Почему только Сатурн имеет видимые кольца

9

Может быть удивительно знать, что все четыре гиганта в нашей солнечной системе имеют кольца, вращающиеся вокруг них. Все же только у Сатурна есть система колец, видимых невооруженным глазом. Это почему? Чем же отличается Сатурн от Юпитера, Урана и Нептуна, что делает его единственной планетой с видимой кольцевой системой?

planetary-formation planetary-ring formation JohnWDailey
источник

Ответы:

9

Под «видимым невооруженным глазом» я понимаю, что вы имеете в виду «видимый с Земли с помощью небольшого телескопа».

Кольца Сатурна в основном являются водяным льдом , и поэтому они отражают больше солнечного света обратно к нам.

Кольца Юпитера имеют меньшие пропорции льда и множество мелких частиц пыли, которые, как правило, рассеивают свет вперед, а не назад к нам.

Кольцевые системы Урана и Нептуна сделаны из действительно темного материала, поэтому также не отражают много света в нашем направлении.

hartacus
источник
Кроме того, масса материала в кольцах Сатурна примерно на 3-8 порядков больше, чем у Юпитера, а у колец Урана и Нептуна, вероятно, даже меньше этого (я не смог найти оценки массы). Кольца могут быть временным явлением, возникающим в результате столкновений с лунами (и некоторого выделения газа), поэтому количество материала в данный момент времени может зависеть от общего количества вещества, вращающегося вокруг планеты, и случайной удачи. Тип материала, из которого состоят кольца, может зависеть от того, где в протопланетном диске сгущена планета.
Джек Р. Вудс
3

Основываясь на том, что сказал Хартакус, есть еще пара причин:

Уран и Нептун намного дальше:

При ближайшем подходе к земле расстояние до:

  • Сатурн составляет около 746 миллионов миль (1,2 миллиарда километров)
  • Уран составляет около 1,7 миллиарда миль (2,5 миллиарда километров)
  • Нептун составляет около 2,7 млрд миль (4,3 млрд км)

Итак, Уран и Нептун очень далеко ... и они тоже меньше, И их кольца не такие плотные.

В любительском телескопе Уран очень трудно рассматривать как что-либо, кроме маленького тусклого нечеткого голубоватого диска. Нептун - просто сине-зеленая точка. По сравнению с этим кольца настолько несущественны, что просто не выделяются.

В случае с Юпитером проблема в том, что они настолько несущественны. Кольца Юпитера очень тонкие по сравнению с кольцами Сатурна. Две пролетающие миссии, Pioneer 10 и Pioneer 11, пролетели мимо Юпитера, не заметив их вообще.

В сочетании с разницей в составе и альбедо они просто не видны для небольших наземных телескопов.

Дж. М. Хейнс
источник