ширина которого составляет около 30 тыс. км, а толщина — 12 500 км, то есть примерно столько же, сколько и диаметр Земли.
При этом гало, хоть и является вторым по яркости компонентом системы, все же существенно уступает по этому параметру Главному кольцу. Причиной этого является то, что частицы, которые входят в его состав, чрезвычайно мелкие и немногочисленные.
Снаружи Главного кольца расположены еще два, внешние границы которых находятся на расстояниях в 182 и 226 тыс. км от центра Юпитера и разделены между собой промежутками, образованными спутниками. Их называют «паутинными» из-за того, что они чрезвычайно тусклые и имеют тонкую структуру.
Эти структуры называются кольцом Амальтеи и кольцом Фивы — в честь спутников, которые движутся внутри них и с которыми они связаны. Толщина первого составляет 2000 км, а второго — 8400 км.
Спутники и кольца
В отличие от колец Сатурна, аналогичные структуры Юпитера, очевидно, не являются результатом распада одного большого тела на орбите вокруг него. Вместо этого кольца крупнейшей планеты Солнечной системы, как считается, образовались из частиц, которые солнечный ветер, космические лучи и радиация «сорвали» с его спутников.
Например, гигантский тор кольца-гало в основном состоит из пыли, которая когда-то была частью Ио и Европы. Преимущественно это сера, кислород и вода. Именно эти вещества испаряются с поверхности двух ближайших к Юпитеру галилеевых спутников.
Главное кольцо Юпитера связано с его спутниками Адрастеей и Метидой и, скорее всего, состоит из их материала. Его внимательное исследование показало, что это, по сути, три отдельные структуры. Снаружи расположено тоненькое и еле заметное кольцо шириной до 300 км, далее идет промежуток, в котором движется Адрастея, затем еще одно кольцо, затем щель, в которой движется Метида и, наконец, внутреннее кольцо, не имеющее отчетливой границы с гало.
«Паутинное» кольцо Амальтеи образовалось из материала, выброшенного с одноименного спутника. Он является пятым по размеру среди лун Юпитера и движется по его внешнему краю. Аналогичная ситуация с Фебой, «ответственной» на появление внешнего кольца.
Кольцо Гималии
В феврале 2007 года аппарат New Horizons, направлявшийся к Плутону, совершил гравитационный маневр вблизи Юпитера. Ученые решили воспользоваться этим и поснимать спутники гигантской планеты. Они были сильно удивлены, когда увидели вблизи от юпитерианского спутника Гималии полосу пыли, напоминающую дугу или кольцо.
Сама Гималия — объект размером около 170 км, движущийся по нестабильной орбите, которая все время меняется. Сейчас ее диаметр составляет от 9,8 до 13 млн км. Существование кольца, образованного этим объектом, до сих пор не подтверждено окончательно, но если оно действительно существует, то является крупнейшим в Солнечной системе.
При этом ученые уверены, что эта дуга является результатом столкновения Гималии с каким-то меньшим спутником, которое произошло не более чем несколько веков назад. Все это доказывает, что система колец и спутников Юпитера продолжает эволюционировать.
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
