Откуда взялись огромные кольца вокруг Сатурна?

За что мы так любим Сатурн? За потрясающие кольца, равных которым не найти в Солнечной системе. Главные кольца имеют диаметр двести семьдесят тысяч километров, а их толщина не превышает ста метров! Самое медленное внешнее кольцо планеты вращается со скоростью шестьдесят тысяч километров в час — медленнее, чем сам Сатурн. Но знаете ли вы, что большую часть времени колец у Сатурна не было? Давайте разберемся, как они образовались. После погружения в планету зонда «Кассини» ученые смогли определить массу колец — пятнадцать миллиардов миллиардов килограммов. Также они установили, что кольцам от десяти миллионов до ста миллионов лет, а значит, они намного моложе Сатурна.

Кольца планеты только выглядят цельными. Они состоят из миллиардов камней и кусков льда, в основном размером с крупицу сахара. Но есть и фрагменты размером с дом или даже с гору. Расположенные ближе всего к планете куски льда и камня мчатся в космосе со скоростью около восьмидесяти четырех тысяч километров в час. А еще в кольцах Сатурна есть загадочные шипы, которые формируются и исчезают всего за пару часов. Возможно, они состоят из электрически заряженных слоев крошечных частиц, образующихся, когда в кольца врезаются мелкие метеоры или лучи электронов от молний Сатурна. Согласно одной из теорий, кольца Сатурна родились из материала, который остался после создания планеты, — того, из чего не смог образоваться спутник. По другой версии, причиной была Тейя — планета размером с Марс, которая столкнулась с Землей около четырех с половиной миллиардов лет назад.

После удара легкие части коры оказались в космосе, а плотное ядро ​​осталось. Но в случае с Сатурном обломки не образовали новый спутник, а сформировали кольца, которые стали отличительной чертой планеты. Согласно еще одной теории, кольца образовались из пыли и обломков спутника, который был уничтожен столкновением с астероидом или кометой. А может быть, кольца появились, когда спутник разрушился из-за приливных сил, исходящих от родительской планеты. Если бы кольца сформировались одновременно с Сатурном, у них было бы больше четырех миллиардов лет, чтобы собрать обломки и грязь после столкновений микрометеоритов. Но кольца состоят из замерзшей воды, и никакой грязи в них нет, а это значит, что они намного моложе. И природа их системы проливает свет на размытую начинку Сатурна — «размытую», потому что ядро планеты напоминает ил. Чем ближе к ядру, тем больше гелий и водород смешиваются с огромным количеством камней и льда.

Это напоминает океан: чем глубже мы погружается, тем более соленой становится вода. Но в далеком будущем кольца могут исчезнуть. На самом деле в Солнечной системе их больше, чем мы думаем. Системы колец есть у Юпитера, Урана и Нептуна, но у каждой планеты они разные. Конечно, ореол и кольца Сатурна неповторимы. У других планет они состоят из пыли и каменистых частиц. Кстати, кольца могут быть и у других космических тел, например, у астероида Харикло. А вот у планет земной группы, в отличие от газовых гигантов Солнечной системы, их нет. Согласно одной теории, причина может быть в том, что газовые планеты во внешней области Солнечной системы защищали планеты в ее внутренней части от всех столкновений, способных образовать кольца. Или же дело в гигантских размерах газовых гигантов, которые позволяют им иметь стабильную кольцевую систему.

А вдруг у Земли тоже были кольца? Например, в эпоху мощного столкновения, когда образовалась Луна... А теперь давайте узнаем, что еще интересного происходит в нашей Солнечной системе. Плутон — карликовая планета на краю гелиосистемы — имеет необычную атмосферу. Вряд ли кто-то ожидает увидеть туман на высоте тысяча шестьсот километров — он поднимается над поверхностью выше уровня атмосферы Земли. Атмосфера на Плутоне состоит примерно из двадцати слоев. Они более компактные и холодные, чем ожидалось. Каждый час тонны газообразного азота покидают Плутон, но он до сих пор находит способ пополнять свои запасы. Некоторые ученые считают, что азот на планете вырабатывается из-за геологической активности.

Наша Луна довольно мирная, чего нельзя сказать об Ио, одном из спутников Юпитера. На нем есть сотни вулканов — это спутник с наибольшей вулканической активностью в Солнечной системе. В свою атмосферу Ио посылает шлейфы серы на целых триста километров! Каждую секунду вулканы на спутнике выбрасывают множество частиц и газов рядом с Юпитером. Его активность вызвана мощными гравитационными силами и магнитным полем Юпитера. Недра Ио постоянно напрягаются и расслабляются, в зависимости от того, насколько близко он находится к планете. Именно поэтому спутник вырабатывает достаточно энергии для постоянных извержений.

Кстати о вулканах: на Марсе есть вулкан, который больше, чем весь штат Гавайи. Вы, наверное, думаете, что это довольно тихая планета. Но когда-то на ее поверхности господствовали огромные вулканы. Да, хорошо известная гора Олимп — это самый большой вулкан во всей Солнечной системе, и его диаметр превышает шестьсот километров. Это почти как штат Аризона. Высота Олимпа составляет двадцать пять километров, что в три раза больше самой высокой горы на Земле, Эвереста. По объему он в сто раз больше самого крупного вулкана нашей планеты. Вулканы Марса поражают размерами — всё потому, что там гравитация значительно слабее, чем на Земле.

И в отличие от марсианской, кора на Земле постоянно движется. Знаете ли вы, как образовались Гавайские острова? «Горячая точка» в мантии под земной корой создала цепь вулканов. Марсианский вулкан способен увеличиваться в размерах, потому что поверхность планеты не движется. Из-за этого вулкан может дольше формироваться в одной точке. Миранда — один из самых странных спутников во внешней части нашей Солнечной системы. Он вращается вокруг Урана, и на его поверхности много кратеров, острых гребней и разрывов. Такой тип рельефа обычно говорит о вулканической активности. Но это не про Миранду. Спутник также слишком мал для тектонической активности, которая могла бы сформировать подобный рельеф.

Согласно одной из теорий, гравитационная сила Урана вызвала двухтактное действие, из-за которого на поверхности Миранды появились неровности. Что ж, придется отправить еще один космический корабль и разобраться, что там произошло. Все мы сделаны из звездной пыли. Девяносто семь процентов атомов, из которых мы состоим, совпадают с материалом, из которого создана наша галактика. «Строительные блоки жизни» — это термин, который используется для группы химических элементов, важных для жизни на Земле. В звездах они тоже есть, но в других пропорциях. Например, мы состоим из кислорода на шестьдесят пять процентов, а элементы, которые мы встречаем в космосе, например звездные спектры, содержат меньше одного процента кислорода.

Меркурий, и без того самая маленькая планета Солнечной системы, если не считать карликовую планету Плутон, продолжает уменьшаться. Меркурий занимает второе место по плотности после нашей Земли и становится всё плотнее. Ученые долго считали Землю единственной планетой с тектонической активностью в Солнечной системе. Теперь мы знаем, что на Меркурии она тоже есть. Космическому аппарату «Мессенджер» удалось составить карту планеты. Оказалось, что на Меркурии много сбросовых откосов и скалистых форм рельефа. Выступы относительно небольшие и молодые. И Меркурий продолжает уменьшаться даже через четыре с половиной миллиарда лет после образования Солнечной системы.