Información básica sobre los anillos de Saturno
En 1826, Struve, un astrónomo ruso de origen alemán, nombró al anillo exterior anillo A y al anillo interior anillo B. En 1850, el astrónomo estadounidense W.C. Bond afirmó que había un halo tenue más cerca de Saturno que el anillo B. Este halo tenue es el anillo C. No existe un límite obvio entre el anillo C y el anillo B.
No hay nada como los anillos de Saturno en ningún lugar del sistema solar, o no podemos ver anillos como los anillos de Saturno en ningún lugar con ningún instrumento. Por supuesto, sabemos que Júpiter tiene un delgado halo de material a su alrededor, y cualquier gigante gaseoso como Júpiter y Saturno probablemente tenga un halo de escombros cerca. Sin embargo, si se toman como estándar los anillos de Júpiter, estos anillos son lamentables e insignificantes, mientras que el sistema de anillos de Saturno es magnífico y conmovedor. Visto desde la Tierra, el sistema de anillos de Saturno se extiende 269.700 kilómetros (65.438 067.600 millas) de un extremo al otro, lo que equivale a 265.438 0 veces el ancho de la Tierra y, de hecho, casi el doble de veces el ancho de Júpiter. ¿Qué son exactamente los anillos de Saturno? J.D. Cassini pensó que eran anillos lisos y sólidos, como anillos de hierro. Pero en 1785, Laplace (quien más tarde propuso la hipótesis nebular) señaló que debido a que cada parte del anillo está a una distancia diferente del centro de Saturno, el grado de atracción hacia el campo gravitacional de Saturno será diferente. Esta diferencia de gravedad (el efecto de marea que mencioné antes) separa los anillos. Laplace creía que los anillos estaban formados por una serie de anillos delgados tan juntos que desde la distancia en la Tierra parecían un cuerpo sólido.
Pero en 1855, Maxwell (quien más tarde predijo la existencia de radiación electromagnética de banda ancha) sugirió que ni siquiera esta afirmación era perfecta. La única razón por la que los anillos no se rompen por los efectos de las mareas es que están formados por innumerables partículas de meteoritos relativamente pequeñas, que se distribuyen alrededor de Saturno de una manera que lo hace parecer un anillo sólido desde la distancia de la Tierra. La hipótesis de Maxwell era correcta y nadie la cuestionó.
El astrónomo francés Roach utilizó otro método para estudiar el efecto de las mareas. Demostró que cualquier cuerpo celeste sólido, al acercarse a otro cuerpo celeste mucho más grande, se verá afectado por fuertes fuerzas de marea y eventualmente se romperá en pedazos. La distancia a la que este objeto más pequeño será destrozado se llama límite de Roche y suele ser 2,44 veces el radio ecuatorial del objeto más grande. De esta manera, el límite de Roche de Saturno es 2,44 veces su radio ecuatorial de 60.000 kilómetros, o 146.400 kilómetros. La distancia desde el borde más exterior del anillo A hasta el centro de Saturno es de 136.500 kilómetros (84.800 millas), por lo que todo el sistema de anillos es. dentro del límite de Roche. (Los anillos de Júpiter también están dentro del límite de Roche).
Obviamente, los anillos de Saturno son desechos que nunca se pueden recolectar en las lunas (se pueden recolectar más desechos en las lunas que el límite de Roche). obviamente tal), o restos dejados por una luna que por alguna razón se acercó demasiado a Saturno. En cualquier caso, se trata de pequeños cuerpos celestes que quedaron atrás. (Cuanto más pequeño sea el cuerpo celeste afectado, menor será el efecto de marea. Una vez que los fragmentos sean lo suficientemente pequeños, no continuarán fragmentándose a menos que dos cuerpos celestes pequeños choquen ocasionalmente. Se estima que si todo el material de los anillos de Saturno se agregara en uno Como cuerpo celeste, el resultado será una esfera un poco más grande que nuestra luna.
Por eso, este hermoso anillo de Saturno tiene un significado especial: se dice que dos personas se enamorarán. estar en el anillo de Saturno Sea testigo de que el cielo dura para siempre Desde que el famoso astrónomo italiano Galileo utilizó por primera vez un telescopio para observar las estrellas, en julio se han producido nuevos descubrimientos: apuntó el telescopio a Saturno. Sólo 30 veces, Galileo vio algunos apéndices extraños en los lados de Saturno. De hecho, lo que observó fueron anillos en los lados de Saturno. Sin embargo, Galileo no se dio cuenta de esto, dado que previamente había descubierto las cuatro grandes lunas. Creía que había dos satélites y otros pequeños cuerpos celestes a ambos lados de Saturno.
Pero como la situación no era tan clara como la de las lunas de Júpiter, Galileo no anunció directamente el descubrimiento. Cuando cualquier científico siente que está a punto de hacer un descubrimiento importante, a menudo lo dominan dos emociones: por un lado, espera publicarlo lo antes posible, temiendo que otros lleguen primero; le preocupa cometer un gran error y no quiere publicarlo precipitadamente. En la época de Galileo, los eruditos solían utilizar un método de registro criptográfico llamado inversión alfabética para registrar brevemente sus descubrimientos, que pocos excepto los propios descubridores podían descifrar. Cuando el descubridor confirmó el invento algún tiempo después, tradujo el libro celeste ya escrito, conservando así la prioridad para el descubrimiento.
Galileo utilizó este método para observar Saturno. El registro que hizo en ese momento fue una larga serie de símbolos compuestos por 39 letras latinas dispuestas de manera desordenada, y su verdadero significado fue el del planeta triple más alto observado. El más alto aquí se refiere a Saturno, porque Saturno era el planeta más alejado del sol en ese momento. En 1659, el científico holandés Huygens confirmó que Galileo había observado un anillo saliendo del cuerpo de Saturno. Sin embargo, al igual que Galileo, también utilizó un método de registro criptográfico con las primeras letras invertidas, pero de una forma ligeramente diferente, utilizando varias cadenas de símbolos con un total de 62 letras latinas. Tres años más tarde, cuando estuvo convencido de que su conclusión era correcta, anunció que el significado de esta serie de símbolos era que había un anillo delgado y plano alrededor de Saturno, ninguna parte del cual estaba en contacto con Saturno, y que el avión del anillo era igual al plano de la eclíptica.
Después de Huygens, la gente tardó mucho en comprender correctamente la naturaleza de los anillos de Saturno. Durante los primeros doscientos años, se pensó que los anillos de Saturno eran uno o varios discos planos de material sólido. En 1856, el físico británico Maxwell demostró por primera vez teóricamente que este tipo de anillo debía ser un sistema material compuesto por un gran grupo de pequeñas lunas que orbitaban alrededor de Saturno, en lugar de un disco completo de material sólido. Cuarenta años después, el astrónomo estadounidense Keeler descubrió mediante observaciones que la velocidad de rotación de diferentes partes de los anillos de Saturno disminuye al aumentar la distancia desde el centro de Saturno, y es consistente con la ley del movimiento de Kepler. Si se trata de una rotación de cuerpo rígido, la velocidad de rotación aumenta con la distancia. Esto demostró de manera irrefutable que los anillos son numerosos bloques de diversos tamaños que giran en órbitas independientes alrededor de Saturno, aclarando así finalmente la naturaleza de los anillos de Saturno. De hecho, cuando estrellas distantes pasan detrás del anillo, la luz estelar no se debilita mucho, lo que también demuestra que no se trata de un todo, sino de algunos trozos de material escasamente distribuidos y separados. Se sabe que los pequeños satélites que forman el anillo son en su mayoría bloques de hielo con un diámetro de 4 a 30 centímetros, y su masa total es aproximadamente una millonésima parte de la masa de Saturno. El anillo es extremadamente frío, con temperaturas detectadas de hasta -200°C. Según observaciones terrestres y espaciales, el cuerpo principal del sistema de anillos de Saturno contiene siete anillos: A, B, C, D, E, F y G. Algunas áreas oscuras entre los anillos se denominan espacios entre anillos. El orden en que se numeran los anillos está determinado por el orden de descubrimiento, no por su distancia al objeto de Saturno. Las costuras de los anillos suelen llevar el nombre de sus descubridores. Son regiones de densidad de partículas relativamente baja. El anillo más interior es el anillo D, cuyo lado interior casi toca la superficie de Saturno y tiene unos 12.000 km de ancho. Está separado del borde interior del anillo C por el Green's Gap, de 1.200 km de ancho. El anillo c es muy oscuro y tiene unos 19.000 km de ancho. Fuera del anillo C se encuentra el anillo B, ancho y brillante, que está separado del anillo C por una hendidura francesa de 1.800 km de ancho y unos 25.000 km de ancho, que puede descargar las dos Tierras una al lado de la otra. Más lejos está el anillo A, que ocupa el segundo lugar en brillo después del anillo B y tiene unos 15.500 km de ancho. Entre los anillos A y B se encuentra la brecha de Cassini, de 5.000 kilómetros de ancho, descubierta por el famoso astrónomo Cassini en 1675. La brecha de Cassini es una brecha de anillo permanente, y la otra brecha de anillo permanente es la brecha de anillo grabada en el anillo A, que tiene solo 876 kilómetros de ancho. Otras costuras circunferenciales son incompletas y temporales. El anillo A es F, g y e hacia afuera en secuencia. El anillo F es muy estrecho, con un ancho de sólo 30 kilómetros. La brecha entre él y el anillo A, que tiene unos 3.600 kilómetros de ancho, se llama Pioneer Gap. . Tanto el anillo F como el anillo G fueron descubiertos por naves espaciales. La situación del anillo E es más complicada. La distribución del material muestra una estructura determinada, con una anchura de más de 80.000 kilómetros y que se extiende hasta un espacio de 200.000 kilómetros desde la superficie de Saturno.
La anchura total del sistema de anillos de Saturno supera los 200.000 kilómetros, pero el espesor máximo no supera los 150 metros.
¡Realmente tan delgado como el papel! ¡No es de extrañar que desaparezca cuando nos mira de lado, lo que una vez hizo que Galileo dudara de su descubrimiento! El origen del halo sigue siendo indeterminado. La idea más popular es que cuando la luna pasó demasiado cerca de Saturno, fue perturbada por las fuerzas de marea de Saturno, formando los anillos actuales.
Los enormes anillos hacen de Saturno un planeta muy bonito del sistema solar. En realidad, los anillos de Saturno se pueden dividir en varias partes diferentes. Los anillos más brillantes y anchos son el anillo A y el anillo B, y el anillo más oscuro es el anillo C. Hay grietas obvias entre varias partes del halo. La grieta de Cassini entre el anillo A y el anillo B es la grieta más grande y fue descubierta por Giovanni Cassini. en 1657.
La hendidura de Encke en el anillo A fue descubierta por Johann Encke1837. A través de la detección de naves espaciales, también se descubrió que el halo más ancho en realidad está compuesto por muchos anillos estrechos. La causa de la formación del anillo no está del todo clara, pero se especula que puede estar compuesto por restos de colisiones de cometas y asteroides con el mayor Encelado.
Los halos pueden contener grandes cantidades de agua, formada por hielo y bolas de nieve que varían desde unos pocos centímetros hasta varios metros de diámetro. La estructura de algunos anillos, como el anillo F, sufre cambios sutiles debido a la atracción de las lunas cercanas. En una fotografía enviada por la Voyager, los científicos encontraron una sombra radial en el amplio anillo B de Saturno, pero esto no se encontró en otras fotografías tomadas por la Voyager desde entonces.
Se especula que este fenómeno puede ser causado por la electricidad estática del halo que adsorbe el polvo que flota en el universo en determinados momentos.
Según informes de medios extranjeros, los astrónomos de todo el mundo llevan cientos de años intentando estudiar y descubrir la estructura de los anillos de Saturno. Al mismo tiempo, las causas de estos anillos de crecimiento son aún más misteriosas. Sin embargo, los últimos datos de observación devueltos por la sonda Cassini finalmente revelaron la "historia de vida" de los anillos de Saturno: todos eran satélites de Saturno hace cientos de millones de años y se descompusieron y evolucionaron en estructuras de franjas.
Esas antiguas lunas han evolucionado hasta convertirse en volúmenes relativamente uniformes de pequeñas rocas, polvo y gas. Como señalan los astrónomos, esta evolución se puede comprobar en al menos uno de los anillos de Saturno-G.
Durante el proceso de investigación, los científicos descubrieron que el anillo G situado fuera del grupo de anillos de Saturno también se ve afectado por la gravedad de Encelado. Los expertos de la NASA señalaron que el anillo G de Saturno no fue descubierto hasta 1979 por la sonda Pioneer que sobrevoló Saturno porque estaba muy lejos de los otros anillos. En ese momento, inmediatamente surgió una pregunta entre los científicos: ¿Por qué este anillo, tan cerca de Titán, no se fragmentó en nubes de polvo (el diámetro de Titán es de 400 kilómetros y la distancia del anillo G es de unos 15.000 kilómetros)?
Con los últimos datos obtenidos por Cassini, los científicos por fin pueden dar la respuesta a este misterio. Esto se debe a que hay una estructura brillante en forma de arco dentro del anillo G, que los expertos de la NASA creen que está compuesta por algunas rocas grandes de decenas de metros de diámetro. Estas rocas relativamente grandes se descomponen gradualmente y evolucionan hasta formar parte del halo bajo el bombardeo constante de micrometeoritos.
Pero si todos los "grandes" cuerpos celestes del anillo G se pueden fusionar en un todo, se formará un nuevo satélite. La NASA cree que este satélite alguna vez existió.
Jeff Kurtz del Centro de Investigación Ames de la NASA dijo: "Hay una luna en el anillo G de Saturno. Pero en algún momento, se desintegró y evolucionó hasta convertirse en anillos hechos de hielo y escombros. Ahora podemos ver claramente Vea cómo los restos de estas antiguas lunas orbitaban alrededor de Saturno."
Esos grandes objetos en los anillos G están siendo bombardeados con energía de Titán. Gravedad débil. Cassini documentó claramente la presencia de esta fuerza gravitacional.
Sin embargo, los científicos también señalaron que existe una interacción gravitacional entre el anillo G y Rea, lo que resulta en el llamado "* *efecto de vibración". Se estima que estos grandes objetos del anillo G seguirán descomponiéndose y dispersándose uniformemente por toda la órbita. Al mismo tiempo, debido a la desaparición de estos cuerpos celestes, la gravedad en Encelado disminuirá y es posible que se aleje gradualmente de la órbita de Saturno.
El 7 de junio, la NASA mostró en Washington una serie de fotografías de Saturno tomadas por el Telescopio Espacial Hubble entre 1996 y 2000.
Este conjunto de fotografías (de abajo a la izquierda y arriba a la derecha) muestra las diversas formas de los anillos en el hemisferio norte de Saturno desde el equinoccio de otoño hasta el solsticio de invierno. El ecuador de Saturno forma un ángulo oblicuo de 27 grados con su órbita, que es muy similar al ángulo de 23 grados de la Tierra. Los anillos de Saturno tienen sólo 10 metros de espesor y son ligeramente rojizos porque están formados por materia orgánica y hielo. Los astrónomos están estudiando las fotografías y analizando detalles del color y brillo de los anillos de Saturno.
El anillo alrededor de Saturno es un montón de rocas, porque la Tierra ocupa el tercer lugar, y los montones de meteoritos en el sistema solar están todos entre Marte y Júpiter o en el espacio más allá de Neptuno, y todos están rodeados por la influencia del sol. Debido a que Saturno y Júpiter tienen una atracción gravitacional muy fuerte para atraerlos, y la Tierra no solo está muy lejos de ellos, sino que tampoco tiene tanta masa como Saturno y Júpiter, por lo que la Tierra no puede existir.