Planētu gredzeni ir interesanta parādība. Tas ir tikai tas, ka atšķirībā no Saturna viņu sistēmas ir mazāk redzamas un, iespējams, mazāk skaistas.
Pateicoties izpētes centieniem, kas veikti dažās pēdējās desmitgadēs un kuru laikā kosmosa zondes ir nosūtītas uz ārējo Saules sistēmu, mēs esam sapratuši, ka visiem gāzes giganti - Jupiters, Saturns, Urāns un Neptūns - visiem ir savas gredzenu sistēmas. Un tas vēl nav viss! Faktiski gredzenu sistēmas var būt izplatītākas, nekā tika domāts iepriekš…
Jupitera gredzeni:
Tikai 1979. gadā Jupitera gredzeni tika atklāti, kad kosmosa zonde Voyager 1 veica planētas lidojumu. Viņus 1990. gados arī rūpīgi izpētīja Galileo orbiters. Tā kā gredzenu sistēma sastāv galvenokārt no putekļiem, tā ir vāja un to var novērot tikai ar visspēcīgākajiem teleskopiem vai tuvplānā ar orbitālu kosmosa kuģi. Tomēr pēdējo divdesmit trīs gadu laikā tas ir daudzkārt novērots no Zemes, kā arī Habla kosmiskais teleskops.
Gredzenu sistēmai ir četras galvenās sastāvdaļas: bieza daļiņu iekšējā tūre, kas pazīstama kā “halogēna gredzens”; samērā gaišs, bet ārkārtīgi plāns “galvenais gredzens”; un divi plati, biezi un blāvi ārējie “gosamera gredzeni”. Šie ārējie gredzeni sastāv no materiāliem, kas iegūti no Amalthea un Thebe pavadoņiem, un ir nosaukti pēc šiem pavadoņiem (t.i., “Amalthea Ring” un “Thebe Ring”).
Galvenie un halo gredzeni sastāv no putekļiem, kas liela ātruma triecienu rezultātā izdalās no mēness Metis, Adrastea un citiem vecāku ķermeņiem, kurus nepamana. Zinātnieki uzskata, ka ap Himālijas orbītas mēness varētu pat pastāvēt gredzens, kas varēja būt izveidojies, kad tajā ietriecās vēl viens mazs mēness un izraisīja materiāla izmešanu no virsmas.
Saturna gredzeni:
Tikmēr Saturna gredzeni ir zināmi gadsimtiem ilgi. Lai gan Galileo Galilei kļuva par pirmo personu, kas 1610. gadā novēroja Saturna gredzenus, viņam nebija pietiekami jaudīga teleskopa, lai izprastu to patieso dabu. Tikai līdz 1655. gadam holandiešu matemātiķis un zinātnieks Kristians Hjūgens kļuva par pirmo cilvēku, kurš tos aprakstīja kā planētu apjozošu disku.
Turpmākie novērojumi, kas ietvēra spektroskopiskos pētījumus līdz 19. gadsimta beigām, apstiprināja, ka tie sastāv no mazākiem gredzeniem, no kuriem katrs sastāv no sīkām daļiņām, kas riņķo ap Saturnu. Šo daļiņu lielums svārstās no mikrometriem līdz metriem, kas veido pikas, kas riņķo ap planētu, un kuras gandrīz pilnībā sastāv no ūdens ledus, kas piesārņots ar putekļiem un ķīmiskām vielām.
Kopumā Saturnā ir 12 gredzenu sistēma ar 2 dalījumiem. Tam ir visplašākā gredzenu sistēma no jebkuras planētas mūsu Saules sistēmā. Gredzenos ir daudz spraugu, kur daļiņu blīvums strauji pazeminās. Dažos gadījumos tas notiek tāpēc, ka tajos ir iestrādāti Saturna Mēneši, kas izraisa destabilizējošas orbītas rezonanses.
Titāna gredzenā un G gredzenā orbitālajai rezonansei ar Saturna pavadoņiem ir stabilizējoša ietekme. Labi aiz galvenajiem gredzeniem atrodas Fēbes gredzens, kas ir noliekts 27 grādu leņķī pret citiem gredzeniem un, tāpat kā Fēbe, riņķo retrogrādā veidā.
Urāna gredzeni:
Tiek uzskatīts, ka Urāna gredzeni ir salīdzinoši jauni, ne vecāki par 600 miljoniem gadu. Tiek uzskatīts, ka tie ir cēlušies no vairāku pavadoņu sadursmes sadrumstalotības, kas kādreiz pastāvēja ap planētu. Pēc sadursmes pavadoņi, iespējams, sadalījās daudzās daļiņās, kuras izdzīvoja kā šauri un optiski blīvi gredzeni tikai stingri ierobežotās maksimālās stabilitātes zonās.
Urānam ir 13 līdz šim novēroti gredzeni. Viņi visi ir ļoti vāji, vairums ir necaurspīdīgi un tikai dažus kilometrus plati. Gredzenu sistēmu galvenokārt veido lieli korpusi diametrā no 0,2 līdz 20 m. Daži gredzeni ir optiski plāni un izgatavoti no mazām putekļu daļiņām, kas apgrūtina to novērošanu, izmantojot zemes teleskopus.
Neptūna gredzeni:
Neptūna gredzeni tika atklāti tikai 1989. gadā, līdz kosmosa zonde Voyager 2 veica planētas lidojumu. Sistēmā ir novēroti seši gredzeni, kurus vislabāk raksturo kā vāju un mīkstu. Gredzeni ir ļoti tumši, un tos, iespējams, veido organiski savienojumi, kurus apstrādā radiācija, līdzīgi tiem, kas atrodami Urāna gredzenos. Līdzīgi kā Urāns un Saturns, četri no Neptūna pavadoņiem riņķo orbītā gredzenu sistēmā.
Citas struktūras:
Jau 2008. gadā tika ierosināts, ka magnētiskie efekti ap Saturnas mēness Rhea var norādīt, ka tam ir sava gredzenu sistēma. Tomēr vēlāks pētījums norādīja, ka novērojumi, kas iegūti Cassini misijas laikā, liek domāt, ka kāds cits mehānisms ir atbildīgs par magnētiskajiem efektiem.
Gadus pirms New Horizons zondes apmeklēja sistēmu, astronomi spekulēja, ka Plutonam varētu būt arī gredzenu sistēma. Tomēr pēc vēsturiskā sistēmas lidojuma veikšanas 2015. gada jūlijā New Horizons zonde neatrada pierādījumus par gredzenu sistēmu. Kamēr pundurplanētē bija daudz satelītu, kas atradās blakus tās lielākajam (Šaronam), gruveši no visas planētas nav saplūduši gredzenos, kā tas bija teorijā.
Nelielajai Chariklo planētai - asteroīdam, kas riņķo ap Sauli starp Saturnu un Urānu - ir arī divi gredzeni, kas to riņķo. Iespējams, ka to iemesls ir sadursme, kuras rezultātā orbītā ap to izveidojās gružu ķēde. Paziņojums par šiem gredzeniem tika veikts 2014. gada 26. martā, un tā pamatā bija novērojumi, kas veikti zvaigžņu okupācijas laikā 2013. gada 3. jūnijā.
Tam sekoja secinājumi, kas izdarīti 2015. gadā, norādot, ka 2006. gada Chiron - vēl vienam lielākajam Kentauram - varētu būt savs gredzens. Tas noveda pie papildu spekulācijām, ka mūsu Saules sistēmā varētu būt daudz nelielu planētu, kurām ir gredzenu sistēma.
Īsāk sakot, četrām mūsu Saules sistēmas planētām ir sarežģītas gredzenu sistēmas, kā arī neliela planēta Chariklo un varbūt pat daudzi citi mazāki objekti. Šajā ziņā gredzenu sistēmas mūsu Saules sistēmā šķiet daudz biežākas, nekā tika domāts iepriekš.
Mēs esam uzrakstījuši daudzus rakstus par planētām ar gredzeniem Space Magazine. Šis ir raksts par Saturna gredzenu sastāvu, un šeit ir raksts par planētām ar gredzeniem.
Ja vēlaties iegūt vairāk informācijas par planētām, apskatiet NASA Saules sistēmas izpētes lapu, un šeit ir saite uz NASA Saules sistēmas simulatoru.
Mēs esam ierakstījuši arī virkni astronomijas izrāžu sēriju par katru Saules sistēmas planētu. Sāciet šeit, 49. epizode: Dzīvsudrabs.
