Кольцевая система газового гиганта Нептуна

Кольцевая система Нептуна

Кольцевая система Нептуна, снимок Вояджера-2

Кольца Нептуна состоят из пяти основных колец и были впервые обнаружены в виде «дуг» в 1984 году в Чили Патрис Буше на обсерватории Ла-Силла (ESO). В 1989 году космический корабль Вояджер-2 подтвердил существование колец у Нептуна.

В своей самой плотной части, они сопоставимы с наименее плотной частью основного кольца Сатурна. Большая часть — весьма разреженная, слабая и пыльная, больше напоминает кольцевую систему Юпитера.

Названия колец

Они были названы в честь астрономов, связанных с планетой: Галле, Леверье, Лассел, Араго и Адамс.

Нептун также имеет слабые безымянные кольца совпадающие с орбитой спутника Галатеи. Орбиты Наяды, Талассы и Деспины также находятся между кольцами.

Они состоят из очень темного материала, вероятно, органического соединения, обработанного космическим излучением.

Доля пыли в них составляет от 20% до 70%, а их оптическая глубина менее чем 0,1. Адамс включает в себя пять различных дуг, названых: «Братство», «Равенство 1», «Равенство 2», «Свобода» и «Храбрость». Дуги удивительно стабильны и изменились весьма незначительно, с их первоначального обнаружения в 1980 году. Их устойчивость, вероятно, связана с резонансным взаимодействием между ним и его внутренним спутником «пастухом» Галатеей.

Расположение

В порядке увеличения расстояния от планеты, они получили названия: Галле, Леверье, Лассел, Араго и Адамс. Они Нептуна узкие, шириной около 100 км или менее. Кольцо Адамса состоит из пяти ярких дуг. Четыре маленьких луны Нептуна имеют орбиты внутри кольцевой системы: Наяда и Таласса в промежутке между  Галле и Леверье. Деспина вращается внутри Леверье, а Галатея лежит немного ниже  Адамса, в безымянном слабом, узком колечке.

Кольца Нептуна, снятые Вояджером-2

Снимок Вояджера-2

Они  состоят из темного материала, вероятно, смеси льда с обработанным космическим излучением органическим материалом. Их красноватый цвет, и альбедо похожи на кольца Урана. Как правило, они оптически тонкие.

Кольца Нептуна, как и Урана, считаются относительно молодыми, их возраст значительно меньше возраста образования Солнечной системы.

Они образовались в результате столкновения и последующей фрагментации бывших внутренних спутников.

Общие характеристики

Внутреннее кольцо называют Галле, оно около 2000 км в ширину и вращается на расстоянии 41,000-43,000 км от планеты. Галле — очень слабое, со средней оптической глубиной около 10 в -4 степени, что эквивалентно глубине 0,15 км. Доля пыли в нем приблизительно составляет от 40% до 70% .

Следующее, называется Леверье, его орбитальный радиус около 53200 км, оно узкое, шириной около 113 км. Его нормальная оптическая глубина составляет 0,0062 ± 0,0015, что соответствует глубине 0,7 ± 0,2 км. Количество пыли в нем колеблется от 40% до 70%. Небольшая луна Деспина, которая вращается внутри него на расстоянии 52 526 км от Нептуна, может играть определенную роль в его формировании, выступая в качестве его «пастуха».

Кольцо Лассел, является слабым, его материал занимает пространство между Леверье (около 53200 км от Нептуна) и Араго (расстояние 57200 км от планеты). Его средняя оптическая глубина составляет около 10 в -4 степени, что соответствует эквивалентной глубине 0,4 км. Пылевые фракции находятся в диапазоне от 20% до 40%.

Существует небольшой пик яркости у внешнего края, расположенном в 57200 км от Нептуна и имеющем размер 100 км в ширину. Некоторые ученые называют этот пик планетарным кольцом Араго, но тем не менее, многие издания не упоминают о нем.

Кольцо Адамс является наиболее изученным. Оно узкое, слегка эксцентричное, шириной около 35 км. Его оптическая глубина около 0,011 ± 0,003, что соответствует глубине около 0,4 км.

Доля пыли составляет от 20% до 40%, ниже, чем у других. Небольшая луна Галатея, вращается внутри Адамса на расстоянии 61953 км от планеты, она держит частицы внутри узкого диапазона орбит, находясь в резонансе 42:43 с ним. Гравитационное влияние Галатеи создает 42 радиальных изгиба, с интервалом около 30 км.

Дуги в кольце Нептуна Адамс

Дуги, снимок Вояджера-2

Дуги в кольце Адамса

Самая яркая часть, состоит из дуг, в которых частицы, таинственным образом сгруппированы вместе. Оно, как известно, состоит из пяти коротких дуг, которые находятся в относительно узком диапазоне долгот от 247° до 294°.

Самая яркая и самая длинная была названа «Братство», его оптическая глубина оценивается в диапазоне 0,03-0,09, эквивалентная глубина соответственно находится в диапазоне 1.25-2.15 км, доля пыли в нем от 40% до 70%. Они чем-то напоминают дуги в кольце G Сатурна, хотя достаточно стабильны. Они были обнаружены наземными звездными покрытиями в 1980-х годах, космическим аппаратом Вояджер-2 в 1989 году, космическим телескопом Хаббла и наземными телескопами в 1997-2005 годах и они остаются примерно на той же орбитальной долготе.

Однако, некоторые изменения все же были замечены. Общая яркость дуг уменьшилась с 1986 года, а «Свобода» почти исчезла к 2003 году. «Братство» и «Равенство» 1 и 2 показали нерегулярные изменения их относительной яркости. Вероятно эти изменения связаны с обменом пылью между ними.

Причина существования дуг остается невыясненной.

Орбитальная динамика показывает, что они должны расползтись в единую структуру за несколько лет.


Планеты Солнечной системы
Карликовые планетыПлутон· Церера· Хаумеа· Макемаке· Эрида
Планеты Земной группы Меркурий· Венера· Земля· Марс
Газовые гигантыЮпитер· Сатурн· Уран· Нептун

Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!

Просмотров записи: 7020