InfoRadar
Мазмұны
Күн жүйесіндегі барлық ғаламшарлардың ішінде Сатурн өзінің ерекше көрінісімен көзге түседі. Оның кең әрі жарқыраған сақиналары шағын телескоп арқылы да айқын көрінеді, ал бұл ерекшелігі Сатурнды ғаламдағы ең танымал аспан денелерінің біріне айналдырды. Миллиардтаған мұз бен тастан тұратын ұсақ бөлшектер планетаны айнала қозғалып, ғажайып әрі нәзік құрылым түзеді. Бірақ неге дәл Сатурнда осындай сақиналар бар және олар қалай пайда болған? Бұл сұрақтың жауабы тартылыс күшінің, планеталардың қалыптасу тарихының және ғарыштық материяның қасиеттерінің өзара байланысында жатыр.
Сақиналардың пайда болуы
Ғалымдар Сатурнның сақиналарының шығу тегін түсіндіру үшін көптеген зерттеулер жүргізіп келеді. Бұл құбылысты түсіндіретін бірнеше негізгі жорамал бар, бірақ олардың барлығы бір пікірге келтіреді – сақиналар мұз, шаң және тас бөлшектерінен құралған, олар планетаны тұрақты орбитамен айналып жүреді.
Пайда болу себептері туралы негізгі болжамдар
Зерттеушілер Сатурн сақиналарының пайда болуын түсіндіретін бірнеше ықтимал нұсқаны ұсынады:
- ежелгі серіктің тартылыс әсерінен жойылып, бөлшектерге ыдырауы;
- планетаның қалыптасуы кезінде қалған бастапқы материалдың қалдықтары;
- комета немесе астероидтың Сатурн серігімен соқтығысуы;
- микрометеориттер мен мұз бөлшектерінің біртіндеп жиналуы.
Әр нұсқаның өзіндік ғылыми дәлелі бар. Зерттеулер нәтижесінде сақиналардың негізінен таза мұздан тұратыны анықталған, бұл олардың салыстырмалы түрде «жас» екенін білдіреді. Егер олар Сатурнмен бірге пайда болған болса, онда уақыт өте келе ғарыштық шаң олардың бетін әлдеқашан қарайтқан болар еді.
Тартылыс күші және Рош шегі
Сақиналардың бар болуын түсіндіретін басты факторлардың бірі – Рош шегі деп аталатын құбылыс. Бұл – планетаның айналасындағы қашықтық, онда тартылыс күші кез келген үлкен денені бөлшектерге бөліп жібереді.
- XIX ғасырда француз астрономы Эдуард Рош математикалық тұрғыда дәлелдеген: егер серік планетаға белгілі бір шектен тым жақын келсе, оның ішкі тартылыс күші жеткіліксіз болады және ол бөлшектерге ыдырайды.
- Егер осындай үдеріс Сатурн маңында орын алса, пайда болған сынықтар қайта біріге алмайды, себебі планетаның тартылыс күші оларды бірігуге жібермейді. Осылайша олар орбитада қалып, біртіндеп кең әрі тығыз сақиналар түзеді.
- «Кассини» ғарыш аппаратының бақылаулары сақиналардың дәл осы шек ішінде орналасқанын растады. Демек, Сатурнның тартылыс өрісі олардың қайта бірігуіне жол бермей, тұрақтылығын қамтамасыз етеді.
Бұл құбылыс сақиналардың неге жойылып кетпей, ұзақ уақыт бойы бір қалыпта сақталатынын түсіндіреді.
Сақиналардың құрамы мен құрылымы
Сатурн сақиналары сансыз мұз және тас бөлшектерінен тұрады. Олардың өлшемдері ұсақ шаң түйіршіктерінен бастап үй көлеміндей ірі глыбаларға дейін әртүрлі.
- негізгі бөлігі – судың мұзынан тұратын бөлшектер және аз мөлшерде органикалық қосылыстар;
- сақиналардың қалыңдығы шамамен 10–20 метр ғана, ал ені жүздеген мың километрге жетеді;
- олар бірнеше белдеуге бөлінеді – A, B, C және телескоп арқылы байқалатын ұсақ сақиналар;
- әр сақина өз жылдамдығымен айналып, толқын тәрізді сурет қалыптастырады, бұл «Кассини» миссиясы түсірген суреттерден айқын көрінеді.
Ғалымдар сақиналардың уақыт өте келе өзгеретінін айтады. Олардағы бөлшектер біртіндеп планетаға тартылып, шамамен бірнеше ондаған миллион жылдан кейін мүлде жоғалуы мүмкін.
Неліктен сақиналар дәл Сатурнда айқын көрінеді
Күн жүйесіндегі барлық газ алыбы – Юпитер, Уран және Нептун – сақина жүйесіне ие, бірақ Сатурнның сақиналары ең әсерлі және жарқын. Бұл оның ерекше физикалық сипаттарына байланысты.
- Сатурнның массасы мен тығыздығы бөлшектерді орбитада ұстап тұруға қолайлы жағдай жасайды, сондықтан олар планетаға құлап түспей де, ғарышқа ұшып кетпей де тұра алады.
- Сақиналар аймағындағы температура мұздың буланбауы үшін жеткілікті төмен, бірақ бөлшектердің бірігіп серікке айналуы үшін тым суық емес.
- Планетаның көптеген серіктері сақиналарды тұрақты күйде ұстап тұруға көмектеседі. Мұндай серіктер «қойшы серіктер» деп аталады және олар сақиналардың шеттерін тұрақтандырып, заттың кеңістікке шашырап кетуіне жол бермейді.
Осының арқасында Сатурн табиғаттағы тепе-теңдіктің тамаша үлгісін көрсететін ғарыштық зертханаға айналған.
Сатурнның сақиналары – Күн жүйесіндегі ең ғажайып көріністердің бірі. Олар ғаламдағы нәзік үйлесім мен тұрақтылықтың айғағы. Миллиондаған жылдар өткен соң бұл құрылымдар жоғалуы мүмкін, бірақ бүгінгі таңда олар табиғаттың күші мен физиканың дәл заңдарының көрінісі болып қала береді. Сатурнға көз жүгіртсеңіз, сұлулық пен ғылымның ғарышта қалай үйлесім табатынын көруге болады.
