שבתאי הוא אחד מכוכבי הלכת השייכים למערכת השמש ונמצא בקבוצת כוכבי הלכת הגזיים. זה בולט שיש טבעות והוא אחד משני כוכבי הלכת הגדולים והמפורסמים ביותר במערכת השמש שלנו. ניתן לצפות בו בקלות מהקרקע בזכות הטבעות של שבתאי.
במאמר זה אנו הולכים לספר לך את כל מה שאתה צריך לדעת על הטבעות של שבתאי, כיצד נוצרו ומה המאפיינים שלהם.
כדור הארץ עם טבעות
שבתאי הוא כוכב לכת מיוחד. עבור מדענים, זה נחשב לאחד מכוכבי הלכת המעניינים ביותר להבין את כל מערכת השמש. ראוי לציין כי יש לו צפיפות נמוכה בהרבה ממים והוא מורכב כולו ממימן, עם כמות קטנה של הליום ומתאן.
הוא שייך לקטגוריה של כוכבי לכת ענקיים של גז ובעל צבע מוזר למדי שהופך אותו לייחודי. זה מעט צהבהב, שבו משולבים רצועות קטנות של צבעים אחרים. אנשים רבים טועים ביופיטר, אך אין להם קשר. הם מובחנים בבירור על ידי הטבעת. מדענים מניחים כי הטבעות שלהם עשויות מים, אך הן מוצקות כמו קרחונים, קרחונים או כמה כדורי שלג, במיוחד בשילוב עם סוגים מסוימים של אבק כימי.
לונות
בין כל המאפיינים המרתקים הללו שהופכים את שבתאי לכוכב לכת כל כך מעניין, עלינו להדגיש גם את הירחים המרכיבים אותו. עד כה, 18 לוויינים הוכרו ושמו על ידי פיזיקאים מומחים בתחום. זה מעניק לכדור הארץ רלוונטיות ורב-צדדיות גדולים יותר. כדי להבין אותם טוב יותר, נפרט כמה מהם.
המפורסמים ביותר הם מה שנקרא היפריון ואיפתוס, המורכבים כולה ממים בפנים, אך הם כה חזקים עד שהם מניחים, בהתאמה, להיות קפואים בעצם או קיימים בצורת קרח. לשבתאי יש לוויינים פנימיים וחיצוניים. בין המבנים הפנימיים, החשוב ביותר הוא המבנה הפנימי בו נמצאים המסלולים הנקראים טיטאנים. זהו אחד הירחים הגדולים ביותר של שבתאי, למרות שהוא מוקף בערפל כתום צפוף, זה לא קל לראות.
לשבתאי יש לוויינים פנימיים וחיצוניים. בין המבנים הפנימיים, החשוב ביותר הוא המבנה הפנימי בו נמצאים המסלולים הנקראים טיטאנים. זהו אחד הירחים הגדולים ביותר של שבתאי, למרות שהוא מוקף בערפל כתום צפוף, זה לא קל לראות. לוויין הטיטאן הוא אחד הלוויינים שבסיסם מורכב כמעט לחלוטין מחנקן.
פנים לוויין זה מורכב מסלעים המורכבים מאלמנטים כימיים כמו פחמן הידרוקסיד ומתאן, הדומים לכוכבי לכת רגילים. הכמות בדרך כלל זהה, לכל היותר הם יגידו, גם אם הגודל זהה.
הטבעות של שבתאי
מערכת הטבעות של שבתאי מורכבת בעיקר ממים קפואים וסלעים נופלים בגדלים שונים. הם מחולקים לשתי קבוצות, המופרדות על ידי "אוגדת קאסיני": טבעת A (חיצונית) וטבעת B (פנימית), על פי קרבתם לפני כדור הארץ.
שמה של החטיבה מקורו במגלה, ג'ובאני קאסיני, אסטרונום צרפתי-איטלקי שהתגלה הפרדה של 4.800 קילומטר ברוחב בשנת 1675. קבוצה B מורכבת ממאות טבעות, חלקן בעלות צורות אליפטיות המראות שינויים בצפיפות הגלים עקב האינטראקציה הכבידתית בין הטבעות ללוויין.
בנוסף, ישנם כמה מבנים כהים המכונים "טריזים רדיאליים" המסתובבים סביב כדור הארץ במהירות שונה משאר חומר הטבעת (תנועתם נשלטת על ידי השדה המגנטי של כדור הארץ).
מקורם של טריזים רדיאליים עדיין אינו ידוע ויכול להופיע ולהיעלם בצורה סטטית. על פי נתונים שהתקבלו על ידי משלחת החלליות קאסיני בשנת 2005, יש אווירה סביב הטבעת, המורכבת בעיקר מחמצן מולקולרי. עד 2015 תיאוריות אודות ייצור טבעות שבתאי לא יכלו להסביר את קיומן של חלקיקי קרח זעירים.
המדען רובין קאנופ פרסם את התיאוריה שלה כי במהלך לידת מערכת השמש, לווין של שבתאי (המורכב מקרח וליבת סלע) שקע באדמה וגרם להתנגשות. כתוצאה מכך נפלטו שברי ענק ליצירת הילה או טבעת של חלקיקים שונים, שהמשיכו להתנגש זה בזה כשהם עומדים בשורה במסלול כדור הארץ, עד לייצור הטבעות הגדולות המוכרות כיום.
חקר הטבעות של שבתאי
בשנת 1850, האסטרונום אדוארד רוש בחן את השפעת כוח הכבידה הפלנטרית על לווייניו וחישב כי כל חומר שנמצא מתחת ל -2,44 פעמים רדיוס כדור הארץ אינו יכול להתאחד וליצור אובייקט ואם הוא כבר היה אובייקט, הוא יתפרק. הטבעת הפנימית של שבתאי C היא פי 1,28 מהרדיוס והטבעת החיצונית A היא פי 2,27 מהרדיוס. שניהם בגבולות רוש, אך טרם נקבע מקורותיהם. בעזרת החומר שהם מכילים ניתן ליצור כדור הדומה בגודלו לירח.
המבנה הדק של הטבעת יוחס במקור לכוח המשיכה של לוויינים סמוכים ולכוח הצנטריפוגלי שנוצר על ידי סיבוב שבתאי. עם זאת, בדיקת וויאג'ר מצאה מבנים כהים שלא ניתן היה להסבירם בדרך זו. מבנים אלה מסתובבים על הטבעת באותה מהירות כמו המגנטוספירה של כדור הארץ, כך שהם יכולים לתקשר עם השדה המגנטי שלה.
החלקיקים המרכיבים את הטבעות של שבתאי משתנים בגודלם, מחתיכות מיקרוסקופיות לחתיכות גדולות דמויי בית. עם הזמן הם יאספו שרידי שביטים ואסטרואידים. הרבה מהחומר שיוצר אותם הוא קרח. אם הם מבוגרים מאוד הם ישחירו בגלל הצטברות אבק. העובדה שהם בהירים מראה שהם צעירים.
En 2006, החללית קסיני גילתה טבעת חדשה תוך כדי נסיעה בצל שבתאי בצד הנגדי של השמש. הסתרת שמש מאפשרת לזהות חלקיקים שאינם נראים בדרך כלל. הטבעת בין F ל- G חופפת למסלולים של יאנוס ואפימתיאוס, ושני לוויינים אלה כמעט חולקים את מסלוליהם ומחליפים אותם באופן קבוע. אולי המטאורים המתנגשים בלוויינים אלה ייצרו חלקיקים טבעתיים.
אני מקווה שעם מידע זה תוכלו ללמוד עוד על טבעות שבתאי ומאפייניהם.
אני מלא שמחה וידע חדש בנושא הרלוונטי הזה של היקום האינסופי שלנו, מקווה שתמשיך להעשיר אותנו בידע שימושי שכזה.