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शनि के पास चंद्रमा और वलय दोनों क्यों हैं?

शनि के पास चंद्रमा और वलय दोनों क्यों हैं?


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मेरी समझ से, एक ग्रह के चारों ओर एक वलय बन सकता है जब एक चंद्रमा अपनी रोश सीमा के बहुत करीब हो जाता है, और ग्रह के गुरुत्वाकर्षण खिंचाव से फट जाता है। यह मेरे लिए समझ में आता है, लेकिन मुझे समझ में नहीं आता कि शनि के चंद्रमा और छल्ले दोनों एक ही स्थान पर क्यों हैं।

मुझे पता है कि एफ रिंग माना जाता है कि एन्सेलाडस के अस्वीकारों द्वारा बनाई गई है, लेकिन मुझे नहीं पता कि पेंडोरा और प्रोमेथियस क्यों नहीं फटे हैं और साथ ही प्राचीन वस्तुओं ने उस अंगूठी का गठन किया है जिसमें वे हैं।

मुझे इसके लिए विशिष्ट स्पष्टीकरण नहीं मिला। क्या इसका चंद्रमा के घनत्व से कोई संबंध है?


आप सही कह रहे हैं कि घनत्व यहाँ महत्वपूर्ण है। रोश सीमा मुख्य निकाय $d$ से दूरी है जैसे कि $$d=1.26R_Mleft(frac{ ho_M}{ ho_m} ight)^{frac{1}{3}}$$ जहां $_M$ मुख्य निकाय को दर्शाता है और $_m$ उपग्रह को दर्शाता है।

जैसा कि आप विकिपीडिया पृष्ठ पर चार्ट से देख सकते हैं, पेंडोरा और प्रोमेथियस दोनों शनि से रोश सीमा से कम से कम डेढ़ गुना हैं। इसलिए, उन्हें जल्द ही किसी भी समय फट जाने का कोई खतरा नहीं है।


यह उत्तर सिर्फ भ्रामक है। वलय चंद्रमा से नहीं बनते हैं। वे स्पष्ट रूप से एक बल द्वारा गठित होते हैं। और मुझे नहीं लगता कि इसकी गंभीरता है। गुरुत्वाकर्षण गोले या गोलाकार गोले बनाता है यदि आप इसकी रोश सीमा का सुझाव देते हैं।

FYI करें शनि के छल्ले लगभग 30 फीट मोटे होते हैं और लाखों मील तक फैले होते हैं। गुरुत्वाकर्षण चीजों को पतली डिस्क तक सीमित नहीं रखता है। यहां काम पर एक चुंबकीय बल है। और यह प्लाज्मा भौतिकविदों द्वारा प्रदर्शित किया गया है।


शनि के छल्ले क्यों हैं

शनि ने सदियों से शौकीनों और पेशेवरों को समान रूप से आकर्षित किया है। जैसे ही ग्रह की वलय प्रणाली की खोज की गई, लोकप्रिय प्रश्न बन गया ‘शनि के छल्ले क्यों हैं?’ आमतौर पर ‘शनि के छल्ले किससे बने होते हैं?’। खैर, ये रहे दोनों सवालों के जवाब।

शनि के छल्ले क्यों हैं और वे किस चीज से बने हैं, इसका सबसे सरल उत्तर यह है कि ग्रह ने अपनी सतह से अलग-अलग दूरी पर बहुत अधिक धूल, कण और बर्फ जमा की है। इन वस्तुओं के गुरुत्वाकर्षण द्वारा फंसने की सबसे अधिक संभावना है। मलबे के इन छल्लों द्वारा परावर्तित प्रकाश की तरंग दैर्ध्य के कारण वलय दिखाई देते हैं।

कुछ वैज्ञानिक अनुमान लगाते हैं कि शनि बहुत बड़ा हो सकता है। इसका गुरुत्वाकर्षण खिंचाव इतना मजबूत है कि यह अंतरिक्ष से मलबा खींचने में सक्षम है। जिनमें से कुछ एक पूरी इमारत जितने बड़े हैं। यही खिंचाव है इसलिए इसके कम से कम 62 चंद्रमा हैं। वे चंद्रमा वलयों में धूल का योगदान करते हैं और साथ ही वलयों से धूल को अवशोषित करते हैं।

शनि के वलयों में शुरू में जमा हुई सभी सामग्री के बारे में एक सामान्य सिद्धांत क्षुद्रग्रह प्रभावों की एक श्रृंखला है। ग्रह के साथ नहीं, बल्कि उसके चारों ओर के चंद्रमाओं के साथ। प्रभाव के बाद क्षुद्रग्रहों के अवशेष और चंद्रमा से मलबा ग्रह के गुरुत्वाकर्षण खिंचाव से बच नहीं सका।

एक अन्य सिद्धांत यह मानता है कि प्राचीन काल में अन्य चंद्रमाओं के रूप में बने शनि के वलय अलग हो गए। इसके अतिरिक्त, इस सिद्धांत में कहा गया है कि कुछ सामग्री सौर मंडल के निर्माण के दौरान पहले की हो सकती है, और शनि सामग्री को बनाते समय जमा नहीं कर सका और तब से यह कक्षा में है।

कोई फर्क नहीं पड़ता कि आप किस सिद्धांत को मानते हैं, शनि के छल्ले शानदार हैं। शनि के वलयों पर थोड़ा और शोध करने के बाद, नेपच्यून, यूरेनस और बृहस्पति के आसपास के वलय सिस्टम की जांच करना सुनिश्चित करें। प्रत्येक प्रणाली शनि के ८२१७ से भी कमजोर है, लेकिन फिर भी दिलचस्प है।

हमने यूनिवर्स टुडे के लिए शनि के बारे में कई लेख लिखे हैं। यहां शनि के रंग के बारे में एक लेख दिया गया है, और यहां शनि के कुछ चित्र दिए गए हैं।

यदि आप शनि के बारे में अधिक जानकारी चाहते हैं, तो हबलसाइट की शनि के बारे में समाचार विज्ञप्ति देखें। और यहां नासा के कैसिनी अंतरिक्ष यान के होमपेज का लिंक दिया गया है, जो शनि की परिक्रमा कर रहा है।

हमने शनि के बारे में एस्ट्रोनॉमी कास्ट का एक एपिसोड भी रिकॉर्ड किया है। यहां सुनें, एपिसोड 59: शनि।


चरवाहा चंद्रमा क्या है और यह क्या करता है

शब्द “चरवाहा चंद्रमा” चांदनी रात में हरे घास के मैदानों के साथ चरने वाले झुंडों को ध्यान में ला सकता है, हालांकि, जब आकाशीय पिंडों पर लागू किया जाता है, तो यह शब्द एक और छवि लाता है। हमारा सौर मंडल कई अभूतपूर्व वस्तुओं का घर है, लेकिन सबसे सुंदर और दिलचस्प में शनि, यूरेनस, बृहस्पति और नेपच्यून के छल्ले शामिल हैं। जबकि कुछ लोग सोच सकते हैं कि ये अलंकरण केवल अंतरिक्ष की धूल और चट्टान हैं, उन्हें यह जानकर आश्चर्य होगा कि शनि के छल्ले की विशिष्टता को खगोलीय संरक्षकों द्वारा संभव बनाया गया है जिन्हें चरवाहा चंद्रमा कहा जाता है।

आम तौर पर, एक चंद्रमा या उपग्रह अपने ग्रह पड़ोसी के चारों ओर परिक्रमा करता है और ग्रह पर या उसके आसपास की वस्तुओं को प्रभावित करता है। गुरुत्वाकर्षण और द्रव्यमान के प्रभाव से, चंद्रमा ज्वार, मौसम और यहां तक ​​कि परिक्रमा करने वाली वस्तुओं के पथ को भी प्रभावित कर सकता है।

चक्राकार गैस विशाल शनि के चारों ओर परिक्रमा करते हुए साठ से अधिक चंद्रमा हैं। नेपच्यून, बृहस्पति और यूरेनस की भी एक सम्मानजनक संख्या है। कुछ चंद्रमा प्रत्येक ग्रह के वलय से स्वतंत्र होते हैं, हालांकि कई नहीं करते हैं। ये उपग्रह, जिन्हें चरवाहा चंद्रमा कहा जाता है, ग्रह के धूल के छल्ले के भीतर या बीच में परिक्रमा करते हैं।

शेफर्ड मून और rsquos क्या करते हैं?

चरवाहा चंद्रमा, जिसे संरक्षक चंद्रमा या चरवाहा उपग्रह भी कहा जाता है, प्राकृतिक पिंड हैं जो एक ग्रह की परिक्रमा करते हैं और अपने गुरुत्वाकर्षण के माध्यम से अन्य वस्तुओं की कक्षाओं को बदलते या नियंत्रित करते हैं। प्रत्येक चरवाहे की चाल धूल की अंगूठी के लिए एक परिभाषित रेखा बनाने का काम करती है। बाड़ या विक्षेपण के रूप में कार्य करते हुए, चरवाहा उपग्रह परिक्रमा के छल्ले के स्पष्ट भेद को बनाए रखते हैं।

हबल टेलीस्कोप और विभिन्न गहरे अंतरिक्ष जांच से छवियों के कारण, सबसे बाहरी ग्रहों के बारे में खोजों में वृद्धि हुई है। अपने खूबसूरत छल्लों के लिए मशहूर शनि के साठ से ज्यादा चंद्रमा हैं। इन छल्लों में से, पेंडोरा और प्रोमेथियस ग्रह के एफ रिंग सिस्टम को आकार देते हुए दिखाई देते हैं। इसके अलावा, ज्वेल के बड़े ए और बी रिंग्स के भीतर कई अन्य शेफर्ड मून्स इसके कई अलग-अलग रिंगों को नियंत्रित करने में मदद करते हैं।

यूरेनस, नेपच्यून और बृहस्पति के चरवाहे चंद्रमा

यूरेनस के चारों ओर के छल्ले की खोज 1977 में हुई थी। 2005 में, हबल टेलीस्कोप ने वैज्ञानिकों को ग्रह के चारों ओर प्रमुख रिंग सिस्टम की पुष्टि करने में मदद की। और, शनि की तरह, यूरेनस के छल्ले चरवाहे उपग्रहों द्वारा जांच में रखे जाते हैं। कॉर्डेलिया और ओफेलिया &ldquoBull&rsquos Eye&rdquo ग्रह के सबसे अधिक ज्ञात चरवाहे चंद्रमा हैं। ऐसा माना जाता है कि इन दो चरवाहों के अलावा कई अन्य हैं जो यूरेनस की जटिल धूल वलय प्रणाली को बनाए रखते हैं।

1989 में, वोयाजर 2 अंतरिक्ष यान ने नेप्च्यून के चार छल्ले का खुलासा किया। उपग्रह डेस्पिना और गैलाटिया क्रमशः ग्रह के ले वेरियर और एडम्स के छल्ले के लिए चरवाहा चंद्रमा के रूप में काम करते हैं।

कम ही लोग जानते थे कि हमारे सौर मंडल के सबसे बड़े ग्रह में भी एक वलय प्रणाली है। उपग्रहों की संख्या के लिए शनि का एकमात्र प्रतिद्वंद्वी बृहस्पति के छल्ले शनि की तरह शानदार नहीं हैं। बृहस्पति के पास अभिभावक उपग्रहों का अपना सेट भी है, अमलथिया, मेटिस, थेबे और एड्रास्टिया।

हमारा सौर मंडल एक अविश्वसनीय रूप से पूर्ण और सुंदर जगह है। प्रत्येक ग्रह के अपने विशिष्ट लक्षण होते हैं जो उन्हें ग्रहों, चंद्रमाओं और सितारों के परिवार के बीच अद्वितीय बनाते हैं। विशाल ग्रहों को घेरने वाले वलय गुरुत्वाकर्षण और आश्चर्य दोनों का मिश्रण हैं। जबकि हम जानते हैं कि वे कैसे बने, हम जानते हैं कि वे चरवाहे चंद्रमाओं द्वारा संभव बनाए गए हैं।

सौर मंडल या चरवाहा चंद्रमाओं के बारे में अधिक जानकारी के लिए, निम्नलिखित वेबसाइट देखें:


धन्यवाद और अलविदा, कैसिनी

यदि आप शनि और उसके सुंदर छल्लों के बारे में अधिक जानने में रुचि रखते हैं, तो आप कैसिनी-ह्यूजेंस अंतरिक्ष अनुसंधान मिशन के बारे में पढ़ना पसंद कर सकते हैं। इसमें शनि को एक अंतरिक्ष यान (जिस पर कोई व्यक्ति नहीं था) भेजना शामिल था।

कैसिनी को शनि तक पहुंचने में लगभग सात वर्ष लगे। फिर, लगभग 10 वर्षों के लिए, कैसिनी ने तस्वीरें और डेटा वापस पृथ्वी पर भेजा ताकि हम अंतरिक्ष यान के ईंधन से बाहर निकलने से पहले शनि के बारे में जितना जान सकें, उतना सीख सकें। मिशन के अंत में, शुक्रवार, 15 सितंबर, 2017 को, कैसिनी ने शनि के वातावरण में गोता लगाया।


शनि के छल्ले क्यों हैं?

नासा कैसिनी अंतरिक्ष यान ने शनि के छल्लों की कुछ आश्चर्यजनक छवियों को बेहतर ढंग से समझने के प्रयास के रूप में कब्जा कर लिया है कि वे समय के साथ कैसे बदल गए हैं। शनि को इतने शानदार वलय क्यों मिले हैं जबकि पृथ्वी के पास कोई नहीं है?

आकार एक बड़ा कारण है। शनि पृथ्वी की तुलना में 95 गुना अधिक विशाल है और इस प्रकार अधिक चंद्रमा और अधिक गुरुत्वाकर्षण खिंचाव समेटे हुए है, जो दोनों रिंग बनाने के लिए महत्वपूर्ण हैं। चंद्रमा, विशेष रूप से, शनि के "धूल के छल्ले" के निर्माण में महत्वपूर्ण कारक हैं, जो बुद्धिमान मंडलियों के समान हैं जो बृहस्पति, यूरेनस और नेपच्यून को भी घेरते हैं। बर्फीले "क्लासिक रिंग्स", जो कि in में दर्शाए गए हैं कैसिनी चित्र, हालाँकि, एक रहस्य से थोड़े अधिक हैं।

धूल के छल्ले, जो खरबों माइक्रोन-आकार के धब्बों से बने होते हैं, लगभग निश्चित रूप से शनि के 31 चंद्रमाओं के मलबे से बने होते हैं - हालाँकि मुख्य रूप से अंतरतम "प्रमुख उपग्रहों" से होते हैं, जिनमें डायोन और टेथिस शामिल हैं। जब क्षुद्रग्रह और अन्य वस्तुएं इन चंद्रमाओं से टकराती हैं, तो भारी मात्रा में धूल निकल जाती है और शनि की कक्षा में फंस जाती है, जिससे वलय बन जाते हैं। पृथ्वी, निश्चित रूप से, केवल एक चंद्रमा है, और यह हमारे ग्रह के छोटे आकार (और बाद में छोटे गुरुत्वाकर्षण टग) को देखते हुए अपेक्षाकृत दूर है, पृथ्वी और चंद्रमा के बीच की औसत दूरी 384,467 किलोमीटर है, जबकि पान के लिए सिर्फ 133,570 किलोमीटर की तुलना में, शनि का निकटतम उपग्रह। कुल मिलाकर, शनि के 13 चंद्रमा हैं जो औसतन, हमारे चंद्रमा की तुलना में ग्रह के करीब हैं, जो पृथ्वी के करीब है। दोनों पिंडों के बीच अपेक्षाकृत अधिक दूरी के कारण पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण आलिंगन द्वारा चंद्रमा से मलबे को चूसने की संभावना नहीं है। हमारे उपग्रहों की कमी के अलावा, यह हमारे ग्रह के रिंगलेस होने का सबसे बड़ा कारण है।

इस बारे में कुछ सिद्धांत हैं कि कैसे शनि के शास्त्रीय वलय-जो कि ग्रह के लिए अद्वितीय हैं- सबसे पहले बने थे। इन छल्लों, जिनमें मुख्य रूप से घर के आकार के बर्फ के टुकड़े होते हैं, में चंद्रमा या समान आकार की वस्तुओं के अवशेष हो सकते हैं जो एक बार नवजात शनि की परिक्रमा करते थे और अरबों साल पहले अंतरिक्ष मलबे से नष्ट हो गए थे। लेकिन वलय केवल शनि के गठन का परिणाम हो सकते हैं, जो पृथ्वी की तुलना में बहुत अलग तरीके से हुआ। विशाल ग्रह संभवतः चट्टान और बर्फ के मूल के रूप में शुरू हुआ और धीरे-धीरे आसपास के डिट्रिटस और अधिक महत्वपूर्ण गैसों में खींचा गया। (ग्रह ज्यादातर हाइड्रोजन और हीलियम से बना है।) फिर, छल्ले उन सामग्रियों से बने हो सकते हैं जिन्हें शनि ने करीब खींचा लेकिन कभी भी ग्रह को उचित रूप से जोड़ने में कामयाब नहीं हुए। पृथ्वी, शायद तुलनात्मक रूप से छोटे गुरुत्वाकर्षण खिंचाव के कारण, बस इस तरह से विकसित नहीं हुई - हम मनुष्यों के लिए अच्छी खबर है, क्योंकि गैसीय शनि शायद ही जीवन के लिए अधिक दुर्गम हो सकता है।

हालाँकि, कई खगोलविदों का मानना ​​​​है कि मंगल - पृथ्वी की तरह सबसे अधिक ग्रह - के अपने स्वयं के धूल के छल्ले हो सकते हैं। आखिरकार, मंगल के दो चंद्रमा हमसे छोटे हैं, जो बुद्धिमान छल्ले विकसित करने के लिए एक महत्वपूर्ण आवश्यकता है। यदि छल्ले हैं, तो वे स्पष्ट रूप से इतने फीके हैं कि अब तक पता लगाने से बच गए हैं। लेकिन ऐसे शोधकर्ता हैं जो अनुमान लगाते हैं कि अगले 10 से 15 वर्षों में मंगल ग्रह के छल्ले, हालांकि मामूली, खोजे जाएंगे।

व्याख्याकार मैरीलैंड विश्वविद्यालय के डगलस हैमिल्टन और नासा के गोडार्ड स्पेस फ्लाइट सेंटर के स्टीफन पी. मारन को धन्यवाद देते हैं।


चंद्रमा का वातावरण क्या निर्धारित करता है? (टाइटन का वातावरण इतना घना क्यों है?)

द्वारा: जे. केली बीटी २१ जुलाई २००६ 0

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ऐसा क्यों है कि शनि के चंद्रमा टाइटन में घना वातावरण है, फिर भी बृहस्पति के गेनीमेड और कैलिस्टो (टाइटन के समान आकार के) नहीं हैं?

11 मई, 2011 को लिए गए कैसिनी ऑर्बिटर से टाइटन की धुंधली डिस्क इस प्राकृतिक-रंग के संयोजन पर हावी है। छोटे और अधिक दूर डायोन की चमकदार डिस्क ऐसा लगता है जैसे यह टाइटन से जुड़ी हो। शनि की डिस्क और वलय पृष्ठभूमि के रूप में कार्य करते हैं। बड़े, पूर्ण-फ़्रेम दृश्य के लिए यहां क्लिक करें।

इसे उनके मूल ग्रहों पर दोष दें। तीनों चंद्रमा चट्टानी सामग्री और पानी की बर्फ का मिश्रण हैं, और बर्फ की क्रिस्टलीय संरचना गैस के परमाणुओं को फंसाने में विशेष रूप से अच्छी है। लेकिन इन चंद्रमाओं की बाहरी विशेषताएं अलग-अलग हैं, जो प्रत्येक ग्रह के पास की स्थितियों से निर्धारित होती हैं जैसे कि यह बनता है।

उदाहरण के लिए, नवजात बृहस्पति इतना गर्म था कि वह शायद चमक रहा था। इस गर्मी ने Io के भीतर का सारा पानी और यूरोपा का अधिकांश पानी निकाल दिया। गेनीमेड और कैलिस्टो ने अपनी बर्फ रखी, लेकिन वे अभी भी काफी गर्म हो गए थे ताकि अधिकांश गैस खो दी जा सके जो अन्यथा उनके बर्फीले अंदरूनी हिस्सों में फंस गए हों। नतीजतन, गैलीलियन चंद्रमाओं में से कोई भी पर्याप्त वातावरण के साथ समाप्त नहीं हुआ।

इसके विपरीत, शनि के आसपास की स्थिति आमतौर पर ठंडी थी। टाइटन अपने इंटीरियर में काफी गैस युक्त बर्फ को फंसाने में कामयाब रहा। समय के साथ, गिरने वाली वस्तुओं से गर्मी और इसकी चट्टानों के भीतर रेडियोधर्मी तत्वों के क्षय से इस गैस का अधिकांश भाग मुक्त हो गया, जिससे आज हम देखते हैं कि घने नाइट्रोजन युक्त वातावरण का निर्माण होता है।


शनि के कितने वलय हैं?

छह प्रमुख रिंग क्षेत्र हैं। मुख्य ए, बी और सी रिंग हैं। अन्य, डी (निकटतम एक), ई, एफ, और जी बहुत कमजोर हैं। छल्लों का एक नक्शा उन्हें निम्नलिखित क्रम में दिखाता है, जो शनि की सतह के ठीक ऊपर से शुरू होता है और बाहर की ओर बढ़ता है: डी, ​​सी, बी, कैसिनी डिवीजन, ए, एफ, जी, और ई (सबसे दूर)। एक तथाकथित "फोबे" रिंग भी है जो चंद्रमा फोबे के समान दूरी पर है। छल्लों का नाम वर्णानुक्रम में उस क्रम के अनुसार रखा गया है जिसमें उन्हें खोजा गया था।

छल्ले चौड़े और पतले हैं, जिनकी चौड़ाई ग्रह से २८२,००० किलोमीटर (१७५,००० मील) तक फैली हुई है, लेकिन अधिकांश स्थानों पर केवल कुछ दसियों फीट मोटी है। प्रणाली में हजारों छल्ले हैं, जिनमें से प्रत्येक ग्रह की परिक्रमा करने वाले अरबों बर्फ के टुकड़ों से बना है। वलय के कण बड़े पैमाने पर बहुत शुद्ध पानी की बर्फ से बने होते हैं। अधिकांश टुकड़े काफी छोटे होते हैं, लेकिन कुछ पहाड़ों या छोटे शहरों के आकार के होते हैं। हम उन्हें पृथ्वी से देख सकते हैं क्योंकि वे उज्ज्वल हैं और बहुत अधिक सूर्य के प्रकाश को दर्शाते हैं।

वलय के कणों को एक दूसरे के साथ गुरुत्वाकर्षण अंतःक्रियाओं द्वारा और छल्लों में एम्बेडेड छोटे चंद्रमाओं के साथ रखा जाता है। ये "चरवाहा उपग्रह" रिंग कणों पर झुंड की सवारी करते हैं।


शनि के ८२१७ वलय

शनि के छल्लों की सुंदरता के आकर्षण ने खगोलविदों को रचना की खोज के लिए कई बाधाओं को पार करने के साथ-साथ शनि के छल्लों की दृश्यता के पीछे के रहस्य को भी दूर किया है। इस अद्भुत घटना के बारे में मानवीय जिज्ञासा के कारण अनुसंधान शुरू हुआ और हमारे इस अहसास के कारण जारी रहा कि छल्ले को समझकर, हम यह समझने में सक्षम हो सकते हैं कि सौर मंडल कैसे बना, और इसके अलावा, संभावित रूप से भविष्यवाणी कर सकता है कि यह कैसे विकसित होगा। छल्लों को पूरी तरह से समझने के लिए, हमें यह जानना होगा कि शनि के पास ये छल्ले क्यों हैं। केवल अवलोकन के माध्यम से, कोई यह मान सकता है कि वलय ग्रह के चारों ओर एक ठोस द्रव्यमान है, लेकिन वैज्ञानिक संसाधनों का उपयोग करके, खगोलविद यह समझ सकते हैं कि वे वास्तव में विभिन्न सामग्रियों से युक्त कणों से बने हैं। आज तक, वैज्ञानिक अभी भी सीख रहे हैं और सवाल कर रहे हैं कि छल्ले कैसे बने, लेकिन उनके पास कई सिद्धांत हैं जो अंतर्दृष्टि प्रदान करते हैं कि वे कैसे आ सकते थे। बुनियादी दूरबीनों और उपग्रहों से लेकर कैसिनी अंतरिक्ष यान में सवार उपकरणों तक, उपकरणों की एक विस्तृत वर्गीकरण के साथ, वैज्ञानिक पहले हाथ के परिणाम प्राप्त करने और शनि के आसपास क्या हुआ है, इसका ज्ञान प्राप्त करने के लिए चुंबकीय क्षेत्र, विद्युत आवेश और कणों के घनत्व को मापने में सक्षम हैं। . एकत्र किए गए सभी टूल, मिशन और डेटा ने रिंगों की संरचना को हल करने में मदद की है। ऐतिहासिक प्रगति, विभिन्न गठन सिद्धांतों, अनुसंधान डेटा और नासा के कैसिनी मिशन का विश्लेषण करके, वैज्ञानिकों, खगोलविदों और सभी प्रकार के छात्रों का लक्ष्य शनि की अंगूठी संरचना की खोज जारी रखना है।

अंगूठियों का इतिहास और टेलीस्कोप की प्रगति

चित्र 1: गैलीलियोस्कोप के माध्यम से शनि से बने तीन गैलीलियो के रेखाचित्र। "नई दुनिया", कूपर और हेनबेस्ट, पृष्ठ 86

शनि को प्राचीन काल से देखा और स्वीकार किया गया है, लेकिन यह तब तक नहीं था जब तक कि एक इतालवी खगोलशास्त्री गैलीलियो गैलीली ने 1610 में अपने 20-संचालित दूरबीन के माध्यम से नहीं देखा और देखा कि ग्रह के चारों ओर हैंडल, या हाथ जैसी वस्तुएं थीं। 1 चूँकि वह जिस दूरबीन का उपयोग कर रहा था, वह सबसे पहले बनने वाली दूरबीनों में से एक थी, वह बहुत शक्तिशाली नहीं थी और इसलिए वह ठीक-ठीक नहीं बता सकता था कि वह क्या देख रहा है। क्रिस्टियान ह्यूजेंस ने बाद में एक अधिक शक्तिशाली टेलीस्कोप के माध्यम से रिंगों को देखा, जो एक सौ गुना तक वस्तुओं को बढ़ाता है और गैलीलियो द्वारा उपयोग किए गए टेलीस्कोप की तुलना में अधिक देखने का क्षेत्र था, और इसके साथ उन्होंने प्रस्तावित किया कि पहले सोचा हैंडल एक थे पतली, सपाट वलय जो ग्रह से जुड़ी नहीं थी। बाद में, एक और अधिक उन्नत दूरबीन के साथ, ग्यूसेप कैंपानी ने माना कि कुछ छल्ले की तीव्रता में अंतर था, लेकिन यह महसूस करने में असफल रहा कि सभी अंगूठियां जुड़ी नहीं थीं। 3

Giovanni Cassini ने सबसे पहले रिंगों के बड़े हिस्से के बीच एक जगह देखी, और पाया कि वह दो अलग-अलग रिंगों को देख रहा था। उनके बीच की खाई को तब से कैसिनी डिवीजन के रूप में जाना जाता था और तब रिंगों को एक पारंपरिक, वर्णमाला प्रणाली, ए-रिंग, बी-रिंग, आदि का उपयोग करके नामित किया जाना था। 3

चित्र 2: कैसिनी का आरेख वलयों और एसईबी, फिल में अंतराल को दर्शाता है। ट्रांस। वॉल्यूम 11, 1676।

इस खोज के बाद, एक स्कॉटिश भौतिक विज्ञानी जेम्स क्लर्क मैक्सवेल द्वारा शनि के छल्ले पर और शोध और अध्ययन किया गया। उन्होंने एक भविष्यवाणी की थी कि शनि के वलय "अनंत" संख्या में "स्वतंत्र रूप से परिक्रमा करने वाले कणों ... [जो] संकीर्ण छल्लों की एक श्रृंखला में व्यवस्थित होने चाहिए" से बने थे। ४ मैक्सवेल ने शनि के वलयों की संरचना के बारे में शोध करते हुए दो साल बिताए। उन्होंने 1859 में "ऑन द स्टेबिलिटी ऑफ सैटर्न्स रिंग्स" लिखा, जहां उन्होंने निष्कर्ष निकाला कि रिंगों में छोटे ठोस कणों का असंख्य समावेश होता है। 5 उसने यह भविष्यवाणी तब भी की जब उसे लगा कि यदि वलय कणों में नहीं होते, तो ग्रह और वलयों के बीच कोई अंतर नहीं होता, और इसलिए इसके गुरुत्वाकर्षण खिंचाव के कारण ग्रह में दुर्घटनाग्रस्त हो जाता। ४ इसके बाद वोयाजर टू से वापस भेजी गई छवियों द्वारा इसकी पुष्टि की गई। वायेजर वन और वायेजर टू ऐसे शिल्प थे जिन्हें शनि ग्रह, वलयों और चंद्रमाओं को देखने के लिए भेजा गया था, इसके द्वारा उड़ान भरकर और स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग करके तस्वीरें ली गईं। स्पेक्ट्रोस्कोपी किसी वस्तु के प्रकाश को उसके घटक रंगों (यानी ऊर्जा) में फैलाने से संबंधित है। इस प्रक्रिया का उपयोग करके, किसी वस्तु के प्रकाश का प्रसार और विश्लेषण करके, खगोलविद उस वस्तु के भौतिक गुणों को प्राप्त कर सकते हैं। 6 ये गुण तापमान, द्रव्यमान, चमक और संरचना हो सकते हैं। इन दोनों के बाद, कैसिनी अंतरिक्ष यान फिर से शनि के अध्ययन में उपयोग की जाने वाली तकनीक का एक और उन्नत टुकड़ा था और ग्रह की परिक्रमा करने वाला पहला था। कैसिनी मिशन शनि का सबसे अधिक उत्पादक अवलोकन रहा है और इस कार्य में बाद में और गहराई से समझाया जाएगा।

जैसे-जैसे मनुष्यों ने अधिक तकनीकी ज्ञान प्राप्त किया, उन्होंने बड़े और अधिक उन्नत दूरबीनों का निर्माण किया, इसलिए शनि के छल्लों को देखने और उनका अध्ययन करने के लिए बेहतर कोणीय संकल्प की शुरुआत की। हालांकि, ये टेलिस्कोप अभी तक सिर्फ रिसर्च ही कर पाए थे। वलयों को वास्तव में जानने और समझने के लिए, शोधकर्ताओं को शनि को देखने और इसके वलयों का करीब से अध्ययन करने के लिए सौर मंडल में विभिन्न जांच भेजने की आवश्यकता थी।

शनि के छल्ले क्यों हैं?

शनि के वलयों के विकास पर वैज्ञानिक शत-प्रतिशत निश्चित नहीं हैं। कैसिनी इमेजिंग साइंस टीम के नेता डॉ कैरोलिन पोर्को ने कहा कि यह अनिश्चित है कि छल्ले कैसे बने और वे कितने समय तक बने रहेंगे। हालाँकि, तीन अलग-अलग सिद्धांत हैं कि वे कैसे बने। प्रत्येक सिद्धांत वलय की संरचना के कुछ पहलुओं के लिए खाता है, लेकिन वे सभी महत्वपूर्ण विवरणों की व्याख्या नहीं करते हैं और किसी भी सिद्धांत को सत्य के रूप में पूरी तरह से सत्यापित नहीं किया जा सकता है।

"टाइटन के आकार का चंद्रमा शनि के बहुत करीब से गुजरते हुए ग्रह की राजसी वलय बनाने के लिए अपनी बाहरी परत को बहा देता है।" फोटोशॉप और लाइटवेव 3डी स्टीवन हॉब्स कॉपीराइट 2010

पहला सिद्धांत यह है कि जब शनि बन रहा था तो सौर मंडल के चारों ओर तैरता हुआ बचा हुआ मलबा और सामग्री हो सकती थी। यह अनुमान लगाया जाता है कि चूंकि शनि इतना बड़ा है और इसमें इतना बड़ा गुरुत्वाकर्षण खिंचाव है, इसलिए इस ग्रह के लिए मलबे को इकट्ठा करना काफी आसान है। यह इस बात से स्पष्ट हो सकता है कि वैज्ञानिक शनि से जुड़े 62 चंद्रमाओं को देखते हैं। इसलिए, चारों ओर तैरने वाली सामग्री ग्रह की कक्षा में प्रवाहित हो सकती है, जिसके परिणामस्वरूप छल्ले बन सकते हैं। ७ हालांकि, यह सिद्धांत इस बात का हिसाब नहीं देता कि वलय इतने बर्फीले क्यों हैं, जैसा कि आप बाद में पढ़ेंगे।

दूसरा सिद्धांत यह विचार है कि एक बड़े प्रभाव के कारण निकटवर्ती चंद्रमा नष्ट हो गया था, संभवतः एक क्षुद्रग्रह या धूमकेतु द्वारा। सिद्धांत कहता है कि इससे मलबे के टुकड़े उत्पन्न होंगे जो एक साथ आ सकते थे और ग्रह के चारों ओर के छल्ले बना सकते थे। इस मामले में, धूमकेतु को बड़े आकार का (कई सौ किलोमीटर चौड़ा) होना चाहिए, ताकि शनि के वलय के निर्माण के लिए आवश्यक प्रभाव हो। इन धूमकेतुओं को नियमित रूप से होने की आवश्यकता होती, शनि के मार्ग को बाधित करने की क्षमता के साथ अक्सर शनि के पास से गुजरते हुए। 8

अंत में, तीसरा और सबसे हालिया सिद्धांत यह है कि हो सकता है कि एक बीते हुए चंद्रमा को शनि ग्रह से ही ज्वारीय ताकतों से नष्ट कर दिया गया हो, जिससे वलय बन गए हों। यह सिद्धांत वलयों की बर्फीली संरचना की व्याख्या करता है, लेकिन कक्षा में मौजूद हर चीज के लिए जिम्मेदार नहीं है जैसे कि रिंगों के बाहरी इलाके में छोटे चंद्रमा। बोल्डर कोलोराडो में साउथवेस्ट रिसर्च इंस्टीट्यूट के डॉ रॉबिन कैनप द्वारा यह सुझाव दिया गया था कि छल्ले एक पुराने चंद्रमा से शुरू हुए थे जो शनि के बहुत करीब था और एक स्थिर कक्षा रखने में असमर्थ था। उसने एक कंप्यूटर मॉडल बनाया जिसमें दिखाया गया था कि जैसे ही चंद्रमा ग्रह की ओर चढ़ा, शनि से गुरुत्वाकर्षण ने उसकी बर्फीली बाहरी परत को फाड़ दिया, जिसके परिणामस्वरूप बर्फीले कण भरे हुए छल्ले बन गए। ९ जैसे-जैसे समय बीतता गया चंद्रमा अंततः पूरी तरह से टूट गया और इसकी सभी चट्टानी कोर सामग्री वलयों में समाहित हो गई। 6

वर्तमान समय में वैज्ञानिक समुदाय में शनि के वलयों की कोई सिद्ध व्याख्या नहीं है। ऊपर वर्णित तीसरा सिद्धांत सबसे व्यापक रूप से स्वीकृत प्रतीत होता है, क्योंकि वलय संरचना के संगत परिणाम इस सिद्धांत के पीछे कणों और प्रक्रिया के साथ मेल खाते हैं।

अंगूठियों की संरचना

चित्र 4: कणों और मलबे का आवर्धन जो शनि के छल्ले बनाते हैं जे। कॉफ़ी, यूनिवर्सटोडे.कॉम (२०१५)। कॉपीराइट 2016 UNIVERS TODAY

किसी भी दूरबीन से देखने पर शनि के छल्लों को पृथ्वी से आसानी से देखा जा सकता है, ऐसा इसलिए है क्योंकि छल्लों में 90-95% बर्फ होती है। ६ बर्फ में ८०-९५% अलबेडो होता है, जिसका अर्थ है कि बर्फ उस तक पहुँचने वाले प्रकाश के प्रतिशत में सूर्य के प्रकाश को परावर्तित करती है। 10 बर्फ के टुकड़े आपस में टकराते हैं और लगातार आकार बदल रहे हैं। ११ शेष ५-१०% छल्ले रेत और चट्टानों से बने होते हैं, जहाँ चट्टानों के टुकड़े रेत के दाने से लेकर बड़े पहाड़ तक होते हैं। 12 यह बात बर्फ के टुकड़ों और चट्टान के टुकड़ों के लिए भी सच है। 1 1

डॉ रॉबिन कैनप ने अपना सिद्धांत दिखाते हुए एक कंप्यूटर मॉडल बनाया (जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है) और यह छल्ले की बर्फीली प्रकृति की व्याख्या करता है, साथ ही साथ उनके भीतर मौजूद चट्टानी सामग्री की व्याख्या करता है। वह उल्लेख करती है कि वह मानती है कि चट्टान और धूल उन उल्कापिंडों से आती है जिन्होंने अरबों वर्षों से छल्लों को "मिर्च" किया है। 6

चित्र 5: शनि के नाम के साथ छल्ले। एफ. कैन द्वारा, Universetoday.com (2016)। कॉपीराइट 2016 UNIVERS TODAY

दूर से वलयों को देखने पर वे कई छोटे-छोटे तारों की तरह दिखते हैं, लेकिन वे काफी चौड़े होते हैं और बहुत मोटे नहीं होते। उस पार, वे २७३,६०० किमी हैं, लेकिन केवल १० मीटर मोटी, १२ और प्रत्येक वलय ग्रह के चारों ओर एक अलग गति में परिक्रमा करता है। कुछ रिंगों के बीच काफी बड़े गैप भी हैं। रिंग ए और बी के बीच सबसे बड़ा गैप है। 13 रिंगों का नाम वर्णमाला के अक्षरों के नाम पर रखा गया है, जो ए से जी तक जा रहे हैं। 13 रिंगों के नाम चित्र 5 में दिखाए गए हैं, जहां आप देख सकते हैं कि वे लेबल नहीं हैं वर्णानुक्रम, बल्कि, उनका क्रम डी, सी, बी, ए, एफ, जी, ई है। 13 इसका कारण यह है कि सभी छल्ले एक ही समय में नहीं खोजे गए थे, छोटे छल्ले हाल ही में खोजे गए थे। प्रौद्योगिकी प्रगति के कारण शोधकर्ताओं और खगोलविदों ने शनि को अधिक स्पष्ट रूप से देखने की अनुमति दी, बाद में छल्ले को एक समान पत्र दिया गया क्योंकि उन्हें खोजा और दर्ज किया गया था।

हालांकि शनि के पास सबसे बड़े और सबसे अधिक दिखाई देने वाले वलय हैं, लेकिन यह हमारे सौर मंडल का एकमात्र ऐसा ग्रह नहीं है जिसमें वलय हैं। बृहस्पति, नेपच्यून और यूरेनस सभी के शरीर के चारों ओर छोटे रिंग सिस्टम हैं।

कैसिनी अंतरिक्ष यान और उसके उपकरण

कैसिनी अंतरिक्ष यान शनि, उसके छल्ले और उसके चंद्रमाओं के अवलोकन में नासा के सबसे प्रगतिशील मिशन का हिस्सा रहा है। कैसिनी से पहले, वैज्ञानिक कभी भी रिंग के आकार, संरचना, वितरण या तापमान का सटीक अध्ययन नहीं कर पाए हैं। इस क्रांतिकारी जांच ने 12 अलग-अलग उपकरणों का उपयोग करके रिंगों में सामग्री के रासायनिक मेकअप की विस्तार से जांच की, जो "शनि के परिष्कृत वैज्ञानिक अध्ययन करने के लिए, विद्युत चुम्बकीय स्पेक्ट्रम के कई क्षेत्रों में डेटा एकत्र करने से लेकर धूल के कणों का अध्ययन करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। शनि के प्लाज़्मा वातावरण और मैग्नेटोस्फीयर की विशेषता"। 14 इन उपकरणों को अध्ययन और विश्लेषण के लिए बनाए गए घटकों के आधार पर तीन श्रेणियों में बांटा गया है, और हालांकि अधिकांश के कई कार्य हैं, लेकिन उनमें से सभी विशेष रूप से रिंगों के पहलुओं का अध्ययन और निरीक्षण नहीं करते हैं।

चित्र 6: 1996 में कंपन और थर्मल परीक्षण के दौरान कैसिनी अंतरिक्ष यान। NASA.gov (2016)। क्रेडिट नासा

पहले समूह को ऑप्टिकल रिमोट सेंसिंग समूह के रूप में जाना जाता है, जिसमें विद्युतचुंबकीय स्पेक्ट्रम में छल्ले का अध्ययन करने के लिए बनाए गए उपकरण शामिल हैं। इस समूह में एक समग्र इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोमीटर (सीआईआरएस), एक इमेजिंग साइंस सिस्टम (आईएसएस), एक अल्ट्रावाइलेट इमेजिंग स्पेक्ट्रोग्राफ (यूवीआईएस), और एक विजुअल एंड इन्फ्रारेड मैपिंग स्पेक्ट्रोमीटर (वीआईएमएस) शामिल है। इस श्रेणी के भीतर सभी उपकरणों को छल्ले की जांच के लिए डिज़ाइन किया गया है। सीआईआरएस इन्फ्रारेड उत्सर्जन के साथ-साथ अंगूठियों की थर्मल विशेषताओं को मापता है, जहां आईएसएस दो अलग-अलग कैमरों का उपयोग करके दृश्यमान, अवरक्त और पराबैंगनी प्रकाश में छवियों को कैप्चर करता है। 14 यूवीआईएस शनि के छल्ले के भीतर गैसों की संरचना के बारे में जानने के लिए छल्ले से परावर्तित पराबैंगनी प्रकाश की तस्वीरें लेता है, और वीआईएमएस का उद्देश्य दृश्य और अवरक्त प्रकाश का उपयोग करके अंगूठियों की संरचना, तापमान और संरचना का अध्ययन करना है, साथ ही साथ वलयों से गुजरने वाले विभिन्न प्रकार के प्रकाश (सूर्य के प्रकाश और तारों के प्रकाश) का अवलोकन करना।

दूसरी श्रेणी, क्षेत्र, कण और तरंगें, रिंग की धूल, प्लाज्मा और चुंबकीय क्षेत्र के बारे में जानकारी का अध्ययन और संग्रह करती हैं। इनमें कैसिनी प्लाज़्मा स्पेक्ट्रोमीटर (CAPS), कॉस्मिक डस्ट एनालाइज़र (CDA), आयन और न्यूट्रल मास स्पेक्ट्रोमीटर (INMS), मैग्नेटोमीटर (MAG), मैग्नेटोस्फेरिक इमेजिंग इंस्ट्रूमेंट (MIMI), और एक रेडियो और प्लाज्मा वेव साइंस (RPWS) शामिल हैं। सीएपीएस और आईएनएमएस इस श्रेणी के मुख्य दो उपकरण हैं जिनका कार्य अध्ययन और अंगूठियों को समझने में मदद करना है। कैसिनी एक बार जी रिंग से होकर गुजरा और सीएपीएस ने शनि के मुख्य रिंगों पर प्लाज्मा का एक सीधा नमूना एकत्र किया, उस नमूने से एकत्र किए गए डेटा से पता चलता है कि रिंग "आयनित आणविक ऑक्सीजन (O2) और "जल समूह" के बेहद पतले वातावरण में घिरे हुए हैं। H2O+ और OH+ जैसे आयन, जो सूर्य से पराबैंगनी प्रकाश के बाद बनते हैं, रिंग कणों से पानी के अणुओं को अलग कर देते हैं। 14 तब INMS का उपयोग बर्फीले वलय के आवेशित और तटस्थ दोनों कणों का विश्लेषण करने के लिए किया गया था।

तीसरे और अंतिम समूह को “माइक्रोवेव रिमोट सेंसिंग” के रूप में वर्गीकृत किया गया है और इसका उपयोग रेडियो तरंगों का उपयोग करके शनि के छल्ले के कणों के आकार पर डेटा एकत्र करने के लिए किया जाता है। रडार, और एक रेडियो साइंस सबसिस्टम (आरएसएस) 12 उपकरणों में से अंतिम हैं और इस समूह में केवल दो हैं। आरएसएस पूरे छल्ले में संरचना, रेडियल संरचना और कण आकार वितरण के बारे में जानकारी की खोज में एक भूमिका निभाता है, जहां रडार उपकरण मापता है कि अंतरिक्ष यान से भेजी गई रेडियो तरंगों को ऊंचाई और गहराई का पता लगाने के लिए सतह पर जाने में कितना समय लगता है। अंगूठियों का। इसमें काले और सफेद चित्र बनाने की क्षमता भी है जो विभिन्न रंगों और चमक के माध्यम से विभिन्न बनावट दिखाते हैं। 14

यह YouTube वीडियो कैसिनी ऑर्बिटर द्वारा कैप्चर किए गए फ़ुटेज से बनाया गया था: https://www.youtube.com/watch?v=gqXcXNUu1lg

समय के साथ प्रगति, साथ ही गैलीलियो गैलीली, क्रिस्टियान ह्यूजेंस और ग्यूसेप कैंपानी जैसे खगोलविद, सभी अविश्वसनीय ज्ञान की ओर ले जाते हैं कि वास्तव में शनि के चारों ओर छल्ले हैं। जियोवानी कैसिनी तक, रिंगों के बीच की खाई को खोजा नहीं गया था, लेकिन बाद में इसका अध्ययन किया गया और अब इसे कैसिनी डिवीजन के रूप में जाना जाता है। छल्लों के निरंतर शोध ने इस समझ को विकसित करने में मदद की है कि संरचना ठोस कणों का असंख्य था, विभिन्न आकारों की 90-95% बर्फ। “क्यों” एक साथ एक और सवाल है। थ्योरी ऑन थ्योरी की छानबीन की गई है और आज भी इसका कोई निश्चित उत्तर नहीं है। हाल ही में, बीते हुए चंद्रमा सिद्धांत को सबसे अधिक स्वीकार किया गया है, क्योंकि यह सबसे अधिक प्रासंगिक है, जो कि छल्ले की अधिकांश विशेषताओं के लिए जिम्मेदार है। जैसे-जैसे तकनीक उन्नत हुई है, इन शानदार रिंगों, ऑप्टिकल रिमोट सेंसिंग टूल्स, फील्ड्स, पार्टिकल्स और वेव टूल्स के साथ-साथ माइक्रोवेव रिमोट सेंसिंग की खोज और विश्लेषण में सहायता के लिए उपकरणों की तीन श्रेणियों का उपयोग किया गया है। प्रत्येक उपकरण ने आकार, द्रव्यमान, संरचना, वायुमंडल के साथ-साथ शनि के वलयों के कई अन्य पहलुओं की हमारी समझ को विकसित करने में योगदान दिया है। आज हम जो कुछ भी जानते हैं वह तकनीकी प्रगति और हमारी अपनी मानवीय जिज्ञासा के संयोजन के कारण है।

संदर्भ

1 चोई, सी. space.com ग्रह शनि: शनि के छल्ले, चंद्रमा और आकार के बारे में मजेदार तथ्य (2014)। 14 सितंबर 2016 को पुनःप्राप्त।http://www.space.com/48-saturn-the-solar-systems-major-ring-bearer.html

2 प्लॉटनर, टी. गैलीलियो टेलीस्कोप क्या है? (२०१६)। १५ सितंबर २०१६ को लिया गया। http://www.universetoday.com/15763/galileos-telescope/

3 हैमिल्टन, सी.जे. Solarviews.com। शनि के वलयों की ऐतिहासिक पृष्ठभूमि (२०११)।
15 सितंबर 2016 को लिया गया। http://solarviews.com/eng/saturnbg.html

4 स्टीवर्ट, डी. प्रसिद्ध वैज्ञानिक। ओआरजी। प्रसिद्ध वैज्ञानिक (2016)। १८ सितंबर २०१६ को पुनःप्राप्त

5 बीबीसी। बीबीसी.सह.यूके. इतिहास: जेम्स क्लर्क मैक्सवेल (2016)।
19 नवंबर 2016 को पुनःप्राप्त http://www.bbc.co.uk/history /people/james_clerk_maxwell

6 वोल्चोवर, एन. livescience.com. शनि के चारों ओर छल्ले क्यों हैं? (2011)।
25 सितंबर 2016 को पुनःप्राप्त। http://www.livescience.com/32949-why-does-saturn-have-rings.html

7 कॉफ़ी, जे. शनि के छल्ले क्यों हैं? (2015)। 18 नवंबर 2016 को पुनःप्राप्त http://www.universetoday.com/84 129/why-does-saturn-have-rings/

8 मोस्कविच, के. bbc.com। बीबीसी समाचार विज्ञान और पर्यावरण (2010)। 18 नवंबर 2016 को पुनःप्राप्त। http://www.bbc.com/news/science-environment-11488797

9 कैनप, आर. नेचर डॉट कॉम। एक खोए हुए टाइटन के आकार के उपग्रह (2010) से बड़े पैमाने पर हटाने से शनि के छल्ले और आंतरिक चंद्रमाओं की उत्पत्ति। 19 नवंबर 2016 को पुनःप्राप्त http://www.nature.com/nature/journal/v468/n7326/full/nature09661.html

10 Christopherson, R. W., Birkeland, G. H., Bryne, M.-L., & Giles, P. T.
Geosystems, 4th Ed. Pearson Education Canada (2015).

11 Lachmann, M. (Writer & Director). Wonders of the Solar System – Order Out of Chaos. BBC Two, Science Channel (2010).


Are all moons of Saturn in the same plane as the ring system?

Documentary tv shows often feature dramatic views of Saturn from Titian etc. and the ring system is clearly visiable. But is this really possible? Are not the moons in the same plane as the rings? If so an imaginary inhabitant of Titian would see, at best, a thin line around the equator of Saturn. not the dramatic view shown in CGI videos.

Nope! Saturn has a whole tonna moons.

संपादित करें you asked two questions with opposite answers! No to "are they in the same plane". Yes (or, at least, pretty likely) to "can you see the rings from a moon".

The remaining 38 [moons], all small except one, are irregular satellites, whose orbits are much farther from Saturn, have high inclinations, and are mixed between prograde and retrograde.

So the CGI reconstruction of a view of Saturn from an irregular satellite where the ring system is visiable is probably correct but the same sort of scene from Titan is not? I realise these CGI animations are intended to be dramatic and are often exagerated with regard to time, sound, distance between objects etc. It just seems that showing something that doesen't exist calls into question the accuracy of these documentaries. If they showed astronauts on the moon looking down at the south pole of the earth the error would be called out.


Many small moons are fragments of shattered large moons

Such observations revealed a population of moons that are often described as “irregular” moons. They are split into three distinct groups: Inuit, Gallic, and Norse. They all have large, elliptical orbits at an angle to those of moons closer to the planet.

Each group is thought to have formed from a collision or fragmentation of a larger moon. The Norse group consists of some of the most distant moons of Saturn, which orbit in the opposite direction to the rotation of the planet. This suggests they could have formed elsewhere and were later captured by the gravitational force of Saturn.

Of the 20 new moons, 17 belong to the Norse group including the furthest known moon from the planet. Their estimated sizes are of the order of 5km in diameter.

Most of the newly discovered moons have retrograde orbits, going in the opposite direction to Saturn’s spin. Carnegie Institution for Science