Как выглядела бы Земля, будь у неё такие же кольца, как у Сатурна

Конечно, нашей планете повезло, что вокруг неё вращается довольно крупный спутник, но если бы вместо луны Землю окружали бы такие же кольца, как у Сатурна, небо над нами было бы гораздо живописней.

На самом деле, одно кольцо у Земли всё-таки было. Когда планета Тея столкнулась с Землёй, огромное количество её осколков было выброшено в космос. Эти осколки стали вращаться вокруг Земли, образуя пояс, но со временем соединились в одно целое — нашу Луну. Это произошло только благодаря тому, что фрагменты Теи вращались внутри так называемого «предела Роша».

Эдуард Рош

В 1848 году французский математик Эдуард Рош рассчитал, что если бы крупный спутник мог приблизиться к планете на достаточно близкое расстояние, то был бы разорван силой гравитации этой планеты. Дело в том, что сила притяжения планеты действует на спутник неравномерно: самое сильное притяжение испытывает та часть спутника, что находится к планете ближе всего, а самое слабое, соответственно, приходится на самую дальнюю от планеты точку. Чем ближе приближается спутник, тем больше разница этих сил, и в какой-то момент спутник просто разрывается на куски. У каждой планеты есть такой предел, который и называется пределом Роша.

По одной из версий, кольца Сатурна находятся как раз внутри этого предела. Материя, из которой они состоят, не образовала спутник, потому что сила притяжения Сатурна не позволяет частицам сгруппироваться.



Другая популярная версия гласит, что когда-то у Сатурна имелся один или несколько спутников, вращавшихся за пределом Роша. Чем крупнее планета, тем большей силой притяжения она обладает, а чем больше сила притяжения, тем дальше предел Роша. По мере того, как Сатурн увеличивался в размерах, предел Роша отодвигался всё дальше, пока не достиг спутников. Спутники разорвало на кусочки, которые и стали кольцами Сатурна.

Спутники Сатурна

Согласно ещё одной теории, несколько сот миллионов лет назад один или несколько спутников Сатурна приблизились к пределу Роша и разорвались на части. Миллионы лет образовавшиеся фрагменты вращались вокруг газового гиганта, сталкиваясь друг с другом и разлетаясь на куски всё мельче и мельче, пока не раскрошились на частицы, которые сегодня и составляют материю колец.

Любой из этих сценариев мог бы сформировать кольца и вокруг нашей планеты. Этого не произошло, но мы можем пофантазировать, как выглядела бы Земля, будь у неё такие же кольца, как у Сатурна.

Если бы наши кольца были соразмерны кольцам Сатурна, то представить, как бы они выглядели с разных мест на Земле не так уж сложно.

Если смотреть с экватора, они находились бы прямо над головой и казались бы одной яркой линией, изогнувшейся от горизонта до горизонта. Вот так, к примеру, кольца смотрелись бы из столицы Эквадора Кито:



Если отъехать немного севернее — до Гватемалы, то кольца начали бы распространяться по небу. Наблюдаемое из космоса сияние Земли стало бы во много раз ярче, поскольку от колец отражалось бы намного больше солнечного света, чем от Луны.



Отправившись куда-нибудь в Полинезию, к тропику Козерога (23° южной широты), можно было бы увидеть совершенно другую, не менее живописную картину: каждую ночь в середине кольца появляется тёмный овал — тень от Земли. Ниже вы видите кольца такими, какими бы они выглядели в полночь, когда тень добралась бы до своей верхней точки. По краям тень обрамляет оранжево-розовая полоска — это солнечный свет проходит через земную атмосферу.



Ближе к Вашингтону (38° широты) кольца начинают опускаться за горизонт, но всё равно хорошо видны и днём, и ночью.



У Северного полярного круга кольца еле видны за горизонтом. Тем не менее, они заливают скупой ландшафт близ города Ном даже более ярким светом, чем наша полная луна. Только в отличие от солнца и луны они остаются на небосклоне и днём, и ночью — круглые сутки на одном и том же месте.

Источник