Вояджер - 1 и Вояджер - 2 покоряют газообразные планеты

:  Сентябрь 1977 года НАСА с интервалом в две недели запускает две межпланетные станции с чрезвычайно дерзким заданием. Вояджер – 1 и Вояджер – 2 направляются покорять газообразные планеты, столь далекие, что расстояние от них до Солнца достигает миллиардов километров. Время было выбрано чрезвычайно удачно, потому что расположение планет в тот момент благоприятствовало, молниеносному путешествую к Нептуну, самому далекому гиганту, которое в этих условиях оказалось возможным осуществить всего лишь за 12 лет. Была использована техника планетарного рикошета. Проход рядом с планетой увеличивает скорость станции и отбрасывает ее следующий планете. Межпланетные станция (весом 815 килограмм) оснащены десятком приборов для наблюдений и измерений, специально разработанной системы связи с Землей и генератором ядерной энергии, потому что на таком удалении от Солнца нельзя рассчитывать на его энергию.

И вот, в марте 1979 года Юпитер попал в поле зрения камер Вояджер – 1. Его гигантский диск представляет собой неоднородную поверхность, терзаемую фантастическими турбулентными течениями. Полосы потоков красного, коричневого и охристого цветов опоясывают Юпитер и движутся параллельно экватору то на восток, то на запад со скоростью 300, 400 или 500 километров в час. На их границах – непрерывные вихри, циклоны и хаос. Под этой видимой оболочкой из ядовитых облаков скрывается огромный слой водорода, закрывающий каменистое ядро. Внизу этой оболочки давление достигает 80 миллионов атмосфер. И Вояджер – 1 подтверждает то, что было установлено в 1974 году станцией Пионер – 11: чрезвычайно тонкое кольцо, состоящее из очень мелких частичек, окружает Юпитер.

В Ноябре 1980 года Вояджер – 1 проник в королевство Сатурна. Он обнаружил планету с атмосферой, в который бушуют ветры со скоростью, в четыре раза большей, чем на Юпитере. Ему удалось выявить некоторые детали ошеломляющего кортежа, сопровождающего Сатурн. Три концентрических кольцо, хорошо видимых с Земли, делятся на сотни, если не на тысячи более или менее тонких, тесно прижатых друг к другу, иногда скрученных или разорванных колец. Каждое из них состоит из мириадов маленьких спутников, покрытых льдом. Самые большие не превышают в диаметре 100 метров, самые крошечные – 1 сантиметр, само кольцо менее 1 километров толщиной. Это в 120 тысяч раз меньше диаметра планеты.

Юпитерианские планеты

25 июля 1610 года, наблюдая за Сатурном в телескоп, созданный несколькими месяцами ранее, Галилео Галилей впервые увидел кольцо, которое прославило его планету. Галилей не объяснил увиденное, и только в 1654 году Кристиан Хайгенс установил, что это кольцо. 10 марта 1977 года благодаря тому, что Уран был закрыт звездой, открыли кольца этой планеты. 5 марта 1979 года фотокамеры Вояжера -1 обнаружили кольца Юпитера. И наконец, 25 августа 1989 года Вояжер -2 установил наличие системы колец вокруг Нептуна. Существование колец вокруг гигантских планет является непосредственным следствием законов механики.

Системы спутников и колец этих планет образованный тем же процессом, что и процесс формирования планет вокруг Солнца. Очевидно, что объект большого размера, расположены очень близко к планете, заметить невозможно, ибо, когда нарушается граница в гравитационном притяжении между ближайший и наиболее отдаленной частями спутника. Чем ближе к планете, чем более значимо эта разница, поскольку сила притяжения относительно распространения сокращается. Было подсчитано, что если Луна на 18 тысяч километров приблизится к Земле, то она разлетится на части до 200 километров каждая. Вероятнее всего, однако, что эти гравитационные пертурбации препятствуют образованию спутников в ближайших к планетам зонах. Минимальное расстояние, на котором спутник может уцелеть, определяется пределом Роче и выражено определенной формулой.

На современное состояние колец повлияла так же сила притяжения спутников. Подобно тому, как резонансы Юпитера вызвали разделение кольца астероидов, так резонансы спутников Сатурна вызвали разделение его колец. С другой стороны, расположенные рядом спутники могут спровоцировать гравитационное фокусирование и вызвать концентрацию частиц в тонких кольцах. Кольца Юпитера представляют собой плотный участок оранжевого цвета и состоят из мельчайших силикатных частиц, которые изнутри и снаружи растягиваются в расплывчатое облако. Кольца могут возникать после распада спутника, который заходил за предел Роче. За этим пределом находится достаточно широкое четвертое кольцо, которое могло из извержений спутника Ио. Кольца Сатурна гораздо более широкие и сложные слова условно их делят на 7 континентов. Компоненты А и В видны через обычный призменный бинокль. Кольцо F очень узкая извилистое, вследствие пертурбаций частицы из-за присутствия двух спутников: одного снаружи, другого внутри.

Все юпитерианские планеты обладают сложной системой спутников. И формирование проходила так же, как и формирование планет вокруг Солнца, только в более мелких масштабах. Очень полезно сравнить каждую из этих систем с Солнечной системы. Какое сравнение наводит на мысль о разнообразии планетных систем, которые могут существовать вокруг других звезд, отличных от Солнца. Хотя речь идет о совокупности весьма разнородных светил, можно попытаться найти некоторые сходные черты. Существуют группа маленьких спутников, расположенных очень близко к планете и тесно связанных с кольцами. Некоторые из них являются спутниками пастухами. Одни спутники могут оказаться частями других, более крупных спутников. Все они имеют вид астроида, то есть асимметричны и обладают большим количеством ударных кратеров. Их строение, если говорить о плотности, является смесью силикатов и льда.

Другая группа состоит из спутников средней величины. Главным образом это спутники Сатурна и Урана. Они также являются смесью льда и камней. При учете их плотности можно вычислить, что около 70% их массы составляет замерзшая вода. Размер придает этим спутником более правильную форму, круглую и менее астероидальную. В любом случае такие большие астероиды, как Церера, похоже на эти спутники. Вероятно, они претерпели некоторые процесс изменения, что подтверждает большое разнообразие геологических образований: причем, впадин и уступов.

Некоторые имеют очень ровную поверхность с небольшим количеством кратеров. Возможно, некий источник внутренней энергии выравнивал поверхности, ликвидируя кратеры. Третья группа – это большие спутники: четыре спутника Юпитера (Ио, Европа, Ганимед и Каллисто), открытых Галилеем, а так же Титан у Сатурна, сравнимые с малыми планетами. Скорее всего, это группа спутников являет собою захваченные астероиды. С одной стороны, сюда же можно включить восемь маленьких внешних спутников Юпитера, которые делятся на 2 группы очень плохими орбитами. Четыре первых имеют прямые круговые орбиты, и наклон 28 градусов по отношению к экватору планеты. У четырех более отдаленных спутников орбиты обратные эксцентрические наклон между 147 и 180 градусов.

Другой стороны, к этой же группе относится самый отдаленный спутник Сатурна – Феб со сферической обратной орбитой темно-красного цвета. Все указывает на то, что это большой захваченный астероид. И наконец, в эту группу входит большой спутник Нептуна – Тритон. В результате изучения его динамики выяснено, что это также захваченный объект, который падал по направлению к планете и разлетелся на множество кусочков, достигнув предела Роче. Фотографии Вояжера – 2, показывают его единичный объект, о чем уже было сказано ранее.

comments powered by HyperComments

Также читайте