✖


Jump to content

Кольца Юпитера

Схема кольцевой системы Юпитера, показывающая четыре основных компонента. Для простоты Метида и Адрастея изображены на одной орбите. (На самом деле Метида немного ближе к Юпитеру.)

Планета Юпитер имеет систему слабых планетарных колец . Кольца Юпитера были третьей кольцевой системой, открытой в Солнечной системе, после Сатурна и Урана . Главное кольцо было обнаружено в 1979 году «Вояджер-1». космическим зондом [1] и более тщательно система была исследована в 1990-х годах орбитальным аппаратом Галилео . [2] Главное кольцо также наблюдалось с помощью космического телескопа Хаббл и с Земли в течение нескольких лет. [3] Наземное наблюдение колец требует самых больших доступных телескопов. [4]

Система колец Юпитера слабая и состоит в основном из пыли. [1] [5] Он состоит из четырех основных компонентов: толстого внутреннего тора частиц, известного как «кольцо гало»; относительно яркое, исключительно тонкое «главное кольцо»; и два широких, толстых и тусклых внешних « тонких кольца», названных в честь спутников, из материала которых они состоят: Амальтеи и Фивы . [6]

Главное кольцо и кольцо гало состоят из пыли, выброшенной со спутников Метиды , Адрастеи и, возможно, более мелких, ненаблюдаемых тел в результате высокоскоростных ударов. [2] Изображения высокого разрешения, полученные в феврале и марте 2007 года космическим кораблем « Новые горизонты», показали богатую тонкую структуру главного кольца. [7]

В видимом и ближнем инфракрасном свете кольца имеют красноватый цвет, за исключением кольца-ореола, которое имеет нейтральный или синий цвет. [3] Размер пыли в кольцах различен, но площадь поперечного сечения наибольшая у несферических частиц радиусом около 15 мкм во всех кольцах, кроме гало. [8] В кольце гало, вероятно, преобладает субмикрометровая пыль. Общая масса кольцевой системы (включая неразрешенные материнские тела) плохо определена, но, вероятно, находится в пределах 10 11 до 10 16 кг. [9] Возраст кольцевой системы также неизвестен, но не исключено, что она существовала со времени образования Юпитера. [9]

существует кольцо или кольцевая дуга Похоже, что рядом с орбитой спутника Гималии . Одно из объяснений состоит в том, что небольшая луна недавно врезалась в Гималию, и сила удара вытолкнула материал, из которого состоит кольцо.

и структура Открытие ​

Система колец Юпитера была третьей открытой в Солнечной системе после Сатурна и Урана . Впервые он был обнаружен 4 марта 1979 года «Вояджер-1» космическим зондом . [1] [10] Он состоит из четырех основных компонентов: толстого внутреннего тора частиц, известного как «кольцо гало»; относительно яркое, исключительно тонкое «главное кольцо»; и два широких, толстых и тусклых внешних «тонких кольца», названных в честь лун, из материала которых они состоят: Амальтеи и Фивы. [6] Основные атрибуты известных колец Юпитера приведены в таблице. [2] [5] [6] [8]

В 2022 году динамическое моделирование показало, что относительная скудность системы колец Юпитера по сравнению с системой колец меньшего Сатурна обусловлена ​​дестабилизирующими резонансами, создаваемыми галилеевыми спутниками . [11]

Имя Радиус (км) Ширина (км) Толщина (км) Оптическая глубина [а] (в т) Фракция пыли Масса, кг Примечания
Привет, кольцо 92,000 – 122,500 30,500 12,500 ~1 × 10 −6 100%  —
Главное кольцо 122,500 – 129,000 6,500 30–300 5.9 × 10 −6 ~25% 10 7 – 10 9 (пыль)
10 11 – 10 16 (крупные частицы) 		Ограничен Адрастеей
паутинное кольцо Amalthea 129,000 – 182,000 53,000 2,000 ~1 × 10 −7 100% 10 7 – 10 9 Связано с Амальтеей
паутинное кольцо Thebe 129,000 – 226,000 97,000 8,400 ~3 × 10 −8 100% 10 7 – 10 9 Связан с Фивами . Существует расширение за пределы орбиты Фив.

Главное кольцо [ править ]

Внешний вид и структура [ править ]

Мозаика изображений колец Юпитера со схемой, показывающей расположение колец и спутников.
На верхнем изображении показано главное кольцо в обратно рассеянном свете, видимое космическим кораблем «Новые горизонты» . Видна тонкая структура его внешней части. На нижнем изображении основное кольцо показано в рассеянном вперед свете, демонстрируя отсутствие какой-либо структуры, кроме выемки Метиса.
Метида на орбите на краю главного кольца Юпитера, снимок космического корабля New Horizons в 2007 году.

Узкое и относительно тонкое главное кольцо — самая яркая часть кольцевой системы Юпитера . Ее внешний край расположен на радиусе около 129 000 км ( 1,806   R J ; R J = экваториальный радиус Юпитера или 71 398 км ) и совпадает с орбитой самого маленького внутреннего спутника Юпитера, Адрастеи . [2] [5] Ее внутренний край не отмечен ни одним спутником и находится на высоте около 122 500 км ( 1,72   R Дж ). [2]

Таким образом, ширина главного кольца составляет около 6500 км . Внешний вид основного кольца зависит от геометрии просмотра. [9] В пряморассеянном свете [б] яркость главного кольца начинает резко уменьшаться на высоте 128 600 км (сразу внутри орбиты Адраста) и достигает фонового уровня на высоте 129 300 км — сразу за пределами орбиты Адраста. [2] Поэтому Адрастея на 129 000 км явно пасет кольцо. [2] [5] Яркость продолжает увеличиваться в направлении Юпитера и имеет максимум вблизи центра кольца на высоте 126 000 км имеется ярко выраженный разрыв (выемка) , хотя вблизи метидианной орбиты на 128 000 км . [2] Внутренняя граница главного кольца, напротив, медленно исчезает на высоте от 124 000 до 120 000 км , сливаясь с кольцом гало. [2] [5] В пряморассеянном свете все кольца Юпитера особенно ярки.

В обратно рассеянном свете [с] ситуация другая. Внешняя граница главного кольца, расположенная на высоте 129 100 км , или немного за орбитой Адрастеи, очень крутая. [9] Орбита Луны отмечена разрывом в кольце, поэтому сразу за ее орбитой есть тонкое колечко. Есть еще одно кольцо прямо внутри орбиты Адраста, за которым следует разрыв неизвестного происхождения, расположенный на высоте около 128 500 км . [9] Третье колечко находится внутри центральной щели, за пределами орбиты Метиды. Яркость кольца резко падает сразу за пределами орбиты Метиды, образуя выемку Метиды. [9] Внутри орбиты Метиды яркость кольца возрастает гораздо меньше, чем в пряморассеянном свете. [4] Таким образом, в геометрии обратного рассеяния главное кольцо состоит из двух разных частей: узкой внешней части, простирающейся от 128 000 до 129 000 км , которая сама включает три узких колечка, разделенных выемками, и более слабой внутренней части от 122 500 до 128 000 км . в котором отсутствует какая-либо видимая структура, как в геометрии прямого рассеяния. [9] [12] Их границей служит выемка Метиса. Тонкая структура главного кольца была обнаружена по данным орбитального аппарата Галилео и хорошо видна на изображениях обратного рассеяния, полученных с аппарата New Horizons в феврале – марте 2007 года. [7] [13] Первые наблюдения космического телескопа Хаббла (HST). [3] Кек [4] и космический корабль Кассини не смог его обнаружить, вероятно, из-за недостаточного пространственного разрешения. [8] Однако тонкая структура наблюдалась телескопом Кека с использованием адаптивной оптики в 2002–2003 гг. [14]

В обратном рассеянном свете главное кольцо кажется тонким, как бритва, и простирается в вертикальном направлении не более чем на 30 км. [5] В геометрии бокового рассеяния толщина кольца составляет 80–160 км, несколько увеличиваясь в направлении Юпитера . [2] [8] В рассеянном вперед свете кольцо кажется гораздо толще — около 300 км. [2] Одним из открытий орбитального аппарата «Галилео» стало «цветение» главного кольца — слабого, относительно толстого (около 600 км) облака вещества, окружающего его внутреннюю часть. [2] Цветение увеличивается в толщину к внутренней границе главного кольца, где оно переходит в ореол. [2]

Детальный анализ изображений Галилео выявил продольные изменения яркости главного кольца, не связанные с геометрией наблюдения. Изображения Галилео также показали некоторую пятнистость кольца на масштабах 500–1000 км. [2] [9]

В феврале – марте 2007 года космический корабль New Horizons провел глубокий поиск новых малых спутников внутри главного кольца. [15] Хотя ни одного спутника размером более 0,5 км обнаружено не было, камеры космического корабля зафиксировали семь небольших сгустков кольцевых частиц. Они вращаются внутри орбиты Адрастеи внутри плотного кольца. [15] Вывод о том, что это сгустки, а не маленькие спутники, основан на их вытянутом по азимуту внешнем виде. соответствует 1000–3000 Они стягивают вдоль кольца 0,1–0,3°, что км . [15] Группы разделены на две группы по пять и два человека соответственно. Природа сгустков не ясна, но их орбиты близки к резонансам 115:116 и 114:115 с Метисой. [15] Они могут представлять собой волнообразные структуры, возбуждаемые этим взаимодействием.

Спектры и распределение частиц по размерам [ править ]

Изображение главного кольца, полученное Галилеем в пряморассеянном свете. Хорошо видна выемка Metis.

Спектры главного кольца, полученные методом HST , [3] Кек , [16] Галилео [17] и Кассини [8] показали, что образующие его частицы имеют красный цвет, т.е. их альбедо выше на более длинных волнах. Существующие спектры охватывают диапазон 0,5–2,5 мкм. [8] До сих пор не обнаружено никаких спектральных особенностей, которые можно было бы отнести к конкретным химическим соединениям, хотя наблюдения Кассини подтвердили наличие полос поглощения вблизи 0,8 мкм и 2,2 мкм. [8] Спектры главного кольца очень похожи на Адрастею. [3] и Амальтея. [16]

Свойства основного кольца можно объяснить гипотезой о том, что оно содержит значительное количество пыли с размером частиц 0,1–10 мкм. Это объясняет более сильное рассеяние света вперед по сравнению с обратным. [9] [12] Однако для объяснения сильного обратного рассеяния и тонкой структуры яркой внешней части главного кольца необходимы более крупные тела. [9] [12]

Анализ имеющихся фазовых и спектральных данных позволяет сделать вывод, что распределение мелких частиц по размерам в основном кольце подчиняется степенному закону. [8] [18] [19]

где n ( r ) dr — количество частиц с радиусами между r и r + dr и — нормирующий параметр, выбранный в соответствии с известным полным световым потоком от кольца. Параметр q равен 2,0 ± 0,2 для частиц с r < 15 ± 0,3 мкм и q = 5 ± 1 для частиц с r > 15 ± 0,3 мкм. [8] Распределение крупных тел в диапазоне размеров мм–км в настоящее время не установлено. [9] В рассеянии света в этой модели преобладают частицы с размером r около 15 мкм. [8] [17]

Упомянутый выше степенной закон позволяет оценить оптическую толщину [а] главного кольца: для крупных тел и для пыли. [8] Эта оптическая толщина означает, что общее сечение всех частиц внутри кольца составляет около 5000 км². [д] [9] Ожидается, что частицы в основном кольце будут иметь асферическую форму. [8] Общая масса пыли оценивается в 10 7 −10 9 кг. [9] Масса крупных тел, исключая Метиду и Адрастею, составляет 10 11 −10 16 кг. Это зависит от их максимального размера — верхнее значение соответствует максимальному диаметру около 1 км. [9] Эти массы можно сравнить с массами Адрастеи, которые составляют примерно 2 × 10 15 кг, [9] Амальтея, около 2 × 10 18 кг, [20] Земли и Луна , 7,4 × 10 22 кг.

Наличие двух популяций частиц в главном кольце объясняет, почему его внешний вид зависит от геометрии наблюдения. [19] Пыль рассеивает свет предпочтительно в прямом направлении и образует сравнительно толстое однородное кольцо, ограниченное орбитой Адрастеи. [9] Напротив, крупные частицы, разлетающиеся в обратном направлении, заключаются в ряд колец между Метидианной и Адрастовой орбитами. [9] [12]

Происхождение и возраст [ править ]

Схема, иллюстрирующая образование колец Юпитера.

Пыль постоянно удаляется из главного кольца под действием сопротивления Пойнтинга-Робертсона и электромагнитных сил магнитосферы Юпитера . [19] [21] Летучие материалы, такие как лед, например, быстро испаряются. Время жизни пылевых частиц в кольце составляет от 100 до 1000 лет . [9] [21] поэтому пыль должна постоянно пополняться при столкновениях крупных тел размерами от 1 см до 0,5 км. [15] и между теми же большими телами и высокоскоростными частицами, пришедшими из-за пределов системы Юпитера. [9] [21] Эта популяция родительских тел приурочена к узкой (около 1000 км ) и яркой внешней части главного кольца и включает Метиду и Адрастею. [9] [12] Размеры самых крупных родительских тел должны быть менее 0,5 км. Верхний предел их размера был получен космическим кораблем New Horizons . [15] Предыдущий верхний предел, полученный от HST [3] [12] и Кассини [8] наблюдений, составила около 4 км. [9] Пыль, образующаяся в результате столкновений, сохраняет примерно те же элементы орбиты, что и родительские тела, и медленно движется по спирали в направлении Юпитера, образуя слабую (в обратном рассеянном свете) самую внутреннюю часть главного кольца и кольца гало. [9] [21] Возраст главного кольца в настоящее время неизвестен, но оно может быть последним остатком прошлой популяции малых тел вблизи Юпитера . [6]

Вертикальные гофры [ править ]

Изображения, полученные космическими зондами «Галилео» и «Новые горизонты» , показывают наличие двух наборов спиралевидных вертикальных гофров в главном кольце. Эти волны со временем стали более плотно накрученными со скоростью, ожидаемой для дифференциальной узловой регрессии в гравитационном поле Юпитера. Экстраполируя назад, более заметная из двух групп волн, судя по всему, возникла в 1995 году, примерно во время столкновения кометы Шумейкера-Леви 9 с Юпитером, тогда как меньшая группа волн, по-видимому, датируется первой половиной 1990 года. [22] [23] [24] Наблюдения Галилея в ноябре 1996 года согласуются с длинами волн 1920 ± 150 и 630 ± 20 км и вертикальными амплитудами 2,4 ± 0,7 и 0,6 ± 0,2 км для большего и меньшего набора волн соответственно. [24] Образование большего набора волн можно объяснить, если на кольцо ударило облако частиц, выпущенных кометой, с общей массой порядка 2–5 × 10 12 кг, что отклонило бы кольцо от экваториальной плоскости на 2 км. [24] Похожий рисунок спиралевидных волн, который со временем усиливается. [25] наблюдался Кассини Сатурна в кольцах C и D . [26]

Кольцо Halo [ править ]

Внешний вид и структура [ править ]

Изображение кольца гало в ложных цветах, полученное Галилеем в пряморассеянном свете.

Кольцо гало — самое внутреннее и самое толстое по вертикали кольцо Юпитера. Его внешний край совпадает с внутренней границей главного кольца примерно на радиусе 122 500 км ( 1,72   R Дж ). [2] [5] Начиная с этого радиуса кольцо быстро становится толще по направлению к Юпитеру. Истинная вертикальная протяженность гало неизвестна, но присутствие его материала было обнаружено на высоте до 10 000 км над плоскостью кольца. [2] [4] Внутренняя граница гало относительно резкая и расположена на радиусе 100 000 км ( 1,4   R Дж ). [4] но некоторый материал присутствует и дальше, примерно на 92 000 км . [2] Таким образом, ширина кольца гало составляет около 30 000 км . Его форма напоминает толстый тор без четкой внутренней структуры. [9] В отличие от главного кольца, внешний вид гало мало зависит от геометрии обзора.

Кольцо гало выглядит ярче всего в рассеянном вперед свете, в котором оно было подробно показано Галилеем . [2] Хотя его поверхностная яркость намного меньше, чем у главного кольца, его интегральный поток фотонов по вертикали (перпендикулярно плоскости кольца) сопоставим из-за его гораздо большей толщины. Несмотря на заявленную вертикальную протяженность более 20 000 км , яркость гало сильно сконцентрирована к плоскости кольца и подчиняется степенному закону вида z. −0.6 это с −1.5 , [9] где z — высота над плоскостью кольца. Внешний вид гало в обратном рассеянном свете, наблюдаемый Кеком. [4] и ХСТ , [3] то же самое. Однако его полный поток фотонов в несколько раз меньше, чем у основного кольца, и сильнее сконцентрирован вблизи плоскости кольца, чем в пряморассеянном свете. [9]

Спектральные свойства кольца гало отличаются от основного кольца. Распределение потока в диапазоне 0,5–2,5 мкм более плоское, чем в основном кольце; [3] нимб не красный, а может быть даже синий. [16]

Происхождение кольца-гало [ править ]

Оптические свойства кольца гало можно объяснить гипотезой о том, что оно состоит только из пыли с размером частиц менее 15 мкм. [3] [9] [18] Части гало, расположенные вдали от плоскости кольца, могут состоять из субмикрометровой пыли. [3] [4] [9] Этот пыльный состав объясняет гораздо более сильное рассеяние вперед, более синие цвета и отсутствие видимой структуры в гало. гало Пыль, вероятно, возникает в главном кольце, и это утверждение подтверждается тем фактом, что оптическая глубина сравнимо с пылью в главном кольце. [5] [9] Большую толщину гало можно объяснить возбуждением наклонений орбит и эксцентриситета пылевых частиц электромагнитными силами в магнитосфере Юпитера. Внешняя граница кольца гало совпадает с местом расположения сильного Лоренца резонанса 3:2. [и] [19] [27] [28] Как перетащить Пойнтинга-Робертсона [19] [21] заставляет частицы медленно дрейфовать к Юпитеру, наклоны их орбит при прохождении через него возбуждаются . Расцвет главного кольца может быть началом нимба. [9] Внутренняя граница кольца гало находится недалеко от сильнейшего резонанса Лоренца 2:1. [19] [27] [28] В этом резонансе возбуждение, вероятно, очень существенное, заставляя частицы погружаться в атмосферу Юпитера, таким образом образуя резкую внутреннюю границу. [9] Будучи производным от главного кольца, гало имеет тот же возраст. [9]

Тонкие кольца [ править ]

Тонкое кольцо Амальтеи [ править ]

Изображение тонких колец, полученное Галилеем в пряморассеянном свете.

Тонкое кольцо Амальтеи представляет собой очень слабую структуру с прямоугольным поперечным сечением, простирающуюся от орбиты Амальтеи на высоте 182 000 км (2,54 R Дж ) до примерно 129 000 км ( 1,80   R Дж ). [2] [9] Его внутренняя граница четко не определена из-за наличия гораздо более яркого главного кольца и гало. [2] Толщина кольца составляет около 2300 км вблизи орбиты Амальтеи и немного уменьшается в направлении Юпитера . [ф] [4] Тонкое кольцо Амальтеи на самом деле является самым ярким вблизи верхнего и нижнего краев и постепенно становится ярче по направлению к Юпитеру; один из краев часто ярче другого. [29] Внешняя граница кольца относительно крутая; [2] яркость кольца резко падает прямо внутри орбиты Амальтеи. [2] хотя он может иметь небольшое расширение за пределы орбиты спутника и заканчиваться около резонанса 4:3 с Фивами. [14] В рассеянном вперед свете кольцо кажется примерно в 30 раз тусклее, чем главное кольцо. [2] В обратно-рассеянном свете он был обнаружен только телескопом . Кека [4] и ACS ( усовершенствованная камера для съемки ) на HST . [12] Изображения обратного рассеяния показывают дополнительную структуру кольца: пик яркости внутри амальтеевой орбиты, ограниченный верхним или нижним краем кольца. [4] [14]

В 2002–2003 годах космический корабль «Галилео» дважды пролетел через тонкие кольца. Во время них пылемер обнаруживал частицы пыли размером 0,2–5 мкм. [30] [31] Кроме того, звездный сканер космического корабля Галилео обнаружил небольшие дискретные тела (<1 км) вблизи Амальтеи. [32] Они могут представлять собой обломки, образовавшиеся в результате столкновений с этим спутником.

Обнаружение тонкого кольца Амальтеи с земли на изображениях Галилео и прямые измерения пыли позволили определить распределение частиц по размерам, которое, по-видимому, подчиняется тому же степенному закону, что и пыль в главном кольце с q = 2 ± 0,5. . [12] [31] Оптическая толщина этого кольца составляет около 10 −7 , что на порядок меньше, чем у основного кольца, но общая масса пыли (10 7 –10 9 кг) сопоставимо. [6] [21] [31]

Кольцо из тонкой фивы [ править ]

Тонкое кольцо из Фивы — самое слабое кольцо Юпитера. Она выглядит как очень слабая структура с прямоугольным поперечным сечением, простирающаяся от фивской орбиты на высоте 226 000 км ( 3,11   R Дж ) до примерно 129 000 км ( 1,80   R Дж ;). [2] [9] Его внутренняя граница четко не определена из-за наличия гораздо более яркого главного кольца и гало. [2] Толщина кольца составляет около 8400 км вблизи орбиты Фив и немного уменьшается по направлению к планете. [ф] [4] Тонкое кольцо Фивы ярче всего вблизи верхнего и нижнего краев и постепенно становится ярче по направлению к Юпитеру — так же, как кольцо Амальтеи. [29] Внешняя граница кольца не особенно крутая и простирается на 15 000 км . [2] За орбитой Фив имеется едва заметное продолжение кольца, простирающееся до 280 000 км ( 3,75   R Дж ) и названное Фивским расширением. [2] [31] В прямо-рассеянном свете кольцо кажется примерно в 3 раза тусклее, чем паутинное кольцо Амальтеи. [2] В обратно-рассеянном свете он был обнаружен только телескопом Кека . [4] Изображения обратного рассеяния показывают пик яркости прямо внутри орбиты Фив. [4] В 2002–2003 годах пылемер космического корабля «Галилео» обнаружил частицы пыли размером 0,2–5 мкм, аналогичные частицам в кольце Амальтеи, и подтвердил результаты, полученные при съемке. [30] [31]

Оптическая толщина фивского паутинного кольца составляет около 3 × 10. −8 , что в три раза меньше паутинки кольца Амальтеи, но общая масса пыли такая же — около 10 7 –10 9 кг. [6] [21] [31] Однако гранулометрический состав пыли несколько мельче, чем в кольце Амальтеи. Оно подчиняется степенному закону с q < 2. В расширении Фивы параметр q может быть еще меньше. [31]

Происхождение тонких колец [ править ]

Пыль в тонких кольцах образуется практически так же, как и в главном кольце и гало. [21] Его источниками являются внутренние спутники Юпитера Амальтея и Фива соответственно. Высокоскоростные удары снарядов, прилетающих из-за пределов системы Юпитера, выбрасывают частицы пыли со своих поверхностей. [21] Эти частицы первоначально сохраняют те же орбиты, что и их спутники, но затем постепенно вращаются внутрь под действием сопротивления Пойнтинга-Робертсона . [21] Толщина тонких колец определяется вертикальными отклонениями спутников из-за ненулевого наклонения их орбит . [9] Эта гипотеза естественным образом объясняет почти все наблюдаемые свойства колец: прямоугольное поперечное сечение, уменьшение толщины в направлении Юпитера и просветление верхнего и нижнего краев колец. [29]

Однако некоторые свойства до сих пор остались необъяснимыми, например, расширение Фивы, которое может быть связано с невидимыми телами за пределами орбиты Фивы и структурами, видимыми в обратном рассеянном свете. [9] Одним из возможных объяснений расширения Фивы является влияние электромагнитных сил магнитосферы Юпитера. Когда пыль попадает в тень позади Юпитера, она довольно быстро теряет свой электрический заряд. Поскольку мелкие частицы пыли частично вращаются вместе с планетой, во время прохождения тени они будут двигаться наружу, создавая внешнее продолжение тонкого кольца Фивы. [33] Этими же силами можно объяснить провал в распределении частиц и яркости колец, который происходит между орбитами Амальтеи и Фив. [31] [33]

Пик яркости внутри орбиты Амальтеи и, следовательно, вертикальная асимметрия тонкого кольца Амальтеи могут быть связаны с частицами пыли, захваченными в передней (L 4 ) и задней (L 5 ) точках Лагранжа этой луны. [29] Частицы также могут двигаться по подковообразным орбитам между точками Лагранжа. [14] Пыль также может присутствовать в ведущих и конечных точках Лагранжа Фив. Это открытие подразумевает, что в тонких кольцах есть две популяции частиц: одна медленно дрейфует в направлении Юпитера, как описано выше, а другая остается возле луны-источника, находящейся с ней в резонансе 1:1. [29]

Гималия [ править] в

Составное из шести аппаратом New Horizons изображений возможного кольца Гималии, сделанных . Двойная экспозиция Гималии обведена кружком. Стрелка указывает на Юпитер.

НАСА « Новые горизонты» В сентябре 2006 года, когда миссия к Плутону приблизилась к Юпитеру для помощи гравитации , она сфотографировала то, что выглядело как слабое, ранее неизвестное планетарное кольцо или дугу кольца, параллельное орбите неправильного спутника Гималия и немного внутри нее . Количество материала в части кольца или дуги, сфотографированной New Horizons, составляло не менее 0,04 км. 3 , если предположить, что у него такое же альбедо, как у Гималии. Если кольцо (дуга) представляет собой обломки Гималии, то оно, должно быть, образовалось совсем недавно, учитывая столетнюю прецессию гималайской орбиты. Вполне возможно, что кольцо могло быть обломками от удара очень маленькой неизведанной луны о Гималию, что позволяет предположить, что Юпитер может продолжать приобретать и терять маленькие спутники в результате столкновений. [34]

Исследование [ править ]

Существование колец Юпитера было сделано на основе наблюдений радиационных поясов планет космическим кораблем «Пионер-11» в 1975 году. [35] В 1979 году космический корабль «Вояджер-1» получил единственное переэкспонированное изображение системы колец. [1] были проведены более обширные изображения В том же году «Вояджером-2» , которые позволили приблизительно определить структуру кольца. [5] Превосходное качество изображений, полученных орбитальным аппаратом Галилео в период с 1995 по 2003 год, значительно расширило существующие знания о кольцах Юпитера. [2] Наземное наблюдение колец Кека [4] телескоп в 1997 и 2002 годах и HST в 1999 году. [3] выявил богатую структуру, видимую в обратно рассеянном свете. Изображения, переданные космическим аппаратом New Horizons в феврале – марте 2007 г. [13] впервые позволило наблюдать тонкую структуру главного кольца. В 2000 году космический корабль Кассини , направлявшийся к Сатурну, провел обширные наблюдения за системой колец Юпитера. [36] Будущие миссии в систему Юпитера предоставят дополнительную информацию о кольцах. [37]

Галерея [ править ]

См. также [ править ]

Примечания [ править ]

  1. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Нормальная оптическая толщина представляет собой отношение общего поперечного сечения частиц кольца к площади кольца. [8]
  2. ^ Свет, рассеянный вперед, — это свет, рассеянный под небольшим углом относительно солнечного света.
  3. ^ Обратно-рассеянный свет — это свет, рассеянный под углом, близким к 180 °, относительно солнечного света.
  4. ^ ^ Его следует сравнить с общим поперечным сечением Метиды и Адрастеи примерно в 1700 км². [9]
  5. ^ Лоренц-резонанс — это резонанс между орбитальным движением частиц и вращением планетарной магнитосферы, когда отношение их периодов является рациональным числом . [27]
  6. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Толщина тонких колец определяется здесь как расстояние между пиками яркости на их верхнем и нижнем краях. [29]

Ссылки [ править ]

  1. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д Смит, бакалавр; Содерблом, Луизиана; Джонсон, ТВ; и др. (1979). «Система Юпитера глазами «Вояджера-1». Наука . 204 (4396): 951–957, 960–972. Бибкод : 1979Sci...204..951S . дои : 10.1126/science.204.4396.951 . ПМИД   17800430 . S2CID   33147728 .
  2. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д р с т в v В х и С аа аб и Окерт-Белл, Мэн; Бернс, Дж.А.; Даубар, Эй-Джей; и др. (1999). «Структура кольцевой системы Юпитера, выявленная экспериментом по визуализации Галилео» . Икар . 138 (2): 188–213. Бибкод : 1999Icar..138..188O . дои : 10.1006/icar.1998.6072 .
  3. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к Мейер, Р.; Смит, бакалавр; Оуэн, TC; и др. (1999). «Ближняя инфракрасная фотометрия кольца Юпитера и Адрастеи». Икар . 141 (2): 253–262. Бибкод : 1999Icar..141..253M . дои : 10.1006/icar.1999.6172 .
  4. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м н де Патер, И.; Шоуолтер, MR; Бернс, Дж.А.; и др. (1999). «Инфракрасные наблюдения Кеком системы колец Юпитера вблизи пересечения плоскости кольца Земли в 1997 году» (PDF) . Икар . 138 (2): 214–223. Бибкод : 1999Icar..138..214D . дои : 10.1006/icar.1998.6068 .
  5. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и ж г час я Шоуолтер, MR; Бернс, Дж.А.; Куцци, Дж. Н. (1987). «Система колец Юпитера: новые результаты по структуре и свойствам частиц». Икар . 69 (3): 458–498. Бибкод : 1987Icar...69..458S . дои : 10.1016/0019-1035(87)90018-2 .
  6. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и ж Эспозито, LW (2002). «Планетарные кольца» . Отчеты о прогрессе в физике . 65 (12): 1741–1783. Бибкод : 2002РПФ...65.1741Е . дои : 10.1088/0034-4885/65/12/201 . S2CID   250909885 . Архивировано из оригинала 16 июня 2020 г. Проверено 17 июня 2007 г.
  7. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Морринг, Ф. (7 мая 2007 г.). «Лидер ринга». Неделя авиации и космические технологии : 80–83.
  8. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м н Труп, Х.Б.; Порко, CC ; Вест, РА; и др. (2004). «Кольца Юпитера: новые результаты, полученные на основе Кассини, Галилея, Вояджера и наземных наблюдений» (PDF) . Икар . 172 (1): 59–77. Бибкод : 2004Icar..172...59T . дои : 10.1016/j.icarus.2003.12.020 .
  9. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д р с т в v В х и С аа аб и объявление но из в ах есть также Бернс, Дж.А.; Симонелли, ДП; Шоуолтер, MR; Гамильтон; Порко, Кэролин С.; Труп; Эспозито (2004). «Система кольцо-луна Юпитера» (PDF) . В Багенале, Фрэн; Даулинг, Тимоти Э.; Маккиннон, Уильям Б. (ред.). Юпитер: Планета, спутники и магнитосфера . Издательство Кембриджского университета. п. 241. Бибкод : 2004jpsm.book..241B .
  10. ^ Шоуолтер, Марк (1997). «Юпитер: Система колец». Энциклопедия планетарных наук . Энциклопедия наук о Земле. Спрингер, Дордрехт. стр. 373–375. дои : 10.1007/1-4020-4520-4_205 . ISBN  978-1-4020-4520-2 . Проверено 5 марта 2023 г.
  11. ^ Стивен Р. Кейн и Чжексин Ли (26 августа 2022 г.). «Динамическая жизнеспособность расширенной системы колец Юпитера» . Планетарный научный журнал . 3 (7): 179. arXiv : 2207.06434 . Бибкод : 2022PSJ.....3..179K . дои : 10.3847/PSJ/ac7de6 . S2CID   250526615 .
  12. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и ж г час Шоуолтер, MR; Бернс, Дж.А.; де Патер, И.; и др. (26–28 сентября 2005 г.). «Обновленные сведения о пыльных кольцах Юпитера, Урана и Нептуна». Материалы конференции, состоявшейся 26–28 сентября 2005 г. Кауаи, Гавайи. п. 130. Бибкод : 2005LPICo1280..130S . Вклад ЛПИ № 1280.
  13. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б «Кольца Юпитера: ярчайший вид» . НАСА/Лаборатория прикладной физики Университета Джонса Хопкинса/Юго-Западный научно-исследовательский институт. 1 мая 2007. Архивировано из оригинала 13 ноября 2014 года . Проверено 29 сентября 2011 г.
  14. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д Де Патер, И.; Шоуолтер, MR; Макинтош, Б. (2008). «Наблюдения Кека за пересечением плоскости кольца Юпитера в 2002–2003 годах» . Икар . 195 (1): 348–360. Бибкод : 2008Icar..195..348D . дои : 10.1016/j.icarus.2007.11.029 .
  15. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и ж Шоуолтер, Марк Р.; Ченг, Эндрю Ф.; Уивер, Гарольд А.; и др. (2007). «Обнаружение сгустков и ограничения на луны в системе колец Юпитера» (PDF) . Наука . 318 (5848): 232–234. Бибкод : 2007Sci...318..232S . дои : 10.1126/science.1147647 . ПМИД   17932287 . S2CID   12995172 . Архивировано из оригинала (PDF) 03 марта 2019 г.
  16. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с Вонг, Миннесота; де Патер, И.; Шоуолтер, MR; и др. (2006). «Наземная инфракрасная спектроскопия кольца и спутников Юпитера». Икар . 185 (2): 403–415. Бибкод : 2006Icar..185..403W . дои : 10.1016/j.icarus.2006.07.007 .
  17. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б МакМалдрох, С.; Пилорц, С.Х.; Дэниэлсон, Дж. Э.; и др. (2000). «Наблюдения системы колец Юпитера с помощью Galileo NIMS в ближнем инфракрасном диапазоне» (PDF) . Икар . 146 (1): 1–11. Бибкод : 2000Icar..146....1M . дои : 10.1006/icar.2000.6343 . S2CID   53941924 . Архивировано из оригинала (PDF) 12 апреля 2020 г.
  18. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Брукс, С.М.; Эспозито, LW; Шоуолтер, MR; и др. (2004). «Распределение размеров главного кольца Юпитера по данным Галилео и спектроскопии». Икар . 170 (1): 35–57. Бибкод : 2004Icar..170...35B . дои : 10.1016/j.icarus.2004.03.003 .
  19. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и ж Бернс, Дж.А.; Гамильтон, ДП; Шоуолтер, MR (2001). «Пыльные кольца и околопланетная пыль: наблюдения и простая физика» (PDF) . Ин Грюн, Э.; Густафсон, БАС; Дермотт, Северная Каролина; Фехтиг Х. (ред.). Межпланетная пыль . Берлин: Шпрингер. стр. 641–725.
  20. ^ Андерсон, доктор медицинских наук ; Джонсон, ТВ; Шуберт, Г.; и др. (2005). «Плотность Амальтеи меньше, чем у воды». Наука . 308 (5726): 1291–1293. Бибкод : 2005Sci...308.1291A . дои : 10.1126/science.1110422 . ПМИД   15919987 . S2CID   924257 .
  21. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж Бернс, Дж.А.; Шоуолтер, MR; Гамильтон, ДП; и др. (1999). «Формирование слабых колец Юпитера» (PDF) . Наука . 284 (5417): 1146–1150. Бибкод : 1999Sci...284.1146B . дои : 10.1126/science.284.5417.1146 . ПМИД   10325220 .
  22. ^ Мейсон, Дж.; Кук, Дж.-РК (31 марта 2011 г.). «Связи судебно-медицинской экспертизы колеблются в результате ударов» . ЦИКЛОПА Пресс-релиз . Центральная операционная лаборатория Cassini Imaging . Проверено 4 апреля 2011 г.
  23. ^ «Тонкая рябь в кольце Юпитера» . Подпись PIA 13893 . НАСА/Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт/SETI. 31 марта 2011 г. Проверено 4 апреля 2011 г.
  24. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с Шоуолтер, MR; Хедман, ММ; Бернс, Дж. А. (2011). «Удар кометы Шумейкера-Леви 9 вызывает рябь по кольцам Юпитера» (PDF) . Наука . 332 (6030): 711–3. Бибкод : 2011Sci...332..711S . дои : 10.1126/science.1202241 . ПМИД   21454755 . S2CID   27371440 . Архивировано из оригинала (PDF) 12 февраля 2020 г.
  25. ^ «Наклон колец Сатурна» . Подпись PIA 12820 . НАСА/Лаборатория реактивного движения/Институт космических наук. 31 марта 2011 г. Проверено 4 апреля 2011 г.
  26. ^ Хедман, ММ; Бернс, Дж.А.; Эванс, Миссури; Тискарено, MS; Порко, CC (2011). «Причудливо гофрированное кольцо C Сатурна». Наука . 332 (6030): 708–11. Бибкод : 2011Sci...332..708H . CiteSeerX   10.1.1.651.5611 . дои : 10.1126/science.1202238 . ПМИД   21454753 . S2CID   11449779 .
  27. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с Гамильтон, ДП (1994). «Сравнение лоренцевских, планетарных гравитационных и спутниковых гравитационных резонансов» (PDF) . Икар . 109 (2): 221–240. Бибкод : 1994Icar..109..221H . дои : 10.1006/icar.1994.1089 .
  28. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Бернс, Дж.А.; Шаффер, Ле; Гринберг, Р.Дж.; Шоуолтер, Марк Р.; и др. (1985). «Лоренц-резонансы и структура кольца Юпитера». Природа . 316 (6024): 115–119. Бибкод : 1985Natur.316..115B . дои : 10.1038/316115a0 . S2CID   36269909 .
  29. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и ж Шоуолтер, Марк Р.; де Патер, Имке; Вербанак, Гили; и др. (2008). «Свойства и динамика тонких колец Юпитера по изображениям Галилео, Вояджера, Хаббла и Кека» (PDF) . Икар . 195 (1): 361–377. Бибкод : 2008Icar..195..361S . дои : 10.1016/j.icarus.2007.12.012 .
  30. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Крюгер, Х.; Грюн, Э.; Гамильтон, ДП (18–25 июля 2004 г.). «Измерения пыли Галилео на месте в тонких кольцах Юпитера». 35-я Научная ассамблея КОСПАР . п. 1582. Бибкод : 2004cosp...35.1582K .
  31. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и ж г час Крюгер, Харальд; Гамильтон, Дуглас П.; Мойссл, Ричард; Грюн, Эберхард (2009). «Измерения пыли Галилео на месте в тонких кольцах Юпитера». Икар . 2003 (1): 198–213. arXiv : 0803.2849 . Бибкод : 2009Icar..203..198K . дои : 10.1016/j.icarus.2009.03.040 . S2CID   1154579 .
  32. ^ Физелер, PD; и др. (2004). «Наблюдения со звездного сканера Галилео в Амальтее». Икар . 169 (2): 390–401. Бибкод : 2004Icar..169..390F . дои : 10.1016/j.icarus.2004.01.012 .
  33. ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Гамильтон, Дуглас П.; Крюгер, Гарольд (2008). «Лепка тонких колец Юпитера его тенью» (PDF) . Природа . 453 (7191): 72–75. Бибкод : 2008Natur.453...72H . дои : 10.1038/nature06886 . ПМИД   18451856 . S2CID   205212936 .
  34. ^ Ченг, А. Ф.; Уивер, штат ХА; Нгуен, Л.; Гамильтон, ДП; Стерн, SA; Труп, HB (март 2010 г.). Новое кольцо или кольцевая дуга Юпитера? (PDF) . 41-я конференция по науке о Луне и планетах. Лунно-планетарный институт. п. 2549. Бибкод : 2010LPI....41.2549C .
  35. ^ Филлиус, RW; Макилвейн, CE; Могро-Камперо, А. (1975). «Радиационные пояса Юпитера — второй взгляд». Наука . 188 (4187): 465–467. Бибкод : 1975Sci...188..465F . дои : 10.1126/science.188.4187.465 . ПМИД   17734363 . S2CID   32239999 .
  36. ^ Браун, Р.Х.; Бейнс, К.Х.; Беллуччи, Дж.; и др. (2003). «Наблюдения с помощью спектрометра визуального и инфракрасного картирования (VIMS) во время пролета Кассини мимо Юпитера». Икар . 164 (2): 461–470. Бибкод : 2003Icar..164..461B . дои : 10.1016/S0019-1035(03)00134-9 .
  37. ^ «Юнона — миссия НАСА New Frontiers к Юпитеру» . Проверено 6 июня 2007 г.

Внешние ссылки [ править ]

Викискладе есть медиафайлы по теме Юпитера (кольца) .

Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Rings_of_Jupiter&oldid=1219221182"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: bbfd9231d54749acf81a70d6e4db466c__1713261240
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/bb/6c/bbfd9231d54749acf81a70d6e4db466c.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Rings of Jupiter - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)