Saturno, o sexto planeta a partir do sol. Os anéis de Saturno são um sistema de formações concêntricas planas de gelo e poeira localizadas no plano equatorial do planeta. O planeta tem sete anéis principais (A, B, C, D, E, F, G) e muitos pequenos anéis.
A abertura dos anéis de Saturno
1610 - Galileo Galilei foi o primeiro a ver os anéis de Saturno através de seu telescópio 20x, mas não os reconheceu como anéis.
1655 - Christian Huygens, um cientista da Holanda, foi o primeiro a reconhecer o anel nas estranhas protuberâncias que acompanhavam Saturno. Mas apenas 4 anos depois, convencido de que estava certo, ele disse nas páginas do livro "O Sistema de Saturno" que Saturno "está rodeado por um anel fino e plano, sem tocar em lugar nenhum, inclinado para a eclíptica."
1675 - o diretor do Observatório de Paris, Giovanni Domenico Cassini, descobriu uma faixa preta dentro do anel (mais tarde seria chamada de "a divisão Cassini"). Ela o cortou em duas partes - eles começaram a ser chamados de anéis A e B. Ele foi o primeiro a fazer a suposição de que os anéis consistiam em partículas separadas.
A origem dos anéis
Vídeo promocional:
Agora as hipóteses começaram a aparecer uma após a outra. Por vários séculos, os misteriosos anéis de Saturno invariavelmente atraíram a atenção dos astrônomos. Quanto mais perfeitos os telescópios se tornavam, mais complexa parecia a estrutura dos anéis. Hoje em dia - com a ajuda de sondas interplanetárias que estiveram perto de Saturno - sabemos muito sobre eles. Além dos principais, os astrônomos já contaram mais de 100 mil anéis separados ao redor do planeta. Eles são diferentes em sua composição química e cor. A origem dos anéis ainda levanta muitas questões. Os pesquisadores nunca param de apresentar todas as novas hipóteses que explicam a natureza dos anéis.
Hipóteses
No século 19, o astrônomo francês Edouard Albert Roche levantou a hipótese de que uma das luas de Saturno havia se aproximado do planeta a tal ponto que foi dilacerada pelas forças das marés, e seus detritos formaram anéis que agora circundam Saturno. Nem um único satélite que cruzou o chamado "limite de Roche" pode sobreviver; mais cedo ou mais tarde ele se desintegrará, formando outro anel, que mais tarde se estabelecerá no planeta. Seja como for, os anéis, segundo os defensores dessa hipótese, são temporários. Temos sorte de viver em uma época em que vários grandes planetas estão rodeados por eles ao mesmo tempo.
De acordo com outra hipótese, os anéis poderiam ter se formado após a colisão de uma das luas de Saturno com um grande meteorito. Muitos detritos que se espalharam pelos arredores do planeta após a colisão se tornaram o material a partir do qual os anéis foram formados. Cálculos mostram que sua idade não ultrapassa 100 milhões de anos.
De que anéis são feitos
Agora sabemos que os anéis de Saturno são 90-95% de gelo de água. Mas os corpos celestes, que poderiam servir de material para eles, são pelo menos metade compostos de vários silicatos e metais. Portanto, os anéis de Saturno também devem conter pelo menos várias dezenas de por cento desses materiais. Somente novas hipóteses podem resolver essa contradição.
Mas e se os anéis de Saturno, como os satélites mais próximos a ele, fossem formados devido à mesma catástrofe? Esta versão foi apresentada em 2010 pelo astrofísico americano Robin Kanup. Ele sugeriu que, em um passado distante, outro satélite do tamanho de Titã girava em torno de Saturno. Seu núcleo consistia em silicatos e ferro, e uma poderosa capa de gelo o cobria. Aproximando-se do planeta a uma distância igual ao limite de Roche, sob a influência das forças das marés, ele jogou fora essa casca de gelo, que, gradualmente se desintegrando em partes cada vez menores, começou a circular em torno de Saturno, formando vários anéis. Quanto ao núcleo de pedra de ferro do satélite, ele desabou em Saturno.
De acordo com os cálculos, os anéis de Saturno já pesaram milhares de vezes mais do que agora. No entanto, asteróides e cometas, ocasionalmente colidindo com eles, derrubaram parte do material. Ele poderia ter formado os satélites internos de Saturno - por exemplo, Tétis. Enquanto isso, os silicatos e metais contidos nos asteróides reabasteciam o material dos anéis - é assim que apareciam 5-10% das impurezas ali encontradas.
Quando os anéis se formaram?
No entanto, essa hipótese, como as outras mencionadas, tem as mesmas desvantagens. Por exemplo, após a destruição de um satélite, fragmentos de vários tamanhos aparecem - de cubos de gelo a montanhas de gelo que se estendem por dezenas de quilômetros. Na verdade, nenhum dos blocos de gelo que formaram os anéis não tem mais de 10 metros de comprimento. É outra questão se os anéis de Saturno apareceram junto com o planeta! Então - devido à poderosa ação contrária da gravidade - pequenos pedaços de gelo não seriam capazes de se perder mesmo em pedaços do tamanho de uma casa. Além disso, a destruição do satélite ainda é um acidente, e todos os planetas gigantes estão rodeados por anéis, portanto não é muito difícil acreditar na aleatoriedade. Muitos astrônomos acreditam que os anéis ao redor dos planetas se formaram ao mesmo tempo.
Então, esses anéis são compostos de matéria que sobreviveu desde o surgimento do sistema solar? Naquela época, um enorme disco de gás e poeira girava em torno do Sol, de cujo material nasceram os planetas um após o outro. Os restos dos espaços em branco - todos esses pedaços de gelo e partículas de poeira - agora giravam entre os planetas recém-criados, eventualmente rolando em torrões de satélites. Mas eles podem surgir apenas a alguma distância do planeta, caso contrário, eles entrarão em colapso rapidamente. Portanto, por algum tempo, fragmentos de um disco de gás-poeira permaneceram próximos aos planetas gigantes, que posteriormente formaram anéis separados.
Devido às frequentes colisões entre si, bem como à influência de poderosas forças das marés, todos esses grãos e protuberâncias nunca formaram um único satélite. Se esta versão estiver correta, o material dos anéis é constantemente reabastecido com matéria da superfície das luas de Saturno - caso contrário, os anéis poderiam evaporar em várias centenas de milhões de anos.
Detectando novos toques
Astrônomos, entretanto, estão descobrindo novos anéis de Saturno. Então, algum tempo atrás, um enorme anel até então desconhecido foi notado. Em princípio, os sistemas de anéis de planetas gigantes são muito pequenos em comparação com os próprios planetas. De acordo com os astrônomos, seu raio não ultrapassa 5 a 10 raios do planeta. Assim, o raio dos maiores anéis de Saturno conhecidos até recentemente - os anéis E - não ultrapassava 10 raios de Saturno (seu raio equatorial é de 60 mil km).
As observações mostraram que os anéis externos de Saturno são constantemente alimentados pela poeira que escapa da superfície de seus satélites após colisões com micrometeoritos. É dela que consiste o anel, descoberto apenas em 2009. Seu raio varia de 100 a 200 raios de Saturno, e é formado a partir da poeira ejetada da superfície de Phoebe, o satélite mais distante e escuro do planeta. Eles foram capazes de descobrir o novo anel graças à radiação infravermelha que emanava dele. Ao contrário de outros anéis de Saturno, ele não está localizado no plano equatorial do planeta, mas no plano da órbita ao longo da qual gira em torno do sol. O ângulo entre os dois planos é de cerca de 27 °.
A densidade deste anel é de apenas 20 partículas por quilômetro cúbico (!). De acordo com a astrônoma Ann Verbisker, da Universidade da Virgínia, que liderou a pesquisa, "as partículas do anel estão tão distantes umas das outras que, se você entrar nele, nem perceberá imediatamente". Além disso, o tamanho da partícula freqüentemente não excede alguns micrômetros.
Parece que as partículas de poeira que voam para fora deste anel estão depositadas na superfície de outro satélite de Saturno, Jápeto, voltado para ele. Isso explica a estranha aparência desta lua. É claramente dividido em duas metades, claro e escuro. De acordo com especialistas, a altura da camada de poeira que cobre um de seus lados varia de 20 centímetros a vários metros.
Recomendado para visualização: "O maior mistério dos astrônomos - como os anéis de Saturno apareceram."
