Кільце Юпітера було виявлено космічним апаратом Вояджер 1 по єдиному знімку слабкою кільцевої системи. Чудовим відкриттям місії Галілео стало виявлення джерела і природи освіти кілець Юпітера. Згідно з даними, отриманими від космічного апарату Галілео, система кілець Юпітера утворюється пилом, вибитою міжпланетними метеороіди з поверхні чотирьох малих внутрішніх супутників Юпітера.
В кінці 70-х років Вояджер вперше виявив наступну структуру кілець Юпітера: чіткого головного кільця і внутрішнього хмароподібний гало. що знаходиться всередині основного кільця. Один зі знімків Вояджера виявлений третій слабке зовнішнє праутінное кільце. Нові спостереження Галілео підтвердили існування слабкого кільця, названого Gossamer або павутинним через його прозорості.
Зараз відомо, що кільце складається з трьох основних компонентів. Головне кільце близько 7000 кілометрів завширшки має різку зовнішній кордон на відстані 129 230 км від центру планети. Основне кільце оточене орбітами двох маленьких супутників Адрастеї і МЕТИД. На внутрішній стороні основне кільце поступово переходить в гало. Гало є широкий слабкий тор матеріалу близько 20 000 км товщини, який поширюється від головного кільця до верхніх хмар планети. Із зовнішнього боку головного кільця починається широке і надзвичайно слабке павутинне кільце. Внутрішнє павутинне кільце простягається до орбіти Амальтеї і його товщина відповідає максимальному відхиленню Амальтеї від екваторіальній площині Юпітера. Зовнішнє слабке, але більш широке павутинне кільце в основному лежить всередині орбіти Теби і має товщину, пов'язану з відхиленням Теби від площини екватора Юпітера. Кільця складаються з крихітних часток пилу, вибитою з малих супутників, коли вони бомбардувалися міжпланетними метеороіди або фрагментами комет або астероїдів. Альбедо кільця 0.015.
Екваторіальний радіус Юпітера R = 71 398 км
Отнош.радіуса
до екв.рад.
новий клас
пилового кільця
* Відстань вимірюється від центру планети до початку кільця.
Найяскравіша частина головного кільця знаходиться на відстані 6440 км від зовнішнього кордону гало, на відстані 128 940 км - майже поруч з орбітою Адрастеї, що знаходиться на відстані 128 980 км. Ця яскрава частина становить приблизно 1000 км, яскравість кільця значно зменшується на відстані близько 127 850 км - в околиці МЕТИД.
Сама внутрішня компонента кільцевої системи Юпітера є тороїдальне гало, яке простягнулося радіально від 92 000 до 122 500 км. Його яскравість зменшується з висотою над екватором планети і при наближенні до планети.
Павутинне кільце надзвичайно дифузне, слабке, частинки мають розміри мікронів або менше в діаметрі. На відміну від кілець Сатурна, в кільцях Юпітера немає ні снігу, ні льоду. Структура павутинного кільця виявилася абсолютно несподіваною. Знімки показали, що це зовнішнє кільце складається з двох слабких досить однорідних кілець, що простягаються від зовнішнього кордону головного кільця до орбіти Теби, причому одне кільце лежить всередині іншого (або вкладені одне в інше), і обидва складені з мікроскопічних осколків двох малих внутрішніх супутників Амальтеї і Теби.
Більш щільне, вкладене павутинне кільце лежить всередині орбіти Амальтеї до 181 000 км, в той час як більш слабке лежить всередині орбіти Теби до 222 000 км. Як тільки перетинається орбіта Амальтеї яскравість кільця падає на 1/5, в той час як поблизу орбіти Теби яскравість становить 1/3. Обидва кільця мають, грубо кажучи, прямокутний перетин. Дивна особливість обох кілець полягає в тому, що кожне з них має верх і низ яскравіше, ніж центральна частина.
Походження кільця Юпітера
Удари метеороідов в наносупутники Адрастея і Метида з низькою гравітацією поставляють матеріал в головне кільце Юпітера. Амальтея і Теба є джерелами павутинного кільця, яке складено з мікроскопічних часток цих супутників. Перебуваючи в сильному гравітаційному полі Юпітера, маленькі супутники особливо уразливі до ударів різних фрагментів, захоплених Юпітером, через їх відносній близькості до гігантської планети. Вчені припускають, що, коли міжпланетні метеороіди або фрагменти комет або астероїдів вдаряються об поверхню малих супутників, пил, вибита з поверхні, набуває значних швидкості в сильному гравітаційному полі Юпітера. При цих ударах, якщо супутник досить великий, то пилові частинки не покидають гравітаційного поля супутника. Так, що знаходиться на периферії головного кільця крихітна Адрастея з діаметром 25 кілометрів утримує частинки головного кільця. Якщо швидкість вибитих частинок досить велика, вони залишають гравітаційне поле супутника і виходять на орбіти, подібні джерел їх виникнення, тобто знаходяться на тих же відстанях від Юпітера і з тим же нахилом відносно площини екватора. Нахилена орбіта коливається в межах площині екватора, подібно Hula-Hoop. Так як всі пилові частинки мають подібні орбіти, що відрізняються тільки орієнтацією Hula-Hoop, то все обертаються пилові частинки утворюють диск. Товщина внутрішньої частини павутинного кільця відповідає максимальному відхиленню нахиленою орбіти Амальтеї від площини екватора, товщина другій частині павутинного кільця - більше, так як орбіта Теби має більший нахил орбіти, ніж Амальтея. Верхня і нижня межі павутинного кільця в 2 - 3 рази яскравіше його серединної частини.
Внутрішнє гало складається з викинутих частинок з головного кільця. Електрично заряджені частинки, потрапляючи в сильне електромагнітне поле Юпітера, утворюють хмару частинок, яке тягнеться вгору і вниз від головного кільця і повільно дрейфує в бік планети. Це вертикальний розподіл часток - тороїдальне гало - незвично для планетних кілець, а матеріал частинок гало досягає 27 000 км над площиною кільця. Всередину воно тягнеться до хмар планети. Головне кільце має 7000 км ширини і зовнішній кордон 129 130 км від центру планети.
- Burns, J. A. M. R. Showalter, and G. E. Morfill (1984). The ethereal rings of Jupiter and Saturn. In Planetary Rings, (R. Greenberg and A. Brahic, Eds.), University of Arizona Press, Tucson, pp. 200-272.
- Showalter, M. R. J. A. Burns, J. N. Cuzzi, and J. B. Pollack (1987). Jupiter's ring system: New results on structure and particle properties. Icarus, 69, 458-498.
- Showalter, M. R. J. A. Burns, J. N. Cuzzi, and J. B. Pollack (1985). Discovery of Jupiter's "gossamer" ring. Nature, 316, 526-528.
- Burns, J. A. L. E. Schaffer, R. J. Greenberg, and M. R. Showalter (1985). Lorentz resonances and the structure of the jovian ring. Nature, 316, 115-119.