Saturnus on yksi suurimmista ja salaperäisimmistäaurinkokunnan planeetat. Saturnuksen renkaat piilottavat monia salaisuuksia. Kaksisataa viisikymmentä vuotta ihmiskunta on yrittänyt vastata kysymykseen, miksi he ovat litteitä ja ohuita. Kun tähän kysymykseen vastattiin, ilmestyi kymmeniä uusia. Ja jokainen uusi vastaus herättää yhä enemmän kysymyksiä, jotka lisääntyvät edelleen aurinkokunnan tutkiessa.
Ensimmäiset Saturnuksen renkaat kaukoputkessa näkivät Galileon vuonna1610. Mutta hän otti sitä planeetan poikkeavuudeksi. Hän salasi löytönsä latinalaisella anagrammilla, joka käännöksessä kuulostaa: "Katselin kolminkertaista korkeinta planeettaa." Vuonna 1656 Huygens näki renkaan Saturnasta. Hän kirjoitti, että Saturnusta ympäröi ohut litteä rengas, joka ei ole missään yhteydessä planeettaan ja on kallistettu ekliptikan tasoon. Giovanni Cassini vuonna 1675 totesi, että tämä ei ole yksi kiinteä rengas. Hän huomasi kaksi renkaan välillä, jotka ovat erotettu toisistaan välilyönnillä. Tätä tilaa kutsuttiin myöhemmin Cassinin jakoksi (tai aukkoksi).
Saturnuksen jatkotutkimus ei tuonuttutkijat selvittämään laiterenkaat ja niiden esiintymisen syyt. Palapelit lisättiin juuri. Kauan aikaa oletettiin, että planeetalla on kaksi kiinteää ja ohutta rengasta. Laplace suoritti laskelmat ottaen huomioon gravitaatiokentän vaikutuksen, ja päätti vuonna 1787, että renkaita on tuhansia tai miljoonia. Hänen mielestään renkaat olivat kiinteät ja muistuttivat voimistelurenkaita.
Ranskalainen tutkija E.Roche määritteli minimietäisyyden, jolla esineet voivat olla Saturnin gravitaatiokentän vaikutuksessa. Hän päätti, että sen säde on 2,44. (Myöhemmin sitä kutsuttiin Roche-rajaksi). Lähempänä tätä etäisyyttä, kaikki kiinteät tai nestemäiset satelliitit tuhoutuvat painovoimakentällä. Saturnuksen renkaat sijaitsevat tällä säteellä. Renkaiden ulkokoko on 2,3 planeetan säteestä. Jos ne olisivat kiinteitä tai nestemäisiä, painovoimakenttä repeäisi ne toisistaan.
Renkaiden fyysisen rakenteen tutkimuksessaosallistuu James Clerk Maxwell. Hänen havaintonsa mukaan Saturnuksen renkaat voivat koostua pienistä hiukkasista. Kansallismaamme Sofya Kovalevskaya kiinnostui tästä ongelmasta. Hän osoitti, että renkaat eivät voi olla kiinteitä eikä nestemäisiä. Tutkiessaan Doppler-siirtymiä, tutkijat D. Keeler ja W. Campbell havaitsivat, että hiukkaset liikkuvat kiertoradalla, jotka eivät ole ristiriidassa taivaanmekaniikan lakien kanssa.
1900-luvun 50-luvulla spektrimenetelmäAnalyysi paljasti, että Saturnuksen renkaat sisältävät paljon jäätynyttä vettä. Se oli erittäin tärkeä asia. Lopulta onnistuin selvittämään, mistä Saturnuksen renkaat koostuvat. Jään lisäksi renkaista löytyi metaania, rikkiyhdisteitä, vetyä, ammoniakkia ja rautayhdisteitä. Poikkeuksellista tietoa saatiin avaruuskoettimista. Pioneer (1979) ja kaksi voyageria (1980 ja 1981) pakenivat Saturnuksen ohi. Vuonna 1997 Cassini-Huygens-operaatio alkoi. Koetin lähetti ainutlaatuisen tiedon, joka analysoidaan edelleen. Huygens-koetin laski Saturnin suurimmalla satelliitilla, Titanilla, ja ihmiset maan päällä kuulivat toisen maailman äänet, näkivät vuoret ja tasangot.
Nykyään paljon tietoa renkaistaSaturnus. Lopullista, johdonmukaista mallia ei kuitenkaan vielä ole. On kysymyksiä, jotka odottavat vastausta. Renkaat löydettiin Uranuksesta ja Neptunuksesta. Miksi tällainen muodostuminen on vain asteroidihihnan ulkopuolella eikä yhdellä maapalloryhmän planeetoilla ole? Fysikaaliset prosessit, jotka johtivat renkaiden muodostumiseen, ovat käsittämättömiä. Kuinka puristus tapahtui ja miksi sadat erilliset rakenteet muodostuivat? Kuinka rengashiukkaset eivät tartu toisiinsa eivätkä sekoitu toisiinsa? Renkaat ovat magneettisen peilin ominaisuuksia. Niistä heijastuvat pyöreän polarisaation sähkömagneettiset aallot. Rengas A poistuu magneettikentästä. Havaitaan voimakas radioaaltojen heijastus. Renkaassa B on puola, jotka odottavat selitystään. Renkaiden vaaleus on pieni, mikä ei vastaa mallia. Saturnuksen renkaiden lähellä löydettiin ilmapiiri, jonka alkuperä ei ole selvä. Niin kutsutut tiheysaallot ja monet muut ilmiöt, jotka odottavat selitystään, havaitaan.
Vuonna 1986esitettiin hypoteesi jään suprajohtavuudesta, josta Saturnuksen renkaat koostuvat. Jää on yleensä monimutkainen muodostuminen ja sillä voi esiintymisolosuhteista riippuen olla erilaisia ominaisuuksia. Suprajohtavuuden avulla voit luoda yhdenmukaisen fyysisen mallin Saturnuksen renkaista, joka selittää monia poikkeavuuksia.
Myöskään tähän kysymykseen ei ole lopullista vastausta.vaste. Nykyään erotetaan 13 päärengasta. Niitä kutsutaan latinalaisten aakkosten kirjaimilla: A, B, C, D jne. Renkaiden välisiä tiloja kutsutaan jakautumiksi tai rakoiksi. Siellä on Cassini-jakoja, Huygens, Kuiper, Maxwell ja muut aukot. Saturnuksen renkaiden halkaisija vaihtelee 146 tuhannesta kilometristä 273 tuhanteen kilometriin. Vuonna 2009 Phoebe-rengas löydettiin, Rhea-renkaan olemassaolon oletetaan olevan olemassa. Niiden halkaisijoita ei ole vielä määritetty tarkasti.
Saturnuksen renkaita maasta ei aina näy.Tämä johtuu siitä, että Saturnuksen päiväntasaaja on voimakkaasti kallistettu auringon ympärillä olevan kiertoradan tasoon ja renkaat sijaitsevat päiväntasaajan tasossa. Saturnuksen vuosi kestää 29,5 maapallon vuotta, ja ajanjaksona, jolloin päiväntasaus on Saturnuksessa, sen renkaat katoavat maan tarkkailijalle. Sitten noin 7 vuoden ajan ne ovat näkyvissä toisella puolella. Saturnuksen seisauksen aikana ne saavuttavat suurimman näkyvyytensä ja sitten vähenevät vähitellen täydellisen näkymättömyyden saavuttamiseksi.
Viime vuosina planeetta-astrofysiikka on kukoistanut.kehittyy. Tutkijoilla on mahdollisuus käyttää planeettojenvälisten koettimien tietoja, kuten he sanovat, käytännössä koskettavan avaruusobjekteja. Lähivuosina Saturnuksen renkaiden tulisi jakaa salaisuutensa ihmiskunnalle.
