Сатурн е една от най-големите и мистериозни планети в Слънчевата система. Пръстените на Сатурн крият много тайни. В продължение на двеста и петдесет години човечеството се опитва да отговори на въпроса защо са плоски и тънки. При отговора на този въпрос се появиха десетки нови. И всеки нов отговор повдига все повече и повече въпроси, които продължават да се умножават, докато слънчевата система се изследва.
Отварящи се пръстени
Галилей е първият, който вижда пръстените на Сатурн през телескоп през 1610 г. Но той приема това като аномалия на планетата. Той криптира откритието си с латинска анаграма, която в превод звучи така: „Наблюдавах най-високата тройна планета“. През 1656 г. Хюйгенс за първи път вижда пръстен на Сатурн. Той пише, че Сатурн е заобиколен от тънък плосък пръстен, който не е в контакт с планетата и е наклонен към равнината на еклиптиката. Джовани Касини през 1675 г. установява, че това не е един непрекъснат пръстен. Той видя два пръстена, които са разделени с пространство. Това пространство по-късно е наречено разделението (или празнината) на Касини.
Изследване 18-19векове
По-нататъшни изследвания на Сатурн не доближиха учените до разкриването на структурата на пръстените и причините за тяхното възникване. Току-що бяха добавени мистерии. Дълго време се предполагаше, че планетата има два твърди и тънки пръстена. Лаплас, след като извърши изчисления, отчитайки влиянието на гравитационното поле, през 1787 г. стига до заключението, че има много хиляди или милиони пръстени. Той вярваше, че пръстените са здрави и приличат на гимнастически обръчи.
Френският учен Е. Рош определи минималното разстояние, на което обектите могат да бъдат под влиянието на гравитационното поле на Сатурн. Той определи, че е 2,44 радиуса. (По-късно беше наречена границата на Рош). По-близо от това разстояние, всички твърди или течни спътници ще бъдат унищожени от гравитационното поле. В този радиус са разположени пръстените на Сатурн. Външният размер на пръстените е 2,3 радиуса на планетата. Ако бяха твърди или течни, гравитационното поле щеше да ги разкъса.
Джеймс Клерк Максуел участва в изследването на физическата структура на пръстените. Неговите открития предполагат, че пръстените на Сатурн може да са съставени от малки частици. От този проблем се заинтересува нашата сънародничка София Ковалевская. Тя доказа, че пръстените не могат да бъдат нито твърди, нито течни. Изучавайки доплеровите измествания, учените Д. Кийлър и У. Кембъл откриват, че частиците се движат по орбити, които не противоречат на законите на небесната механика.
Изследвания през 20-ти век
През петдесетте години на 20-ти век, използвайки спектрален анализ, беше установено, че пръстените на Сатурн съдържат многозамразена вода. Беше много важно. Най-накрая успях да разбера от какво са направени пръстените на Сатурн. Освен лед, в пръстените са открити метан, серни съединения, водород, амоняк и желязо. От космическите сонди е получена изключителна информация. Пионер (1979) и два Вояджъра (1980 и 1981) прелетяха покрай Сатурн. През 1997 г. започва мисията Касини-Хюйгенс. Сондата предава уникална информация, която тепърва ще бъде анализирана. Сондата Huygens кацна на най-голямата луна на Сатурн Титан и хората на Земята чуха звуците на друг свят, видяха планини и равнини.
Тайните на пръстените
Днес е събрана много информация за пръстените на Сатурн. Все още обаче не съществува окончателен, последователен модел. Има въпроси, които чакат да получат отговор. Около Уран и Нептун са открити пръстени. Защо такава формация е само извън астероидния пояс, а не на никоя от земните планети? Физическите процеси, довели до образуването на пръстените, са неясни. Как е възникнала компресията и защо са се образували стотици отделни структури? Как частиците на пръстените не се слепват и не се смесват? Пръстените имат свойствата на магнитно огледало. От тях се отразяват електромагнитните вълни с кръгова поляризация. От пръстен А се изтласква магнитно поле, забелязва се силно отражение на радиовълните. Има спици в пръстен B, които чакат да бъдат обяснени. Пръстените са с ниска яркост, която не отговаря на изчислената. Близо до пръстените на Сатурн е открита атмосфера, чийто произход не е ясен. видянотака наречените вълни на плътност и много други явления, които чакат да бъдат обяснени.
Хипотези
През 1986 г. беше изложена хипотеза за свръхпроводимостта на леда, който изгражда пръстените на Сатурн. Като цяло ледът е сложно образувание и в зависимост от условията на образуване може да има различни свойства. Наличието на свръхпроводимост прави възможно създаването на последователен физически модел на пръстените на Сатурн, което обяснява много аномалии.
Колко пръстена има Сатурн?
Няма категоричен отговор и на този въпрос. Днес има 13 основни ринга. Те се наричат с буквите на латинската азбука: A, B, C, D и т. н. Разстоянията между пръстените се наричат деления или прорези. Има деления на Касини, пролуки на Хюйгенс, Кайпер, Максуел и др. Диаметърът на пръстените на Сатурн варира от 146 хил. км до 273 хил. км. През 2009 г. е открит пръстенът на Феб, предполага се съществуването на пръстена на Рея. Техните диаметри все още не са точно определени.
Наблюдение от Земята
Пръстените на Сатурн не винаги се виждат от Земята. Това се дължи на факта, че екваторът на Сатурн е силно наклонен към равнината на орбитата около Слънцето, а пръстените лежат в равнината на екватора. Една година на Сатурн продължава 29,5 земни години, а през периода, когато е равноденствието на Сатурн, пръстените му изчезват за земния наблюдател. След това около 7 години се виждат от едната страна. По време на слънцестоенето на Сатурн те достигат максималната си видимост и след това постепенно намаляват, докато станат напълно невидими.
НаскороГодини наред планетарната астрофизика се развива бързо. Учените получиха възможността да използват данните от междупланетни сонди, както се казва, на практика да докоснат космически обекти. През следващите години пръстените на Сатурн трябва да споделят своите тайни с човечеството.
