Просмотр кода страницы Кольца Юпитера

<imagemap>
Image:Jupiter Rings ru.svg|thumb|320px|[[Кольца Юпитера|Кольца]] и внутренние спутники Юпитера (схема).
rect 473 453 1077 541 [[Кольца Юпитера#Главное кольцо]]
rect 93 775 780 958 [[Кольца Юпитера#Внешнее паутинное кольцо]]
rect 1065 733 1239 808 [[Кольца Юпитера#Гало]]
rect 499 998 888 1150 [[Амальтея (спутник)]]
rect 1016 966 1393 1116 [[Адрастея (спутник)]]
rect 1630 1050 1929 1185 [[Метида (спутник)]]
rect 2028 1380 2251 1520 [[Фива (спутник)]]
desc bottom-left
</imagemap>
'''Кольца Юпитера''' — система колец, окружающих планету [[Юпитер]], известна также как '''Юпитерианская кольцевая система'''. Это третья система колец, открытая в [[Солнечная система|Солнечной системе]], после [[Кольца Сатурна|Сатурнианской]] и системы [[Кольца Урана|колец Урана]]. Наличие колец предполагал ещё в 1960 году советский астроном [[Всехсвятский, Сергей Константинович|Сергей Всехсвятский]]<ref>{{статья|автор=Всехсвятский С.К. |заглавие=Кольцо комет и метеоритов вокруг Юпитера |издание=[[Природа (журнал)|Природа]] |год=1960 |номер=9 |страницы=87—88 |язык=ru |издательство=[[Наука (издательство)|Наука]] }}</ref><ref name="левитан">{{книга|автор=[[Левитан, Ефрем Павлович|Е. П. Левитан]].|заглавие=Астрономия: Учебник для 11 кл. общеобразовательных учреждений|издание=9-е изд|место={{М}}|издательство=[[Просвещение (издательство)|Просвещение]]|год=2004|isbn=5-09-013370-0}}</ref><ref>{{статья|заглавие=В небесах&nbsp;— Юпитер. Царь планет и его семья|ссылка=http://www.vokrugsveta.com/S4/nebesa/jupiter.htm|издание=Вокруг света. Журнал виртуальных путешествий|archivedate=2011-01-05|archiveurl=https://web.archive.org/web/20110105120247/http://www.vokrugsveta.com/S4/nebesa/jupiter.htm}}</ref>: на основе исследования дальних точек орбит некоторых комет Всехсвятский заключил, что эти кометы могут происходить из кольца Юпитера и предположил, что образовалось кольцо в результате вулканической деятельности спутников Юпитера (вулканы на [[Ио (спутник)|Ио]] открыты два десятилетия спустя)<ref name="Cesevich">{{книга|автор=[[Цесевич, Владимир Платонович|Цесевич В.П.]]|заглавие=Что и как наблюдать на небе|год=1984|издательство=[[Наука (издательство)|Наука]]|страниц=304|место={{М}}|издание=6-е изд}}</ref>{{rp|157}}. Впервые кольца Юпитера были замечены при подлёте КА ''[[Вояджер-1]]'' в 1979 году к Юпитеру,<ref name="Smith1979">{{статья|автор=Smith, B. A.; Soderblom, L. A.; Johnson, T. V.; et al.|заглавие=The Jupiter System through the Eyes of Voyager 1|год=1979|язык=en|издание=Science|том=204|номер=4396|страницы=951—957, 960—972|doi=10.1126/science.204.4396.951|bibcode=1979Sci...204..951S|pmid=17800430}}</ref> более подробные сведения о кольцах удалось получить в 1990-х благодаря КА ''[[Галилео (КА)|Галилео]]<ref name="Ockert-Bell1999">{{статья|автор=Ockert-Bell, M. E.; Burns, J. A.; Daubar, I. J.; et al.|заглавие=The Structure of Jupiter’s Ring System as Revealed by the Galileo Imaging Experiment|год=1999|язык=en|издание=[[Icarus (журнал)|Icarus]]|издательство=[[Elsevier]]|тип=journal|том=138|номер=2|страницы=188—213|doi=10.1006/icar.1998.6072|bibcode=1999Icar..138..188O}}</ref>''. Кольца также наблюдались [[Хаббл (телескоп)|Телескопом Хаббла]] и наблюдаются с Земли в течение множества лет<ref name="Meier1999" />. Наземные наблюдения требуют наиболее крупных из доступных телескопов<ref name="dePater1999" />.

Юпитерианская система колец слабая и состоит главным образом из пыли<ref name="Smith1979" /><ref name="Burns1987">{{статья|автор=Showalter, M. R.; Burns, J. A.; Cuzzi, J. N.; [[James B. Pollack|Pollack, J. B.]]|заглавие=Jupiter's Ring System: New Results on Structure and Particle Properties|год=1987|язык=en|издание=[[Icarus (журнал)|Icarus]]|издательство=[[Elsevier]]|тип=journal|том=69|номер=3|страницы=458—498|doi=10.1016/0019-1035(87)90018-2|bibcode=1987Icar...69..458S}}</ref>. В кольцах можно выделить в общей сложности четыре компонента системы: толстый [[Тор (поверхность)|тор]] из частиц — известный как «кольцо-[[гало (значения)|гало]]́» ({{lang-en|halo ring}}) или просто гало<ref>Н. Горькавый. Гигант Юпитер // [[Энциклопедия для детей]]. Астрономия / глав. ред. М. Аксёнова — М: Аванта+, 1997. — С. 549.</ref>; относительно яркое, очень тонкое «Главное кольцо»; и два широких и слабых внешних кольца — известных как «паутинные кольца» (Gossamer rings — кольца тонкие и прозрачные, как паутина), называющиеся по материалу спутников — которые их и формируют: [[Амальтея (спутник)|Амальтеи]] и [[Фива (спутник)|Фивы]]<ref name="Esposito2002">{{статья|ссылка=http://www.iop.org/EJ/abstract/0034-4885/65/12/201|автор={{Нп3|Esposito, L. W.|Esposito, L. W.||Larry W. Esposito}}|заглавие=Planetary rings|год=2002|язык=en|издание={{Нп3|Reports on Progress in Physics}}|тип=journal|том=65|номер=12|страницы=1741—1783|doi=10.1088/0034-4885/65/12/201|bibcode=2002RPPh...65.1741E|archiveurl=https://web.archive.org/web/20200616073630/https://hkvalidate.perfdrive.com/captcha?ssa=c3f22f43-1b05-49c0-b512-7258ce109b98&ssb=b64mpk1g5zpk0pp5bmpd0f3mz&ssc=http%3A%2F%2Fiopscience.iop.org%2F%2Fabstract%2F0034-4885%2F65%2F12%2F201&ssd=032429776486416&sse=ibp%40fjiladmlmla&ssf=9fdb51f1252be180d3e222fb0dbf4ad8778eb4a8&ssg=58694441-d665-4a78-b37d-4e1dbbd2fa5c&ssh=fae5edf9-5b78-4210-a145-35ee8afc4da9&ssi=3f116cc7-8427-4cba-8b75-678e2866c8be&ssj=20e6779a-ad69-4f41-95b7-190ac5d1c1dc&ssk=support%40shieldsquare.com&ssl=418220199399&ssm=86089471003809836105874142622933&ssn=db07be1a67518e02f2626518d3373803edf393e9393d-ef9e-4944-868f79&sso=ce31f39e-50d966be57a2329d20682f0ee7c0781127111e979c9e3b47&ssp=13036241841592253725159221755409225&ssq=61709339299082377220792990853922990208194&ssr=MjA3LjI0MS4yMjUuMTU5&sss=Mozilla%2F5.0%20%28compatible%3B%20Googlebot%2F2.1%3B%20+http%3A%2F%2Fwww.google.com%2Fbot.html%29&sst=Mozilla%2F5.0%20%28Windows%20NT%2010.0%3B%20Win64%3B%20x64%29%20AppleWebKit%2F537.36%20%28KHTML%2C%20like%20Gecko%29%20Chrome%2F74.0.3729.169%20Safari%2F537.36&ssu=Chrome%2F5.0%20%28iPhone%3B%20U%3B%20CPU%20iPhone%20OS%203_0%20like%20Mac%20OS%20X%3B%20en-us%29%20AppleWebKit%2F528.18%20%28KHTML%2C%20like%20Gecko%29%20Version%2F4.0%20Mobile%2F7A341%20Safari%2F528.16&ssv=v34vumln3ur3943&ssw=&ssx=126968914553564&ssy=hcj%40hjhmokckfgfdkj%40jolcjd%40jojlccdnopmbc%40&ssz=449466d2a20b056|archivedate=2020-06-16}}</ref>.

Основное кольцо и гало состоят в основном из пыли с [[Метида (спутник)|Метиды]], [[Адрастея (спутник)|Адрастеи]] и возможно ещё некоторых спутников, что является следствием высокоскоростных столкновений<ref name="Ockert-Bell1999" />. Изображения в высоком разрешении, полученные в 2007 году КА ''[[Новые горизонты]]'' позволили различить насыщенную и тонкую структуру основного кольца<ref name="Morring2007">{{статья|автор=Morring, F.|заглавие=Ring Leader|год=2007|язык=en|издание={{Нп3|Aviation Week & Space Technology}}|тип=magazine|месяц=5|число=7|страницы=80—83}}</ref>.
 
[[Файл:Jupiter Showcases Auroras, Hazes (NIRCam Widefield View).png|thumb|Снимок телескопа «[[Джеймс Уэбб (телескоп)|Джеймс Уэбб]]» в инфракрасном диапазоне (2022). Видно главное кольцо Юпитера]]

В видимой части спектра и близкой инфракрасной у колец красный окрас, за исключением «кольца-гало», которое имеет нейтральный или синий окрас<ref name="Meier1999" />. Размер пыли в кольцах разнится, но площадь поперечного сечения наиболее высокая для несфероидальных частиц с радиусом в примерно 15 микрометров во всех кольцах, за исключением кольца-гало<ref name="Throop2004">{{статья|ссылка=http://ciclops.org/media/sp/2007/2687_7449_0.pdf|автор=Throop, H. B.; [[Carolyn C. Porco|Porco, C. C.]]; West, R. A.; et al.|заглавие=The Jovian Rings: New Results Derived from Cassini, Galileo, Voyager, and Earth-based Observations|год=2004|язык=en|издание=[[Icarus (журнал)|Icarus]]|издательство=[[Elsevier]]|тип=journal|том=172|номер=1|страницы=59—77|doi=10.1016/j.icarus.2003.12.020|bibcode=2004Icar..172...59T|archiveurl=https://web.archive.org/web/20110520122934/http://ciclops.org/media/sp/2007/2687_7449_0.pdf|archivedate=2011-05-20}}</ref>. Вероятно, в кольце-гало преобладает пыль с поперечником частиц менее микрометра. Общая масса системы колец не поддаётся точному исчислению, но её оценки колеблются в пределах от 10<sup>11</sup> до 10<sup>16</sup> кг<ref name="Burns2004">{{cite encyclopedia |year=2004 |title=Jupiter's Ring-Moon System |encyclopedia=Jupiter: The Planet, Satellites and Magnetosphere |publisher=Cambridge University Press |url=http://www.astro.umd.edu/~hamilton/research/preprints/BurSimSho03.pdf |access-date=2011-08-02 |last=Burns |first=J.A. |editor=Bagenal, F.; Dowling, T.E.; McKinnon, W.B. |archive-url=https://web.archive.org/web/20060512204155/http://www.astro.umd.edu/~hamilton/research/preprints/BurSimSho03.pdf |archive-date=2006-05-12 |display-authors=etal |author2=Simonelli, D. P. |author3=Showalter, M.R. |url-status=live}} {{Cite web|url=http://www.astro.umd.edu/~hamilton/research/preprints/BurSimSho03.pdf|title=Источник|archive-url=https://web.archive.org/web/20060512204155/http://www.astro.umd.edu/~hamilton/research/preprints/BurSimSho03.pdf|archive-date=2006-05-12|access-date=2011-08-02|url-status=unfit}}</ref>. Возраст системы колец неизвестен, но они могли существовать с момента окончательного формирования Юпитера<ref name="Burns2004" />.

Возможно, что ещё одно кольцо существует на орбите [[Гималия (спутник)|Гималии]], если она, как полагают, сталкивалась когда-то с [[Дия (спутник)|Дией]]<ref name="HimaliaRing">[https://www.newscientist.com/article/mg20527523.400-lunar-marriage-may-have-given-jupiter-a-ring.html «Lunar marriage may have given Jupiter a ring»] {{Wayback|url=https://www.newscientist.com/article/mg20527523.400-lunar-marriage-may-have-given-jupiter-a-ring.html |date=20140222050737 }}, [[New Scientist]], March 20, 2010, p. 16.</ref>.

== Открытие и строение ==
Кольца Юпитера — третья открытая в [[Солнечная система|Солнечной системе]] система колец, после колец [[Кольца Сатурна|Сатурна]] и [[Кольца Урана|Урана]]. Впервые кольца Юпитера наблюдались в 1979 году КА ''[[Вояджер-1]]<ref name="Smith1979" />''. В кольцевой системе 4 основных компонента: толстый внутренний [[тор (поверхность)|тор]] из частиц, известный как «кольцо-гало»; относительно яркое и тонкое «Главное кольцо»; и два широких и слабых внешних кольца, известных как «паутинные кольца», называющиеся по материалу спутников, которые их и формируют: [[Амальтея (спутник)|Амальтеи]] и [[Фива (спутник)|Фивы]]<ref name="Esposito2002" />. Основные характеристики Юпитерианских колец приведены ниже<ref name="Ockert-Bell1999" /><ref name="Burns1987" /><ref name="Esposito2002" /><ref name="Throop2004" />:

{| class="wikitable"
|-
! Название
! Радиус (км)
! Ширина (км)
! Толщина (км)
! [[Оптическая толщина]]{{Ref_label|C|c|none}}
! Пылевая фракция (в τ)
! Масса, кг
! Примечания
|-
! Кольцо-гало
| 92 000—122 500 || 30 500||12 500||~1{{Esp|−6}}|| 100 % || — ||
|-
! Главное кольцо
| 122 500—129 000 || 6 500||30—300||5.9{{Esp|−6}}|| ~25 %|| 10<sup>7</sup>—10<sup>9</sup> (пыль)<br>10<sup>11</sup>—10<sup>16</sup> (крупные фрагменты)|| Ограничивается [[Адрастея (спутник)|Адрастеей]]
|-
! Паутинное кольцо Амальтеи
| 129 000—182 000 || 53 000||2 000||~1{{Esp|−7}}||100 %||10<sup>7</sup>—10<sup>9</sup>||Связано с [[Амальтея (спутник)|Амальтеей]]
|-
! Паутинное кольцо Фивы
| 129 000—226 000 || 97 000||8 400||~3{{Esp|−8}}||100 %||10<sup>7</sup>—10<sup>9</sup>||Связано с [[Фива (спутник)|Фивой]]. Распространяется и на пространство вне орбиты Фивы.
|}

== Главное кольцо ==

=== Структура и внешний вид ===
[[Файл:Jovian Ring System PIA01623.jpg|thumb|300px|Мозаика из изображений Юпитерианской кольцевой системы, на которой можно различить местоположение спутников и колец]]

Узкое и относительно тонкое Главное кольцо — самое яркое в системе колец Юпитера. Его внешний край располагается на расстоянии 129 000 км от Юпитера (или 1.806 ''R''<sub>J</sub>; ''R''<sub>J</sub> = экваториальный радиус Юпитера — 71 398 км) и совпадает с орбитой самого маленького внутреннего спутника Юпитера, [[Адрастея (спутник)|Адрастеи]]<ref name="Ockert-Bell1999" /><ref name="Burns1987" />. Его внутренний край не совпадает с орбитой какого либо спутника и лежит на расстоянии в 122 500 км (1.72 ''R''<sub>J</sub>)<ref name="Ockert-Bell1999" />.

Следовательно, ширина кольца — 6 500 км. Внешний вид кольца зависит от геометрии обзора<ref name="Burns2004" />. В прямо-рассеянном свете {{Ref_label|A|a|none}} яркость главного кольца начинает уменьшаться с 128 600 км (внутри орбиты Адрастеи) и достигает фонового уровня на расстоянии в 129 300 км вне орбиты Адрастеи<ref name="Ockert-Bell1999" />. Таким образом, [[Адрастея (спутник)|Адрастея]] выступает в роли «спутника-пастуха» для данного кольца, вплоть до расстояния в 129 000 км<ref name="Ockert-Bell1999" /><ref name="Burns1987" />. Яркость кольца увеличивается в направлении к Юпитеру и достигает своего максимума на расстоянии в 126 000 км, вблизи от центра кольца, однако в нём наблюдается явный зазор, создаваемый [[Метида (спутник)|Метидой]], на расстоянии в 128 000 км<ref name="Ockert-Bell1999" />. Внутренняя граница «Главного кольца» постепенно «исчезает» с 124 000 до 120 000 км, сливаясь с Гало<ref name="Ockert-Bell1999" /><ref name="Burns1987" />. В прямо-рассеянном свете все кольца Юпитера яркие.
[[Файл:Jovian main ring New Horizons 050107 10.jpg|thumb|300px|right|Главное кольцо. Верхнее фото в обратно-рассеянном свете и было сделано КА ''Новые Горизонты''. Видна микроструктура его внешнего края. Нижнее фото демонстрирует Главное кольцо в прямо-рассеянном свете, видно, что в нём трудно выделить какую либо деталь, кроме «паза Метиды»]]

В обратно-рассеянном свете{{Ref_label|B|b|none}} кольцо выглядит иначе. Внешняя граница Главного кольца, расположенная на расстоянии в 129 100 км, немного за орбитой [[Адрастея (спутник)|Адрастеи]], резко обрывается<ref name="Burns2004" />. Орбита луны отмечается зазором в кольце, таким образом, образуется кольцо вне орбиты Адрастеи. Есть ещё одно колечко на орбите Адрастеи, сопровождаемое зазором неизвестного происхождения, на расстоянии примерно в 128 500 км<ref name="Burns2004" />. Третье колечко располагается вне орбиты Метиды, в центре ещё одного зазора. Яркость кольца значительно падает сразу за орбитой Метиды, создавая так называемый «Паз Метиды»<ref name="Burns2004" />. Внутри орбиты Метиды яркость кольца повышается значительно меньше, чем при прямо-рассеянном свете<ref name=dePater1999/> В обратно-рассеянной геометрии кольцо, как кажется, состоит из двух частей: узкой внешней части — ширящейся от 128 000 до 129 000 км, которая непосредственно включает три колечка, разделённых зазорами, и более слабой внутренней части, простирающейся от 122 500 до 128 000 км, в которой нельзя различить какую-либо структуру, в отличие от прямо-рассеянной геометрии<ref name="Burns2004" /><ref name="Showalter2005">{{cite conference|last=Showalter|first=M. R.|coauthors=Burns, J. A.; de Pater, I.; ''et al.''|title=Updates On The Dusty Rings Of Jupiter, Uranus And Neptune|date=26–28 September 2005|book-title=Proceedings of the Conference held September 26–28, 2005 in Kaua'i, Hawaii. LPI Contribution No. 1280|pages=130|bibcode=2005LPICo1280..130S |url=http://adsabs.harvard.edu/abs/2005LPICo1280..130S|access-date=2011-08-02|archive-date=2007-11-12|archive-url=https://web.archive.org/web/20071112214804/http://adsabs.harvard.edu/abs/2005LPICo1280..130S|url-status=dead}}</ref>. «Паз Метиды» служит им границей. Микроструктура кольца впервые была исследована по фотографиям, полученным КА ''[[Галилео (КА)|Галилео]]'' а также ясно прослеживается на фото в обратно-рассеянном свете, полученным КА ''[[Новые горизонты]]'' в феврале-марте 2007 года<ref name="Morring2007" /><ref name="New Horizons">{{cite web|url=http://pluto.jhuapl.edu/gallery/missionPhotos/pages/050107/050107_10.html|title=Jupiter's Rings: Sharpest View|date=2007-05-01|publisher=NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute|accessdate=2007-05-31|url-status=dead}}</ref>. Более ранние наблюдения при помощи [[Хаббл (телескоп)|телескопа Хаббла]] (HST)<ref name="Meier1999" />, [[Обсерватория Кека|Кека]]<ref name=dePater1999/> и КА ''[[Кассини-Гюйгенс|Кассини]]'' оказались провальными, из-за недостаточной разрешающей способности<ref name="Throop2004" />. Однако позднее микроструктуру удалось различить при помощи телескопа обсерватории Кек и использовании [[Адаптивная оптика|адаптивной оптики]] в 2002—2003 годах<ref name="dePater2008">{{статья|ссылка=http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S001910350700588X|автор=Imke de Patera, Mark R. Showalterb и Bruce Macintosh|заглавие=Keck observations of the 2002–2003 jovian ring plane crossing|год=2008|язык=en|автор издания=|место=|издание=[[Icarus (журнал)|Icarus]]|издательство=[[Elsevier]]|тип=|том=195|выпуск=1|страницы=348—360|isbn=|issn=|doi=10.1016/j.icarus.2007.11.029|pmid=}}</ref>.

При наблюдении в обратно-рассеянном свете кольцо кажется бритвенно-тонким, и толщиной не более 30 км<ref name="Burns1987" />. При боковом светорассеянии толщина колец от 80 до 160 км, увеличиваясь в направлении к Юпитеру<ref name="Ockert-Bell1999" /><ref name="Throop2004" />. Кольцо кажется особо толстым при прямо-рассеянном свете, примерно 300 км<ref name="Ockert-Bell1999" />. Одним из открытий КА ''[[Галилео (КА)|Галилео]]'' стало относительно толстого (около 600 км) облака материи окружающего внутренний край кольца<ref name="Ockert-Bell1999" />. Облако растёт в толщине ближе к внутреннему краю, где переходит в гало<ref name="Ockert-Bell1999" />.

Детальный анализ изображений КА ''[[Галилео (КА)|Галилео]]'' выявил продольные изменения яркости в Главном кольце, не связанные с геометрией обзора. Помимо этого, была обнаружена некоторая неоднородность в кольце — в масштабах 500—1000 км<ref name="Ockert-Bell1999" /><ref name="Burns2004" />.

В феврале-марте 2007 года КА ''[[Новые горизонты]]'' провёл углублённый поиск новых небольших спутников в «Главном кольце»<ref name="Showalter2007" />. Несмотря на то, что ни один спутник крупнее 0.5 км обнаружен не был, камеры аппарата зафиксировали семь относительно небольших глыб из частиц кольца. Они двигаются в плотном колечке внутри орбиты Адрастеи<ref name="Showalter2007" />. Мнение о том, что это именно глыбы, а не небольшие спутники, поддерживается азимутальными замерами. Они простираются на 0.1-0.3° вдоль кольца, что соответствует 1000-3000 км<ref name="Showalter2007" />. Глыбы распределены внутри кольца на 2 группы — из 5 и 2 элементов. Происхождение глыб неясно, однако их орбиты находятся в 115:116 и 114:115 [[Орбитальный резонанс|резонансе]] с [[Метида (спутник)|Метидой]]<ref name="Showalter2007" />. Возможно, они представляют собой осколки от столкновения Метиды и некоего объекта.

=== Спектр и гранулометрический состав ===
[[Файл:Main Ring Galeleo forward PIA00538.jpg|thumb|300px|right|Изображение Главного кольца, полученное Галилео при прямо-рассеянном свете, отчётливо виден «паз Метиды».]]
[[Спектр]] кольца был получен [[Хаббл (телескоп)|Хабблом]],<ref name=Meier1999/> [[Обсерватория Кека|Кеком]],<ref name=Wong2006>{{статья |заглавие=Ground-based Near Infrared Spectroscopy of Jupiter’s Ring and Moons |издание=[[Icarus (журнал)|Icarus]] |том=185 |номер=2 |страницы=403—415 |doi=10.1016/j.icarus.2006.07.007 |bibcode=2006Icar..185..403W |язык=en |тип=journal |автор=Wong, M. H.; de Pater, I.; Showalter, M. R.; et al. |год=2006 |издательство=[[Elsevier]] }}</ref> КА [[Галилео (КА)|Галилео]]<ref name=McMuldroch2000>{{статья |заглавие=Galileo NIMS Near-Infrared Observations of Jupiter’s Ring System |издание=[[Icarus (журнал)|Icarus]] |том=146 |номер=1 |страницы=1—11 |doi=10.1006/icar.2000.6343 |bibcode=2000Icar..146....1M |язык=en |тип=journal |автор=McMuldroch, S.; Pilortz, S. H.; Danielson, J. E.; et al. |год=2000 |издательство=[[Elsevier]] }}</ref> и КА ''[[Кассини-Гюйгенс|Кассини]]<ref name="Throop2004" />''. Это позволило установить, что цвет частиц в кольце красноватый, то есть, их [[альбедо]] выше на больших длинах волны<ref name="Throop2004" />. Спектр кольца не позволяет выделить каких либо химических веществ, однако во время наблюдений Кассини были обнаружены линии поглощения на длине волн 0.8 μm и 2.2 μm<ref name="Throop2004" />. Спектр Главного кольца напоминает спектр [[Адрастея (спутник)|Адрастеи]]<ref name="Meier1999">{{статья |заглавие=Near Infrared Photometry of the Jovian Ring and Adrastea |издание=[[Icarus (журнал)|Icarus]] |том=141 |номер=2 |страницы=253—262 |doi=10.1006/icar.1999.6172 |bibcode=1999Icar..141..253M |язык=en |тип=journal |автор=Meier, R.; Smith, B. A.; Owen, T. C.; et al. |год=1999 |издательство=[[Elsevier]] }}</ref> и [[Амальтея (спутник)|Амальтеи]]<ref name="Wong2006" />.

Присущие Главному кольцу свойства могут объяснятся гипотезой, по которой оно содержит существенное количество пыли размерами 0.1-10 μm. Это объясняет более сильную яркость кольца при прямо-рассеянном свете<ref name="Burns2004" /><ref name="Showalter2005" />. Однако наличие более крупных частиц требуется, чтобы объяснить более сильную яркость и микроструктуру яркой внешней части кольца в обратно-рассеянном свете<ref name="Burns2004" /><ref name="Showalter2005" />.

Анализ доступных фазовых и спектральных данных приводит к заключению, что распределение размеров мелких частиц в Главном кольце подчиняется [[Степенной закон|степенному закону]]<ref name=Throop2004/><ref name=Brooks2004>{{статья |заглавие=The Size Distribution of Jupiter’s Main Ring from Galileo Imaging and Spectroscopy |издание=[[Icarus (журнал)|Icarus]] |том=170 |номер=1 |страницы=35—57 |doi=10.1016/j.icarus.2004.03.003 |bibcode=2004Icar..170...35B |язык=en |тип=journal |автор=Brooks, S. M.; Esposito, L. W.; Showalter, M. R.; et al. |год=2004 |издательство=[[Elsevier]] }}</ref><ref name=Burns2001>{{cite encyclopedia|last=Burns|first=J.A.|author2=Hamilton, D.P.|author3=Showalter, M.R.|title=Dusty Rings and Circumplanetary Dust: Observations and Simple Physics|encyclopedia=Interplanetary Dust|year=2001|publisher=Springer|place=Berlin|editor=Grun, E.; Gustafson, B. A. S.; Dermott, S. T.; Fechtig H.|pages=641–725|url=http://www.astro.umd.edu/~hamilton/research/preprints/BurHamSho01.pdf|access-date=2011-08-03|archive-date=2008-12-18|archive-url=https://web.archive.org/web/20081218074010/http://www.astro.umd.edu/~hamilton/research/preprints/BurHamSho01.pdf|url-status=live}} {{Cite web |url=http://www.astro.umd.edu/~hamilton/research/preprints/BurHamSho01.pdf |title=Источник |access-date=2011-08-03 |archive-date=2016-06-03 |archive-url=https://web.archive.org/web/20160603201340/http://www.astro.umd.edu/~hamilton/research/preprints/BurHamSho01.pdf |url-status=unfit }}</ref>

: <math>n(r)=A\times r^{-q}</math>

где ''n''(''r'') это число частиц с радиусами между ''r'' и ''r'' + ''dr'', и <math>A</math> это нормализующий параметр выбирающийся для того чтобы соответствовать общему световому потоку от кольца. Параметр ''q'' — 2.0 ± 0.2 и применяется для ''r'' < 15 ± 0.3 μm и ''q'' = 5 ± 1 для частиц с ''r'' > 15 ± 0.3 μm<ref name="Throop2004" />. Распределение крупных частиц в мм-км зоне на данный момент не известно<ref name="Burns2004" />. Световое рассеяние в данной модели преимущественно осуществялется частицами с ''r'' около 15 μm<ref name="Throop2004" /><ref name="McMuldroch2000" />.

Степенной закон, упомянутый выше, позволяет оценить [[Оптическая толщина|Оптическую толщину]]{{Ref_label|C|c|none}} <math>\scriptstyle\tau</math> Главного кольца: <math>\scriptstyle\tau_l\,=\,4.7\times 10^{-6}</math> для крупных тел и <math>\scriptstyle \tau_s = 1.3\times 10^{-6}</math> для пыли<ref name="Throop2004" />. Такая [[Оптическая толщина]] означает, что общее поперечное сечение частиц в кольце — приблизительно 5000 км²{{Ref_label|D|d|none}}<ref name="Burns2004" />. У частиц в Главном кольце, как считается, несферическая форма<ref name="Throop2004" />. Совокупная масса пыли в Главном кольце оценивается в 10<sup>7</sup>−10<sup>9</sup> кг<ref name="Burns2004" />. Масса крупных тел, исключая [[Метида (спутник)|Метиду]] и [[Адрастея (спутник)|Адрастею]], 10<sup>11</sup>−10<sup>16</sup> кг. Это зависит от их максимального размера, предельное значение — 1 км диаметром<ref name="Burns2004" />. Для сравнения: масса [[Адрастея (спутник)|Адрастеи]] — около 2{{Esp|15}} кг,<ref name="Burns2004" /> [[Амальтея (спутник)|Амальтеи]] — около 2{{Esp|18}} кг<ref name="Anderson2005">{{статья |заглавие=Amalthea’s Density Is Less Than That of Water |издание=Science |том=308 |страницы=1291—1293 |doi=10.1126/science.1110422 |bibcode=2005Sci...308.1291A |pmid=15919987 |номер=5726 |язык=en |автор={{Нп3|Anderson, J. D.|Anderson, J. D.||John D. Anderson}}; Johnson, T. V.; Shubert, G.; et al. |год=2005 }}</ref>, Земной [[Луна|Луны]]—7.4{{Esp|22}} кг.

Присутствие в одном кольце сразу двух популяций частиц, пыли и крупных тел, объясняет различие внешнего вида кольца при разной геометрии обзора<ref name="Burns2001" />. Пыль хорошо видна при прямо-рассеянном свете и ограничивается орбитой Адрастеи<ref name="Burns2004" />. В противовес, крупные тела, хорошо различимые при обратно-рассеянном свете, ограничиваются областью между орбитами Адрастеи и Метиды, а также колечками<ref name="Burns2004" /><ref name="Showalter2005" />.

=== Происхождение и возраст ===
[[Файл:R08 satorb full.jpg|thumb|right|300px|Формирование колец Юпитера]]
Пыль покидает кольцо из-за [[Эффект Пойнтинга&nbsp;— Робертсона|эффекта Пойнтинга — Робертсона]], а также электромагнитных сил [[Юпитер (планета)|Юпитерианской магнитосферы]]<ref name="Burns2001" /><ref name="Burns1999">{{статья|ссылка=http://www.astro.umd.edu/~hamilton/research/reprints/BurnsShowHam99.pdf|автор=Burns, J. A.; Showalter, M. R.; Hamilton, D. P.; et al.|заглавие=The Formation of Jupiter's Faint Rings|год=1999|язык=en|издание=Science|том=284|номер=5417|страницы=1146—1150|doi=10.1126/science.284.5417.1146|bibcode=1999Sci...284.1146B|pmid=10325220|archiveurl=https://web.archive.org/web/20160603190838/http://www.astro.umd.edu/~hamilton/research/reprints/BurnsShowHam99.pdf|archivedate=2016-06-03}}</ref>. Летучие вещества, например, льды, быстро испаряются. «Время жизни» частиц в кольце — от 100 до 1000 лет<ref name="Burns2004" /><ref name="Burns1999" />. Таким образом, пыль должна постоянно пополняться за счёт столкновений между телами от 1 см до 0.5 км размерами<ref name=Showalter2007>{{статья |заглавие=Clump Detections and Limits on Moons in Jupiter’s Ring System |издание=Science |том=318 |страницы=232—234 |doi=10.1126/science.1147647 |bibcode=2007Sci...318..232S |pmid=17932287 |номер=5848 |язык=en |тип=journal |автор=Showalter, Mark R.; Cheng, Andrew F.; Weaver, Harold A.; et al. |год=2007}}</ref> и теми же самыми телами и телами из-за пределов Юпитерианской системы<ref name="Burns2004" /><ref name="Burns1999" />. Источниками наполнения кольца служит популяция из относительно крупных тел, ограниченная 1000-километровой областью на орбите, яркая внешняя часть кольца, а также [[Метида (спутник)|Метида]] и [[Адрастея (спутник)|Адрастея]]<ref name="Burns2004" /><ref name="Showalter2005" />. Наиболее крупные тела, исключая Метиду и Адрастею, служащие источниками, не могут быть более 0.5 км размером. Верхний предел был установлен наблюдениями КА ''[[Новые горизонты]]<ref name="Showalter2007" />''. Предыдущий верхний предел, полученный за счёт наблюдений [[Хаббл (телескоп)|Хаббла]]<ref name=Meier1999/><ref name=Showalter2005/> и ''[[Кассини-Гюйгенс|Кассини]]''<ref name=Throop2004/>, был близок к 4 км<ref name="Burns2004" />. Пыль, производимая столкновениями, сохраняет сначала те же орбитальные элементы, что и тела-источники, но постепенно медленно, по спирали, начинает сдвигаться в направлении Юпитера, формируя слабую (в обратно-рассеянном свете) внутреннюю часть Главного кольца и гало.<ref name=Burns2004/><ref name=Burns1999/> На данный момент возраст Главного кольца неизвестен, но, возможно, он представляет собой последние остатки популяции из маленьких тел около Юпитера.<ref name=Esposito2002/>

=== Вертикальные волнения ===
Фотографии с КА ''Галилео'' и ''Новые горизонты'' позволили различить 2 отдельные группы волнений внутри Главного кольца. Эти группы волнений более сильные, чем те, что могут быть вызваны дифференциальной узловой регрессией гравитационного поля Юпитера. Вероятно, наиболее заметное волнение из двух было вызвано столкнувшейся с Юпитером кометой [[D/1993 F2 (Шумейкеров&nbsp;— Леви)|Шумейкеров-Леви]] в 1995 году, тогда как второе появилось, по всей видимости, в первой половине 1990 года<ref name="forensic">{{Cite web
 |last        = Mason
 |first       = J.
 |authorlink  = 
 |coauthors   = Cook, J.-R. C.
 |title       = Forensic sleuthing ties ring ripples to impacts
 |work        = [[Space Science Institute|CICLOPS]] press release
 |publisher   = Cassini Imaging Central Laboratory for Operations
 |date        = 2011-03-31
 |url         = http://www.ciclops.org/view.php?id=6762
 |format      = 
 |doi         = 
 |accessdate  = 2011-04-04
 |archiveurl  = https://www.webcitation.org/68AR1Jqb8?url=http://www.ciclops.org/view.php?id=6762
 |archivedate = 2012-06-04
}}</ref><ref name="Jupiter's Ring">{{Cite web
 |url         = http://www.ciclops.org/view/6760/Subtle_Ripples_in_Jupiters_Ring
 |title       = Subtle Ripples in Jupiter's Ring
 |work        = PIA 13893 caption
 |publisher   = The Cassini Imaging Central Laboratory for Operations (CICLOPS)
 |date        = 2011-03-31
 |accessdate  = 2014-04-19
 |archiveurl  = https://www.webcitation.org/68AR1zO2E?url=http://www.ciclops.org/view/6760/Subtle_Ripples_in_Jupiters_Ring
 |archivedate = 2012-06-04
}}</ref><ref name = "Showalter">{{статья
|заглавие=The impact of comet Shoemaker-Levy 9 sends ripples through the rings of Jupiter
|издание=[[Science]]
|том=332
|издательство=[[Американская ассоциация содействия развитию науки|American Association for the Advancement of Science]]
|ссылка=http://www.sciencemag.org/content/early/2011/03/30/science.1202241.abstract
|doi=10.1126/science.1202241
|accessdate=2011-04-05
|язык=en
|тип=journal
|автор=Showalter, M. R.; Hedman, M. M.; Burns, J. A.
|число=31
|месяц=3
|год=2011
|archivedate=2011-08-05
|archiveurl=https://web.archive.org/web/20110805184737/http://www.sciencemag.org/content/early/2011/03/30/science.1202241.abstract
}}</ref>. Наблюдения ''Галилео'' в ноябре 1996 позволили сделать измерения этих двух «волнений»: длина: {{nowrap|1920 ± 150}} и {{nowrap|630 ± 20 км}}, вертикальная амплитуда {{nowrap|2.4 ± 0.7}} и {{nowrap|0.6 ± 0.2 км}}, для более сильного и более слабого волнения соответственно<ref name="Showalter" />. Формирование более крупного волнения можно объяснить воздействием на кольцо частиц кометы, полная масса которой составляла 2-5 x 10<sup>12</sup> кг, которые отклонили участок кольца от экваториальной плоскости на 2 км<ref name="Showalter" />. Похожее волнение наблюдалось<ref name="tilting">{{Cite web
 |last        = 
 |first       = 
 |authorlink  = 
 |title       = Tilting Saturn's rings
 |work        = PIA 12820 caption
 |publisher   = NASA / Jet Propulsion Laboratory / Space Science Institute
 |date        = 2011-03-31
 |url         = http://www.ciclops.org/view/6748/Tilting_Saturns_Rings
 |format      = 
 |doi         = 
 |accessdate  = 2011-04-04
 |archiveurl  = https://www.webcitation.org/68AR2Ygc2?url=http://www.ciclops.org/view/6748/Tilting_Saturns_Rings
 |archivedate = 2012-06-04
}}</ref>''Кассини'' в [[Кольца Сатурна|Кольцах Сатурна]] C и D<ref name="Hedman2">{{статья|ссылка=http://www.sciencemag.org/content/early/2011/03/30/science.1202238.short|автор=Hedman, M. M.; Burns, J. A.; Evans, M. W.; Tiscareno, M. S.; Porco, C. C.|заглавие=Saturn's curiously corrugated C Ring|год=2011|язык=en|издание=[[Science]]|издательство=[[Американская ассоциация содействия развитию науки|American Association for the Advancement of Science]]|тип=journal|месяц=3|число=31|том=332|doi=10.1126/science.1202238|archiveurl=https://web.archive.org/web/20110503040037/http://www.sciencemag.org/content/early/2011/03/30/science.1202238.short|archivedate=2011-05-03|accessdate=2011-04-05}}</ref>.

== Кольцо-гало ==

=== Структура и внешний вид ===
[[Файл:Jovian Halo Ring PIA00658.jpg|thumb|300px|Изображение в условных цветах кольца-гало, полученное Галилео в прямо-рассеянном свете]]
Гало ближе всех к самой планете и вместе с тем самое толстое кольцо планеты. Его внешний край совпадает с внутренней границей основного кольца на расстоянии в примерно 122 500 км (1.72 ''R''<sub>J</sub>)<ref name=Ockert-Bell1999/><ref name=Burns1987/>. Начиная с этого расстояния, кольцо становится всё толще и толще по направлению к Юпитеру. Истинная толщина кольца не известна до сих пор, но составляющая его материя была зафиксирована и на расстоянии 10 000 км от плоскости кольца<ref name=Ockert-Bell1999/><ref name=dePater1999/>. Внутренняя граница кольца относительно резко обрывается на расстоянии в 100 000 км (1.4 ''R''<sub>J</sub>),<ref name=dePater1999/> но некоторое число материи фиксируется и на расстоянии 92 000 км от Юпитера<ref name="Ockert-Bell1999" />. Таким образом, ширина гало — приблизительно 30 000 км. Своей формой оно напоминает тор без чёткой внутренней структуры<ref name="Burns2004" />. В отличие от Главного кольца, внешний вид гало лишь немного зависит от геометрии обзора.

Гало кажется наиболее ярким в прямо-рассеянном свете, именно в такой геометрии оно было сфотографировано ''[[Галилео (КА)|Галилео]]<ref name="Ockert-Bell1999" />''. В то время как его поверхностная яркость намного меньше чем у Главного кольца, его вертикальный (перпендикулярный плоскости кольца) поток фотонов сопоставим из-за намного большей толщины кольца. Несмотря на толщину в примерно 20 000 км, яркость кольца-гало строго сконцентрирована в плоскости кольца, и следует степенному закону о форме: ''z''<sup>−0.6</sup> к ''z''<sup>−1.5</sup>,<ref name=Burns2004/> где ''z'' — расстояние от плоскости кольца. Внешний вид гало в обратно-рассеянном свете, наблюдавшийся [[Обсерватория Кека|Кеком]]<ref name=dePater1999>{{статья |заглавие=Keck Infrared Observations of Jupiter’s Ring System near Earth’s 1997 Ring Plane Crossing |издание=[[Icarus (журнал)|Icarus]] |том=138 |номер=2 |страницы=214—223 |doi=10.1006/icar.1998.6068 |ссылка=http://www.astro.umd.edu/~hamilton/research/reprints/DePater99.pdf |bibcode=1999Icar..138..214D |язык=en |тип=journal |автор=de Pater, I.; Showalter, M. R.; Burns, J. A.; et al. |год=1999 |издательство=[[Elsevier]] |archivedate=2017-02-14 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20170214223024/http://www.astro.umd.edu/~hamilton/research/reprints/DePater99.pdf }}</ref> и [[Хаббл (телескоп)|Хабблом]],<ref name=Meier1999/> почти неотличим. Однако его общий фотонный поток в несколько раз ниже, чем у Главного кольца, и более сильно сконцентрирован вблизи от плоскости кольца чем при прямо-рассеянном свете.<ref name=Burns2004/>

Спектр гало сильно отличается от спектра Главного кольца. Распределение потока фотонов на длинах волн 0.5-2.5 μm более «плоское» чем у Главного кольца;<ref name=Meier1999/> кольца-гало не имеет красноватого окраса как Главное, оно имеет синеватый окрас<ref name="Wong2006" />.

=== Происхождение гало ===
Оптические свойства гало могут объяснятся гипотезой, по которой в него входят частицы менее чем 15 μm размером<ref name=Meier1999/><ref name=Burns2004/><ref name=Brooks2004/>. Часть кольца, расположенная далеко от его плоскости вполне может состоять из пыли менее микрометра размером<ref name=Meier1999/><ref name=dePater1999/><ref name=Burns2004/>. Такой пылевой состав объясняет намного более сильное прямое-светорассеиванние, синеватый окрас и неразличимую структуру кольца. Пыль, вероятно, происходит из Главного кольца, и это подтверждается фактом того что оптическая толщина кольца-гало <math>\scriptstyle\tau_s\,\sim\,10^{-6}</math> сопоставима с пылью из Главного кольца.<ref name=Burns1987/><ref name=Burns2004/> Большая толщина гало может объяснятся возмущениями [[Кеплеровы элементы орбиты|орбитального наклона]] и [[Кеплеровы элементы орбиты|эксцентриситета]] частиц кольца электромагнитными силами Юпитерианской магнитосферы. Внешняя граница гало совпадает с расположением так называемого «Резонанса Лоренца» (3:2 с Юпитером){{Ref_label|E|e|none}}<ref name=Burns2001/><ref name=Hamilton1994>{{статья |заглавие=A Comparison of Lorentz, Planetary Gravitational, and Satellite Gravitational Resonances |издание=[[Icarus (журнал)|Icarus]] |том=109 |номер=2 |страницы=221—240 |ссылка=http://www.astro.umd.edu/~hamilton/research/reprints/Ham94.pdf |doi=10.1006/icar.1994.1089 |bibcode=1994Icar..109..221H |язык=en |тип=journal |автор=Hamilton, D. P. |год=1994 |издательство=[[Elsevier]] |archivedate=2016-06-03 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20160603190841/http://www.astro.umd.edu/~hamilton/research/reprints/Ham94.pdf }}</ref><ref name=Burns1985>{{статья |заглавие=Lorentz Resonances and the Structure of the Jovian Ring |издание=Nature |том=316 |номер=6024 |страницы=115—119 |bibcode=1985Natur.316..115B |doi=10.1038/316115a0 |язык=en |тип=journal |автор=Burns, J.A.; Schaffer, L. E.; Greenberg, R. J. et al. |год=1985}}</ref>. Поскольку [[Эффект Пойнтинга&nbsp;— Робертсона]]<ref name=Burns2001/><ref name=Burns1999/> заставляет частицы кольца дрейфовать по направлению к Юпитеру, их орбитальный наклон меняет когда они проходят через эту область. Вышеупомянутое пылевое облако, окутывающее внутренние границы Главного кольца, может служить началом кольца-гало<ref name="Burns2004" />. Внутренняя граница гало достаточно близко проходит от сильного 2:1 Резонанса Лоренца<ref name=Burns2001/><ref name=Hamilton1994/><ref name=Burns1985/>. Вероятно, в таком резонансе очень сильные возмущения, что вынуждает частицы кольца отправится в направлении Юпитерианской атмосферы, определяя таким образом резкую внутреннюю границу<ref name="Burns2004" />. Если кольцо-гало — производное от Главного кольца, то у него примерно тот же возраст<ref name="Burns2004" />.

== Паутинные кольца ==

=== Паутинное кольцо Амальтеи ===
[[Файл:Jovian Gosamer Rings PIA00659.jpg|thumb|300px|left|Паутинное кольцо Амальтеи. Изображение получено КА Галилео]]
Паутинное кольцо Амальтеи имеет очень слабую структуру с прямоугольным поперечным сечением, простираясь от орбиты Амальтеи с 182 000 км (2.54 ''R''<small>J</small>) до примерно 129 000 км (1.80 ''R''<sub>J</sub>).<ref name=Ockert-Bell1999/><ref name=Burns2004/> Его внутренняя граница не определена чётко из-за присутствия вблизи гораздо более яркого Главного кольца и кольца-гало.<ref name=Ockert-Bell1999/> Толщина кольца составляет приблизительно 2 300 км в районе орбиты Амальтеи и слегка уменьшается по направлению к Юпитеру{{Ref_label|F|f|none}}<ref name=dePater1999/>. Наиболее ярким кольцо становится вблизи от верхнего и нижнего краёв а также в направлении к Юпитеру. Одна из границ кольца часто бывает ярче других<ref name=Showalter2008>{{статья |заглавие=Properties and dynamics of Jupiter’s gossamer rings from Galileo, Voyager, Hubble and Keck images |издание=[[Icarus (журнал)|Icarus]] |том=195 |номер=1 |страницы=361—377 |doi=10.1016/j.icarus.2007.12.012 |ссылка=http://www.astro.umd.edu/~hamilton/research/reprints/ShoPatVer08.pdf |bibcode=2008Icar..195..361S |язык=en |тип=journal |автор=Showalter, Mark R.; de Pater, Imke; Verbanac, Guili et al. |год=2008 |издательство=[[Elsevier]] |archivedate=2016-06-03 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20160603190848/http://www.astro.umd.edu/~hamilton/research/reprints/ShoPatVer08.pdf }}</ref>. Внешняя граница кольца довольно круто обрывается;<ref name=Ockert-Bell1999/> Яркость кольца заметна лишь внутри орбиты Амальтеи,<ref name=Ockert-Bell1999/> однако у кольца есть небольшое расширение за пределы орбиты Амальтеи — там где спутник вступает в 4:3 резонанс с Фивой<ref name="dePater2008" />. В прямо-рассеянном свете кольцо примерно в 30 раз тусклее Главного кольца<ref name="Ockert-Bell1999" />. В обратно-рассеянном свете кольцо различимо лишь [[Обсерватория Кека|Кеком]]<ref name=dePater1999/> и ACS (Усовершенствованной обзорной камерой) на [[Хаббл (телескоп)|Хаббле]]<ref name="Showalter2005" />. Изображения в обратно рассеянном свете позволяют различить некоторые детали кольца, например: пиковой яркости кольцо достигает внутри орбиты [[Амальтея (спутник)|Амальтеи]], ограничиваясь верхней и нижней границей кольца.<ref name=dePater1999/><ref name=dePater2008/>

В 2002—2003 годах Галилео дважды прошёл сквозь «паутинные кольца». Во время прохода пылевые датчики зафиксировали частицы пыли с размерами 0.2-5 μm.<ref name="Kruger2003">{{cite conference|last=Krüger|first=H.|coauthors=Grün, E.; Hamilton, D. P.|title=Galileo In-Situ Dust Measurements in Jupiter's Gossamer Rings|date=18–25 July 2004|book-title=35th COSPAR Scientific Assembly|pages=1582|bibcode=2004cosp...35.1582K |url=http://adsabs.harvard.edu/abs/2004cosp...35.1582K|access-date=2011-08-05|archive-date=2007-11-12|archive-url=https://web.archive.org/web/20071112214759/http://adsabs.harvard.edu/abs/2004cosp...35.1582K|url-status=dead}}</ref><ref name=Kruger2008>{{статья |заглавие=Galileo In-Situ Dust Measurements in Jupiter’s Gossamer Rings |издание=[[Icarus (журнал)|Icarus]] |bibcode=2009Icar..203..198K |doi=10.1016/j.icarus.2009.03.040 |том=2003 |номер=1 |страницы=198—213 |arxiv=0803.2849 |язык=en |автор=Kruger, Harald; Hamilton, Duglas P.Moissl, Richard; and Grun, Eberhard |год=2009 |издательство=[[Elsevier]] }}</ref> Помимо этого, сканеры Галилео зафиксировали наличие относительно небольших (< 1 км) тел вблизи от Амальтеи<ref>{{статья|автор=Fieseler, P.D.; et al.|заглавие=The Galileo Star Scanner Observations at Amalthea|год=2004|язык=en|издание=[[Icarus (журнал)|Icarus]]|издательство=[[Elsevier]]|том=169|номер=2|страницы=390—401|doi=10.1016/j.icarus.2004.01.012|bibcode=2004Icar..169..390F}}</ref>. Возможно, это последствия столкновений неких тел с поверхностью спутника.

Наблюдения паутинных колец с Земли, с борта КА ''[[Галилео (КА)|Галилео]]'' и прямые измерения пыли, позволили определить гранулометрический состав кольца, который, кажется, следует всё тому же степенному закону что и Главное кольцо, с ''q''=2 ± 0.5.<ref name=Showalter2005/><ref name=Kruger2008/> Оптическая толщина кольца, около 10<sup>−7</sup>, что на несколько порядков ниже чем у Главного кольца, однако совокупная масса пыли в кольце (10<sup>7</sup>−10<sup>9</sup> кг) вполне сопоставима.<ref name=Esposito2002/><ref name=Burns1999/><ref name=Kruger2008/>

=== Паутинное кольцо Фивы ===
Паутинное кольцо Фивы самое тусклое и дальнее из известных. У кольца очень неясная структура и прямоугольное поперечное сечение. Кольцо начинается вблизи орбиты [[Фива (спутник)|Фивы]] на расстоянии в 226 000 км (3.11 ''R''<sub>J</sub>) и ширится вплоть до 129 000 км (1.80 ''R''<sub>J</sub>;).<ref name=Ockert-Bell1999/><ref name=Burns2004/> Внутренняя граница кольца не определяется из-за намного более ярких Главного кольца и Гало<ref name="Ockert-Bell1999" />. Толщина кольца — примерно 8 400 км вблизи орбиты Фивы и постепенно уменьшается по направлению к планете.{{Ref_label|F|f|none}}<ref name=dePater1999/> Паутинное кольцо Фивы, как и паутинное кольцо Амальтеи, яркое вблизи нижней и верхней границы, а также становится ярче по мере приближения к Юпитеру<ref name="Showalter2008" />. Внешняя граница кольца не обрывается резко, ширясь ещё на 15 000 км<ref name="Ockert-Bell1999" />. Есть едва заметное продолжение кольца за пределы орбиты Фивы, приблизительно до 280 000 км (3.75 ''R''<sub>J</sub>) и именуемое Фиванским расширением.<ref name=Ockert-Bell1999/><ref name=Kruger2008/> В прямо-рассеянном свете кольцо в три раза менее яркое чем кольцо Амальтеи<ref name=Ockert-Bell1999/> В обратно-рассеянном свете кольцо смогли различить только телескопы обсерватории [[Обсерватория Кека|Кека]]<ref name="dePater1999" />. На фото в обратно-рассеянном свете видно, что пиковая яркость кольца начинается сразу за орбитой Фивы<ref name="dePater1999" />. В 2002—2003 детекторы пыли на Галилео зафиксировали наличие частиц размерами 0.2-5 μm как и в кольце Амальтеи, а также подтвердили результаты исследования изображений<ref name="Kruger2003" /><ref name="Kruger2008" />.

[[Оптическая толщина]] Кольца Фивы приблизительно 3{{Esp|−8}}, что в три раза ниже чем у кольца Амальтеи, однако совокупная масса пыли в кольце примерно такая-же: 10<sup>7</sup>−10<sup>9</sup> кг<ref name="Esposito2002" /><ref name="Burns1999" /><ref name="Kruger2008" />. Гранулометрический состав пыли в кольце несколько более мелкий, чем в кольце Амальтеи. Пыль в кольце также подвержена степенному закону с q < 2. В Фиванском расширении — параметр q может быть даже меньше<ref name="Kruger2008" />.

=== Происхождение паутинных колец ===
Пыль в паутинных кольцах пополняется тем же механизмом, что и в Главном кольце и в Гало<ref name="Burns1999" />. Источниками выступают внутренние луны Юпитера — [[Амальтея (спутник)|Амальтея]] и [[Фива (спутник)|Фива]] соответственно, а также менее крупные тела. Высокоэнергетические столкновения между этими телами и телами извне Юпитерианской системы продуцируют пылевые массы<ref name="Burns1999" />. Частицы первоначально хранят те же орбитальные элементы, что и их тела-источники, но постепенно перемещаются по спирали из-за эффекта Пойтинга-Робертсона<ref name="Burns1999" />. Толщина Паутинных колец определяется вертикальными отклонениями лунных орбит из-за их ненулевых наклонов<ref name="Burns2004" />. Эта гипотеза объясняет почти все заметные свойства паутинных колец: прямоугольное поперечное сечение, уменьшение толщины в направлении к Юпитеру и яркость верхних и нижних границ колец<ref name="Showalter2008" />.

Однако некоторые свойства необъяснимы по сию пору, например Фиванское расширение, которое может создаваться невидимым пока телом из-за орбиты Фивы, а также структуры заметные при обратно-рассеянном свете<ref name="Burns2004" />. Одним из возможных объяснений Фиванского расширения могут выступать воздействия электромагнитных сил Юпитерианской атмосферы. Когда пыль входит в тень позади Юпитера, она быстро теряет свой электрический заряд. Начиная с небольших частиц, пыль сообращается с планетой, она движется наружу выйдя из тени создавая таким образом Фиванское расширение<ref name="Hamilton2008">{{статья|ссылка=http://www.astro.umd.edu/~hamilton/research/reprints/HamKru08.pdf|автор=Hamilton, Douglas P.; Kruger, Harold|заглавие=The sculpting of Jupiter’s gossamer rings by its shadow|год=2008|язык=en|издание=Nature|тип=journal|том=453|номер=7191|страницы=72—75|doi=10.1038/nature06886|bibcode=2008Natur.453...72H|pmid=18451856|archiveurl=https://web.archive.org/web/20160603190856/http://www.astro.umd.edu/~hamilton/research/reprints/HamKru08.pdf|archivedate=2016-06-03}}</ref>. Теми же самыми силами можно объяснить уменьшение числа частиц и яркости между орбитами Амальтеи и Фивы<ref name="Kruger2008" /><ref name="Hamilton2008" />.

Пик яркости сразу за орбитой Амальтеи, а также вертикальная асимметрия Паутинного кольца Амальтеи могут объяснятся захваченными частицами из точек Лагранжа (L<sub>4</sub>) и (L<sub>5</sub>) спутника<ref name="Showalter2008" />. Частицы кольца могут двигаться по [[Подковообразная орбита|Подковообразным орбитам]] между точками Лагранжа<ref name="dePater2008" />. Вблизи от Фивы происходит точно такой же процесс. Это открытие подразумевает под собой, что в Паутинных кольцах есть два типа частиц: одни медленно по спирали дрейфуют в направлении Юпитера, а другие остаются вблизи от своих лун-источников, захваченные в 1:1 резонанс с ними<ref name="Showalter2008" />.

== Кольцо Гималии ==
[[Файл:Himalia ring.jpg|thumb|150px|left|Гипотетическое кольцо Гималии]]
Спутник S/2000 J 11, диаметром 4 км, исчез после его открытия в 2000 году<ref name="JPL-SSD">{{cite web|url=http://ssd.jpl.nasa.gov/?faq#A07|title=FAQ: Why don't you have Jovian satellite S/2000 J11 in your system?|author=IAUC 7555, January 2001|publisher=JPL Solar System Dynamics|archiveurl=https://www.webcitation.org/66kbPJJYO?url=http://ssd.jpl.nasa.gov/?faq#A07|archivedate=2012-04-07|accessdate=2011-02-13}}</ref>. По одной из версий, он врезался в более крупный спутник [[Гималия (спутник)|Гималия]] диаметром 170 км, создав тем самым небольшое и тонкое кольцо. Это гипотетическое кольцо выглядит как бледная полоса вблизи Гималии. Данное предположение говорит также о том, что Юпитер иногда теряет малые [[спутники Юпитера|спутники]] в результате столкновений<ref name="HimaliaRing" />.

== Исследование ==
[[Файл:JupiterRings.jpg|thumb|right|400px|Кольцо и неосвещенное Солнцем полушарие Юпитера, фотография АМС ''Галилео'']]
Существование колец Юпитера было доказано после наблюдений планетарного пояса КА [[Пионер 11]] в 1975 году<ref name="Fillius1976">{{статья|автор=Fillius, R. W.; McIlwain, C. E.; Mogro-Campero, A.|заглавие=Radiation Belts of Jupiter—A Second Look|год=1975|язык=en|издание=Science|том=188|номер=4187|страницы=465—467|doi=10.1126/science.188.4187.465|bibcode=1975Sci...188..465F|pmid=17734363}}</ref>. В 1979 году КА ''[[Вояджер 1]]'' сделал изображение переэкспонированной кольцевой системы<ref name="Smith1979" />. Более детальные изображения были сделаны в том же году КА ''[[Вояджер 2]]'', что помогло определить приблизительную структуру колец<ref name="Burns1987" />. Изображения превосходного качества, полученные КА ''[[Галилео (КА)|Галилео]]'' с 1995 по 2003 года, значительно расширили существующие знания о кольцах Юпитера<ref name="Ockert-Bell1999" />. Наземные наблюдения колец [[Обсерватория Кека|Обсерваторией Кека]] в 1997 и 2002 годах<ref name=dePater1999/> и телескопом Хаббл в 1999 году<ref name=Meier1999/> показали богатую структуру видимого бокового светорассеяния. Изображения, переданные КА ''[[Новые горизонты]]'' в феврале-марте 2007 года<ref name="New Horizons" />, позволили впервые изучить структуру главного кольца. В 2000 году КА ''[[Кассини (КА)|Кассини]]'' на пути к Сатурну провёл разнообразные наблюдения кольцевой системы Юпитера<ref name="Brown2003">{{статья|автор=Brown, R. H.; Baines, K. H.; Bellucci, G.; et al.|заглавие=Observations with the Visual and Infrared Mapping Spectrometer (VIMS) during Cassini’s Flyby of Jupiter|год=2003|язык=en|издание=[[Icarus (журнал)|Icarus]]|издательство=[[Elsevier]]|тип=journal|том=164|номер=2|страницы=461—470|doi=10.1016/S0019-1035(03)00134-9|bibcode=2003Icar..164..461B}}</ref>. В будущем планируются новые миссии по изучению колец Юпитера.

== Кольца Юпитера в литературе ==
Кольцо Юпитера описывается в опубликованной в 1960 году повести братьев [[Братья Стругацкие|Стругацких]] «[[Путь на Амальтею]]». Столкновение фотонного грузовика «Тахмасиб» с твердыми фрагментами кольца послужило причиной аварии и последующего падения космического корабля в атмосферу планеты-гиганта<ref>А. Стругацкий, Б. Стругацкий. — Страна Багровых туч. Путь на Амальтею. Стажеры — М.: АСТ, СПб.: Terra Fantastica — ISBN 5-7921-0173-6, 5-7841-0750-Х. — 656 с. — стр. 376—377, 407.</ref>.

== Примечания ==
;Комментарии
<div class="references-small">
<ol type="a">
<li>{{Note_label|A|a|none}} Прямо (вперёд) рассеянный свет — свет, рассеянный под малым углом относительно света Солнца ([[Угол фазы (астрономия)|угол фазы]] близок к 180°).
<li>{{Note_label|B|b|none}} Обратно-рассеянный свет — свет, рассеянный под углом близким к 180° относительно Солнечного света ([[Угол фазы (астрономия)|угол фазы]] близок к 0°).
<li>{{Note_label|C|c|none}} Нормальная оптическая толщина — соотношение между полным поперечным сечением частиц кольца и квадратной площадью кольца.<ref name=Throop2004/>
<li>{{Note_label|D|d|none}} Это должно соответствовать предположительному, общему 1700 км² поперечному сечению [[Метида (спутник)|Метиды]] и [[Адрастея (спутник)|Адрастеи]].<ref name=Burns2004/>
<li>{{Note_label|E|e|none}} Резонанас Лоренца — резонанас между орбитальным движением частиц колец и вращением планетарной магнитосферы, когда соотношение их периодов — рациональное число.<ref name=Hamilton1994/>
<li>{{Note_label|F|f|none}} Толщина паутинных колец определяется как расстояние между их ярчайшими верхними и нижними границами.<ref name=Showalter2008/>
</li>
</ol>
</div>

;Источники
{{примечания|30em}}

== Ссылки ==
{{Навигация}}
* [http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/jupringfact.html Факты о юпитерианских кольцах]
* [https://solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=Jupiter&Display=Rings Кольца Юпитера. Исследование NASA]{{ref-en}}
* {{cite web
 |url         = http://pds-rings.seti.org/jupiter/
 |title       = The Jupiter System
 |work        = The Planetary Rings Node&nbsp;— Planetary Data System ([[НАСА]])
 |publisher   = [[Институт SETI]]
 |accessdate  = 2014-04-19
 |lang        = en
}}
* [https://planetarynames.wr.usgs.gov/append8.html Планетарная номенклуатура. Кольца Юпитера]{{ref-en}}

{{ВС}}
{{Кольца планет}}
{{Юпитер}}
{{Солнечная система}}

[[Категория:Юпитер]]
[[Категория:Кольцевые системы планет|Юпитер]]
[[Категория:Астрономические объекты, открытые в 1979 году|Ю]]