Anneaux de Saturne

Les anneaux de de Saturne sont un système des anneaux planétaires autour de la planète Saturne . Ils se composent de petites particules innombrables, s'étendant dans la taille des microns aux mètres , qui forment des blocs cette à leur tour orbite au sujet de Saturne. Les particules d'anneau sont faites presque entièrement de glace d'eau , avec de la contamination à partir de la poussière et d'autres produits chimiques.

Bien que la réflexion des anneaux augmente l'éclat du de Saturne, elles ne sont pas évidentes de la terre avec la vision sans aide . Dans le 1610 , l'année il a tourné la première fois un télescope au ciel, Galileo Galilei de que est allé bien à la toute première personne pour observer les anneaux de Saturne, bien qu'il ne pourrait pas les voir assez bons pour discerner leur nature vraie. Dans le 1655 , le Christiaan Huygens était la première personne pour les décrire comme disque entourant Saturne.

Bien que beaucoup de personnes pensent aux anneaux de Saturne comme se composant du " ; ringlets" minuscule innombrable ; (un concept qui retourne au Laplace ), les lacunes vraies sont peu nombreuses. Il est plus correct de penser aux anneaux comme disque annulaire avec les maximum de du et les minimum locaux concentriques dans la densité et l'éclat. Sur l'échelle des blocs dans les anneaux il y a beaucoup d'espace vide, mais en général ces espaces vides sont discontinus.

Il y a plusieurs lacunes dans les anneaux : deux se sont ouverts par les lunes connues incorporées dans elles, et beaucoup d'autres aux endroits des résonances orbitales de déstabilisation connues avec les lunes de Saturne de . D'autres lacunes demeurent non expliquées. Les résonances stabilisantes, d'une part, sont responsables de la longévité de plusieurs anneaux, tels que la boucle de titan de et l'anneau du G.

Formation des anneaux de Saturne

Les anneaux de Saturne peuvent être très vieux, datant à la formation de Saturne elle-même. Il semble probablement qu'ils se composent de débris de la rupture d'une lune environ 300 kilomètres de diamètre, plus grand que le Mimas . La dernière fois là étaient des collisions assez grandes pour être susceptible de perturber une lune qui grand était pendant le défunt bombardement lourd il y a environ quatre milliards d'ans.

L'éclat et la pureté de la glace d'eau en anneaux de Saturne a été cité comme évidence que les anneaux sont beaucoup plus jeunes que Saturne, peut-être 100 millions d'années, car l'infall de la poussière météorique aurait mené à la ternissure des anneaux. Cependant, la nouvelle recherche indiquent que l'anneau de B peut être assez massif pour avoir le matériel infalling dilué et la ternissure substantielle évitée ainsi au-dessus de l'âge du système solaire. Le matériel d'anneau peut être réutilisé comme blocs forment dans les anneaux et sont puis perturbés par des impacts. Ceci expliquerait la jeunesse apparente d'une partie du matériel dans les anneaux.

Le Larry Esposito de l'équipe de Cassini a employé l'occultation stellaire pour découvrir 13 objets, s'étendant de 27 mètres à 10 kilomètres à travers, dans l'anneau du F. Ils sont translucides, suggérant ils sont les agrégats provisoires des rochers de glace quelques mètres à travers. Esposito pense ceci pour être la structure de base des anneaux de Saturnian, particules groupant en masse compacte ensemble, puis étant soufflé à part.

Subdivisions et structures dans les anneaux

Les parties les plus denses du système d'anneau de Saturnian sont les anneaux d'A et de B, qui sont séparés par la Division de Cassini (découverte dans 1675 par Giovanni Domenico Cassini ). Avec l'anneau de C, qui a été découvert dans le 1850 et est semblable le character à la Division de Cassini, ces régions comportent les anneaux de force de . Les anneaux principaux sont plus denses et contiennent de plus grandes particules que les anneaux poussiéreux effilé. Ce dernier incluent le clip D, se prolongeant vers l'intérieur aux dessus de nuage de Saturne, le G et les circlips de type E et d'autres au delà du circuit principal d'anneau. Le " de mot ; dusty" ; utilisé pour caractériser ces anneaux diffus se rapporte au de petite taille des particules (souvent au sujet d'un micron ) ; leur composition chimique est, comme les anneaux principaux, presque entièrement de la glace d'eau . Il est plus difficile classer par catégorie l'anneau étroit de F, juste outre du bord externe d'un anneau ; les parties de lui sont très denses, mais il contient également beaucoup de particules de poussière-taille.

Subdivisions importantes des anneaux

Structures dans l'anneau de C

Structures dans la Division de Cassini

Structures dans un anneau

Clip D

Le clip D est l'anneau les plus secrets, et est très faible. En 1980, le Voyager 1 a détecté dans des boucles de cet anneau trois indiquées D73, D72 et D68, avec D68 étant la boucle discrète le plus près à Saturne. Environ 25 ans après d'images de Cassini ont prouvé que D72 était devenu un planetward sensiblement plus faible et déplacé par 200 kilomètres. Le présent dans l'espace entre l'anneau de C et le D73 est structure de finescale avec des vagues 30 kilomètres à part.

Anneau de C

L'anneau de C est large mais faible intérieur localisé par anneau de l'anneau du B. Il a été découvert en 1850 par le William et le George en esclavage, bien que le William R. Dawes et le Johann Galle également l'aient vu indépendamment. Le William Lassell l'a nommé le " ; Crepe Ring" ; parce qu'il a semblé se composer de matériel plus foncé que les anneaux plus lumineux d'A et de B.

Son épaisseur verticale est estimée à 5 mètres, sa masse à environ 1.1 kilogramme et sa profondeur optique varie de 0. C'est-à-dire, 5 et 12 pour cent de briller léger par la perpendiculaire à l'anneau sont bloqués, de sorte qu'une fois vu de ci-dessus ou ci-dessous, l'anneau soit proche de transparent.

Colombo Gap et boucle de titan

Colombo Gap se situe dans l'anneau intérieur de C. En dessous de l'espace se trouve la boucle lumineuse mais étroite de Colombo, centrée à 77.883 kilomètres du centre de Saturne, qui est légèrement le elliptique plutôt que la circulaire. Cette boucle s'appelle également la boucle de titan pendant qu'elle est régie par une résonance orbitale avec le titan de lune. À cet endroit dans les anneaux, la période de temps de la précession absidale du des particules d'anneau est égale à la période de temps du mouvement orbital du titan, de sorte que l'extrémité externe de cette boucle excentrique se dirige toujours vers le titan.

Maxwell Gap

Maxwell Gap se trouve en dessous de l'anneau externe de C. Il contient également une boucle non-circular dense, la boucle de Maxwell.

Anneau de B

L'anneau de B est le plus grand, le plus lumineux, et le plus massif des anneaux. Son épaisseur est estimée pendant que 5 à 10 mètres, sa masse à 2.8 kilogrammes, et sa profondeur optique varie de 0.5, signifiant que bien plus de 99% de la lumière le dépassement par quelques parties de l'anneau de B est bloqué. L'anneau de B contient beaucoup de variation dans sa densité et éclat, presque tout le lui non expliqué. Ce sont le concentrique, apparaissant sous forme de boucles étroites, bien que l'anneau de B ne contienne aucune lacune.

Rais

Pendant les rencontres de Voyager , de courte durée prolongés parler-comme des dispositifs ont été vus dans l'anneau de B sous quelques géométries de visionnement. Leur nature était le centre de la discussion scientifique animée, et plusieurs hypothèses ont été proposées quant à leur cause et maquillage. Des rais ont été vus par le télescope spatial de Hubble de vers la fin des années 90 et de 2000s tôt. Quand le vaisseau spatial de Cassini de est entré dans l'orbite autour de Saturne, les rais étaient mystérieusement absents. Des suggestions que les rais peuvent être un effet saisonnier du , variant avec Saturne 29.7 - orbite de l'année , ont été appuyées par leur réapparition progressive en années postérieures de la mission de Cassini. La principale théorie est que des rais sont faits de particules de poussière minuscules suspendues au-dessus de l'anneau principal par répulsion électrostatique du . Les suggestions pour l'origine des pannes d'électricité incluent des boulons d'éclairage dans les impacts de Micrometeoroid de l'atmosphère et du de Saturne sur les anneaux. Les rais semblent foncés dans la lumière rétrodiffusée du , et lumineux dans le vers l'avant-a dispersé la lumière de .

Cassini Division< ! -- Cette section est liée de la résonance orbitale -->

La Division de Cassini est une région de 4.980 milles) de largeur entre le par anneau et anneau du B. Elle a été découverte dans le 1675 par le Giovanni Cassini . De la terre elle apparaît comme espace noir mince dans les anneaux. Cependant, le Voyager de a découvert que l'espace lui-même est peuplé par le matériel d'anneau soutenant beaucoup de similitude à l'anneau du C. La division peut sembler lumineuse dans les vues du côté unlit des anneaux, puisque le densité relativement faible du matériel permet à plus de lumière d'être transmise par l'épaisseur des anneaux.

Le bord intérieur de la Division de Cassini est régi par une résonance orbitale fort. Sonner les particules à cette orbite d'endroit deux fois pour chaque orbite du Mimas de lune. La résonance fait accumuler les tractions de Mimas sur ces particules d'anneau, déstabilisant leurs orbites et menant à une coupure pointue dans la densité d'anneau. Plusieurs des autres lacunes entre les boucles dans la Division de Cassini, cependant, sont non expliquées.

Huygens Gap

Le Huygens Gap est au bord intérieur de la Division de Cassini. Il contient la boucle dense de Huygens, qui est non-circular.

Un Ring< ! -- Cette section est liée de la résonance orbitale -->

Un anneau est l'extérieur des grands, lumineux anneaux. Sa frontière intérieure est la Division de Cassini de et sa frontière externe pointue est proche de l'orbite du petit atlas de lune. Un anneau est interrompu à un endroit 22% de la largeur d'anneau à partir de son bord externe par la Division d'Encke de . Une division plus étroite 2% de la largeur d'anneau à partir du bord externe s'appelle le Keeler Gap .

L'épaisseur d'un anneau est estimée en tant que 10 à 30 mètres, sa masse en tant que 6.2 kilogrammes (au sujet de la masse de Hyperion ), et sa profondeur optique varie de 0.

De même à l'anneau de B, le bord externe de l'anneau est maintenu par une résonance orbitale , dans ce cas-ci la résonance de de 7:6 avec le Janus et le Epimetheus . D'autres résonances orbitales excitent également beaucoup de vagues de densité de spirale de en un anneau (et, à un moindre degré, d'autres anneaux aussi bien), qui expliquent la majeure partie de sa structure. Ces vagues sont décrites par la même physique qui décrit les bras en spirale de des galaxies . Les vagues de recourbement en spirale, présentent également dans un anneau et également décrits par la même théorie, sont les plissements verticaux dans l'anneau plutôt que les vagues de compression .

Encke Division< ! -- Cette section est liée du Saturne -->

La Division d'Encke, parfois appelée l'Encke Gap, est un espace dans le par anneau . Le Johann Encke lui-même n'a pas observé cette division ; il a été appelé en l'honneur de ses observations d'anneau. La division elle-même a été découverte par le James Edouard Keeler dans le 1888 .

La division est centrée aux kilomètres d'un de la distance 133.580 du centre de Saturne, et a une largeur de 325 kilomètres. Elle est provoquée par la présence de la petite casserole de lune, qui orbite dans elle.

Les images de la sonde de '' Cassini '' de ont prouvé qu'il y a au moins de trois minces, les boucles nouées dans l'espace.

Keeler Gap

Le Keeler Gap est un espace 42 kilomètre-large dans le par anneau , approximativement 250 kilomètres à partir du bord externe de l'anneau. Il est baptisé du nom du James Edouard Keeler d'astronome. Le petit Daphnis , le découvert 2005 de lune du 1er mai , orbite dans lui, le maintenant clair.

Division de Roche

L'espace entre le un anneau et l'anneau du F a été appelé la Division de Roche en l'honneur du français Édouard Roche de physicien. La Division de Roche ne devrait pas être confondue avec la limite de Roche , un concept physique qui décrit quand un grand objet obtient si proche d'une planète (telle que Saturne) que les forces de marée du de la planète la sépareront. Se trouvant au bord externe du circuit principal d'anneau, la Division de Roche est en fait près de la limite de Roche de Saturne, qui est pourquoi les anneaux ont ne pu pas au s'accroissent dans une lune.

Comme la Division de Cassini de , la Division de Roche n'est pas vide mais contient une feuille de matériel. Le caractère de ce matériel est semblable aux anneaux effilés et poussiéreux de D, d'E, et de G. Deux endroits dans la Division de Roche ont une concentration plus élevée de la poussière que le reste de la région. Ceux-ci ont été découverts par l'équipe de formation image de sonde de Cassini et ont été donnés les désignations provisoires : R/2004 S1, dont se trouve le long de l'orbite l'atlas de lune ; et R/2004 S 2, centré à 138.900 kilomètres du centre de Saturne, intérieur de l'orbite de PROMETHEUS .

F Ring< ! -- Cette section est liée du Pandore (lune) -->

L'anneau de F est l'un des anneaux externes de Saturne. Il est situé en dehors des anneaux plus grands, juste 3000 kilomètres au delà du bord externe du un anneau . Il a été découvert en 1979 par l'équipe de formation image du pionnier 11 de . C'est très mince, juste quelques cent kilomètres de large, et est lié par deux lunes de berger de , PROMETHEUS et Pandore , qui satellisent intérieur et extérieur il.

Les images récentes de plan rapproché de la sonde de Cassini de prouvent que l'anneau de F se compose d'un anneau de noyau et d'une rive en spirale autour de lui. Elles prouvent également que quand PROMETHEUS rencontre l'anneau à son Apoapsis , son attraction de la gravité crée des replis et des noeuds dans l'anneau de F pendant que la lune « vole » le matériel de elle, laissant un canal foncé dans la partie intérieure de l'anneau. Depuis PROMETHEUS satellise Saturne plus rapidement que le matériel dans l'anneau de F, chaque nouveau canal est découpé environ 3.2 degrés devant les précédents.

" ; Janus/Epimetheus" ; Anneau

Un anneau faible de la poussière est présent autour de la région occupée par les orbites du Janus et du Epimetheus , comme indiqué par la lumière vers l'avant-dispersée rentrée par images en le vaisseau spatial de Cassini de en 2006. L'anneau a une ampleur radiale d'environ 5. Sa source est des particules soufflées outre des surfaces des lunes par les impacts de météorite, qui forment alors un anneau diffus autour de leurs chemins orbitaux.

Anneau de G

L'anneau de G est un anneau très mince et faible environ à mi-chemin entre l'anneau du F et le commencement du circlip de type E , avec son bord intérieur environ 15000 kilomètres à l'intérieur de l'orbite du Mimas . Il contient distinctement un " plus lumineux simple ; arc" ; près de son bord intérieur (semblable aux arcs dans les anneaux de de Neptune ) qui prolonge environ un sixième de sa circonférence, qui est jugée in place par une résonance orbitale de 7:6 avec Mimas. L'arc est censé pour se composer de particules glaciales jusqu'à quelques mètres de diamètre, avec le reste de l'anneau de G se composant de la poussière libérée par des collisions dans l'arc. La largeur radiale de l'arc est environ 250 kilomètres, comparés à une largeur de 6000 kilomètres pour l'anneau de G dans son ensemble.

" ; Pallene" ; Anneau

Un anneau faible de la poussière partage l'orbite du de Pallene de , comme indiqué par la lumière vers l'avant-dispersée rentrée par images en le vaisseau spatial de Cassini de en 2006. L'anneau a une ampleur radiale d'environ 2. Sa source est des particules soufflées outre de la surface de Pallene par les impacts de météorite, qui forment alors un anneau diffus autour de son chemin orbital.

Circlip de type E < ! -- Cette section est liée du Enceladus (lune) -->

Le circlip de type E est l'anneau extérieur, et est extrêmement large, commençant à l'orbite du Mimas et finissant quelque part autour de l'orbite du Rhea . C'est un disque diffus de matériel glacial ou poussiéreux. À la différence des autres anneaux, il se compose de microscopique plutôt que les particules macroscopiques. Dans le 2006 , le cryovolcanism sur le Enceladus de lune a été déterminé pour être la source de matériel du circlip de type E.

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