Спектральные свойства колец Сатурна указывают на то, что их частицы либо ледяные, либо (что более вероятно) покрыты снаружи слоем льда или инея. К такому выводу пришли американский астроном Дж. Койпер и независимо советский астроном В. И. Мороз.
До недавнего времени кольца Сатурна считались единственным образованием такого типа в Солнечной системе. Но вот наблюдение покрытия звезды 9,5 звездной величины SAO 158687 Ураном 10 марта 1977 г., проведенное американскими учеными с самолетной обсерватории имени Койпера (где на борту высотного самолета установлен 91-сантиметровый телескоп), показало, что Уран тоже окружен системой колец. До закрытия Ураном звезда испытала пять кратковременных (от 1 до 7 сек ) ослаблений блеска. То же самое произошло после выхода звезды из-за диска Урана. Обработка фотоэлектрических наблюдений показала, что четыре кольца шириной около 10 км каждое расположены на расстояниях от 44 до 48 тыс, км от центра планеты (18—22 тыс. км от ее поверхности). Пятое кольцо, шириной 50—100 км , находится на расстоянии 51 000 км от центра и 25 000 км от поверхности Урана.
В 1960 г. советский астроном С. К. Всехсвятский предсказал, что и Юпитер должен быть окружен кольцом. Некоторые признаки этого кольца он усматривал в наличии на диске планеты тонкой экваториальной полоски. Каково же было удивление ученого мира, когда пролетевший вблизи Юпитера в марте 1979 г. американский космический аппарат «Вояджер-1» подтвердил предположение советского ученого: Юпитер действительно имеет тонкое кольцо.
Уран и Нептун отличаются от Юпитера и Сатурна не только меньшими размерами и массой. У них больше средняя плотность, что отражает иной средний состав этих планет. По-видимому, в их недрах водород и гелий составляют не более 20% массы, остальная часть приходится на долю тяжелых элементов. Но в атмосферах этих планет водород и гелий по-прежнему — главные компоненты.
Температуры этих планет крайне низки. Равновесная температура Урана составляет около 50°К, Нептуна 40°К. Фактически измеренные температуры в инфракрасном диапазоне 55°К и 57°К соответственно. Некоторое превышение измеренной температуры Нептуна над равновесной требует подтверждения.
В миллиметровом и сантиметровом диапазоне температуры обеих планет растут с длиной волны, как видно из следующей таблички:
| Длина волны | |||||
| Планета | 17-28 мкм | 3,5 мм | 9,5 мм | 2 см | 10 см |
| Уран | 55 | 111 | 125 | 181 | 200°К |
| Нептун | 57 | 88 | 134 | 172 | 200°К |
Явный, хотя и не быстрый рост температуры с длиной волны говорит в пользу тепловой природы радиоизлучения Урана и Нептуна и объясняется, как в случае Сатурна, ростом температуры с глубиной. В 1976 г. советские астрономы К. Ю. Ибрагимов и Л. П. Сорокина (Астрофизический институт АН Казахской ССР) показали, что в атмосферах Урана и Нептуна могут образовываться облака из капелек жидкого метана размером в несколько микрон. Наиболее плотный слой этих облаков лежит на 5—6 км ниже наблюдаемой нами их верхней границы.
28-04-2015, 23:38