phmathВестник Государственного университета просвещения. Серия: Физика-МатематикаBulletin of Federal State University of Education. Series: Physics and Mathematics2949-50832949-5067Federal State University of Education10.18384/2310-7251-2018-4-54-65phmath-541Research ArticleРАЗДЕЛ I. ФИЗИКАЭФФЕКТ МЕЙСНЕРА И КВАНТОВЫЙ ЗАХВАТ ЧАСТИЦ ПРОТОПЛАНЕТНОГО ОБЛАКА САТУРНА СОЗДАЮТ СТАБИЛЬНУЮ СИСТЕМУ В ВИДЕ СОМБРЕРО ИЗ КОЛЕЦTHE MEISSNER EFFECT AND QUANTUM TRAPPING OF THE PARTICLES OF SATURN’S PROTOPLANETARY CLOUD PRODUCE A STABLE SYSTEM IN THE FORM OF SATURN RINGSЧерныйВладимир ВикторовичChernyVladimir V.chernyv@list.ruИнститут современной науки Агентства безопасности по инвестициям и бизнесу в РоссииРоссияModern Science Institute, Security Agency for Investment and Business in RussiaRussian Federation201820012023045465Copyright © Черный В.В., 20232023Черный В.В.Cherny V.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.physmathmgou.ru/jour/article/view/541

Показано, как кольца Сатурна возникли из протопланетных ледяных частиц, движущихся вокруг планеты по хаотическим орбитам после появления магнитного поля Сатурна вследствие электромагнитных явлений. Из-за диамагнетизма и сверхпроводимости ледяных частиц все их хаотические орбиты постепенно переместились в плоскость магнитного экватора и образовали сомбреро-диск из колец и зазоров. Частицы колец Сатурна отделены друг от друга вытесненным из них магнитным полем. В итоге каждая частица оказывается запертой в трёхмерной магнитной яме, в том числе и за счёт явления квантовых вихрей Абрикосова. Этот механизм действует даже в том случае, если частицы могут иметь малую долю сверхпроводника. Кроме дефрагментации из-за гравитации ледяного тела размером с Титан, подлетевшего к Сатурну, столкновения с обломками приблизившейся Луны и метеоритами определённый вклад в кольцевую материю также могут вносить частицы замёрзшей воды, генерируемой гейзерами спутников Сатурна из-за магнитной связи между планетой и её спутниками, и это может даже создать новое кольцо. Из этого следует, что кольца были созданы в раннее время возникновения магнитного поля системы Сатурна.

It is shown that Saturn’s rings originated from protoplanetary ice particles moving around the planet along chaotic orbits after the appearance of Saturn’s magnetic field due to electromagnetic phenomena. Due to diamagnetism and the superconductivity of ice particles, all their chaotic orbits gradually moved to the plane of the magnetic equator and formed a sombrero disk of rings and gaps. The particles of Saturn’s rings are separated from each other by a magnetic field driven out of them. As a result, each particle is trapped in a three-dimensional magnetic well, including due to the phenomenon of quantum Abrikosov vortices. This mechanism works even if the particles may have a small fraction of the superconductor. In addition to defragmentation due to gravity of an icy body having a size of Titan that flew up to Saturn, and collisions with fragments of the approaching Moon and meteorites, particles of frozen water generated by the geysers of Saturn’s satellites due to the magnetic coupling between the planet and its satellites can also contribute to the ring matter, which can result in the formation of a new ring. It is found that the rings are relict of the early days of the magnetic field of Saturn system.

кольца Сатурнапроисхождение колец Сатурнакосмический электромагнетизмкосмическая сверхпроводимостьдиамагнитное выталкивание в космосекосмический лёдReferencesMaxwell on Saturn’s rings / Brush S.G., Everitt C.W.F., Garber E. (eds.). Cambridge, MA, MIT Press Publ., 1983. 213 p.Maxwell on Saturn’s rings / Brush S.G., Everitt C.W.F., Garber E. (eds.). Cambridge, MA, MIT Press Publ., 1983. 213 p.Safronov V.S. Evolution of the protoplanetary cloud and formation of the Earth and the planets. Jerusalem, Israel Program for Scientific Translations Publ., 1972. 212 p.Safronov V.S. Evolution of the protoplanetary cloud and formation of the Earth and the planets. Jerusalem, Israel Program for Scientific Translations Publ., 1972. 212 p.Alfven H. Solar system history as recorded in the Saturnian ring structure // Astrophysics and Space Science. 1983. Vol. 97. Iss. 1. P. 79-94.Alfven H. Solar system history as recorded in the Saturnian ring structure // Astrophysics and Space Science. 1983. Vol. 97. Iss. 1. P. 79-94.Fridman A.M., Gorkavyi N.N. Physics of Planetary Rings. Berlin, Springer-Verlag, 1999. 437 p.Fridman A.M., Gorkavyi N.N. Physics of Planetary Rings. Berlin, Springer-Verlag, 1999. 437 p.Cassini arrives at Saturn // Science. 2005. Vol. 307. Iss. 571. P. 1222-1276.Cassini arrives at Saturn // Science. 2005. Vol. 307. Iss. 571. P. 1222-1276.An Evolving View of Saturn’s Dynamic Rings / Cuzzi J.N., Burns J.A., Charnoz S., et al. // Science. 2010. Vol. 327. Iss. 5972. P. 1470-1475.An Evolving View of Saturn’s Dynamic Rings / Cuzzi J.N., Burns J.A., Charnoz S., et al. // Science. 2010. Vol. 327. Iss. 5972. P. 1470-1475.Estrada P.R., Durisen R.H., Cuzzi J.N. Ballistic transport: After the Cassini grand finale, is there a final consensus on ring origin and age? // American Geophysical Union Meeting. New Orleans, 12.12.2017. P. 298112.Estrada P.R., Durisen R.H., Cuzzi J.N. Ballistic transport: After the Cassini grand finale, is there a final consensus on ring origin and age? // American Geophysical Union Meeting. New Orleans, 12.12.2017. P. 298112.Canup R.M. Origin of Saturn’s rings and inner moons by mass removal from a lost Titan-sized satellite // Nature. 2010. Vol. 468. P. 943-946.Canup R.M. Origin of Saturn’s rings and inner moons by mass removal from a lost Titan-sized satellite // Nature. 2010. Vol. 468. P. 943-946.Tiscareno M.S. et al. Observations of Ejecta Clouds Produced by Impacts onto Saturn’s Rings // Science. 2013. Vol. 340. Iss. 6131. P. 460-464.Tiscareno M.S. et al. Observations of Ejecta Clouds Produced by Impacts onto Saturn’s Rings // Science. 2013. Vol. 340. Iss. 6131. P. 460-464.Enceladus’ Water Vapor Plume / Hansen C.J., Esposito L., Stewart A.I.F., et al. // Science. 2006. Vol. 311. Iss. 5766. P. 1422-1425.Enceladus’ Water Vapor Plume / Hansen C.J., Esposito L., Stewart A.I.F., et al. // Science. 2006. Vol. 311. Iss. 5766. P. 1422-1425.Tchernyi V.V., Pospelov A.Yu. About hypothesis of the superconducting origin of the Saturn’s rings // Astrophysics and Space Science. 2007. Vol. 307. Iss. 4. P. 347-356.Tchernyi V.V., Pospelov A.Yu. About hypothesis of the superconducting origin of the Saturn’s rings // Astrophysics and Space Science. 2007. Vol. 307. Iss. 4. P. 347-356.Tchernyi (Cherny) V.V. About role of electromagnetism to the Saturn rings origin - To the unified theory of the planetary rings origin // International Journal of Astronomy and Astrophysics. 2013. Vol. 3. No. 4. P. 412-420.Tchernyi (Cherny) V.V. About role of electromagnetism to the Saturn rings origin - To the unified theory of the planetary rings origin // International Journal of Astronomy and Astrophysics. 2013. Vol. 3. No. 4. P. 412-420.Tchernyi V.V., Pospelov A.Yu. Superconductivity of Saturn Rings: Quantum Locking, Rings Disc Thickness and Its Time Creation // Journal of Modern Physics (special issue on Advance in Superconducting Physics). 2018. Vol. 9. No. 3. P. 419-432.Tchernyi V.V., Pospelov A.Yu. Superconductivity of Saturn Rings: Quantum Locking, Rings Disc Thickness and Its Time Creation // Journal of Modern Physics (special issue on Advance in Superconducting Physics). 2018. Vol. 9. No. 3. P. 419-432.Girich S.V., Pospelov A.Yu., Tchernyi V.V. Radar Data Explanation via Superdiamagnetic Model of Saturn’s Rings // Bulletin of the American Astronomical Society. 1998. Vol. 30. P. 1043.Girich S.V., Pospelov A.Yu., Tchernyi V.V. Radar Data Explanation via Superdiamagnetic Model of Saturn’s Rings // Bulletin of the American Astronomical Society. 1998. Vol. 30. P. 1043.Tchernyi V.V. et al. Are Saturn rings superconducting? (Super diamagnetism and possible superconductivity of planetary rings) // Huntsville Space Physics Colloquium. University of Alabama, Huntsville. NASA Marshall Space Flight Center, 20.08.1999 [Электронный ресурс]. URL: http://solar-b.msfc.nasa.gov/ssl/colloquia/99aug20_spcoll.htm (дата обращения: 20.08.2017).Tchernyi V.V. et al. Are Saturn rings superconducting? (Super diamagnetism and possible superconductivity of planetary rings) // Huntsville Space Physics Colloquium. University of Alabama, Huntsville. NASA Marshall Space Flight Center, 20.08.1999 [Электронный ресурс]. URL: http://solar-b.msfc.nasa.gov/ssl/colloquia/99aug20_spcoll.htm (дата обращения: 20.08.2017).Tchernyi V.V. Possible superconductivity of Saturn’s rings // Colloquia: Spring/Summer. Institute for Astronomy, University of Hawaii, 7.08.2002: [Электронный ресурс]. URL: http://www.ifa.hawaii.edu/colloquia/schedule_021.html (дата обращения: 7.08.2018).Tchernyi V.V. Possible superconductivity of Saturn’s rings // Colloquia: Spring/Summer. Institute for Astronomy, University of Hawaii, 7.08.2002: [Электронный ресурс]. URL: http://www.ifa.hawaii.edu/colloquia/schedule_021.html (дата обращения: 7.08.2018).Tchernyi V.V., Pospelov A.Yu. Quantum Locking and the Meissner Effect Lead to the Origin and Stability of the Saturn Rings System // International Journal of Astronomy and Astrophysics. 2018. Vol. 8. No. 1. P. 104-120.Tchernyi V.V., Pospelov A.Yu. Quantum Locking and the Meissner Effect Lead to the Origin and Stability of the Saturn Rings System // International Journal of Astronomy and Astrophysics. 2018. Vol. 8. No. 1. P. 104-120.Сверхпроводимость льда при высоких давлениях / Бабушкина Г.В., Кобелев Л.Я., Яковлев Е.Н., Бабушкин А.Н. // Физика твёрдого тела. 1986. Т. 28. № 12. С. 3732-3734.Сверхпроводимость льда при высоких давлениях / Бабушкина Г.В., Кобелев Л.Я., Яковлев Е.Н., Бабушкин А.Н. // Физика твёрдого тела. 1986. Т. 28. № 12. С. 3732-3734.Yen F., Gao T. Dielectric anomaly in ice near 20 K: evidence of macroscopic quantum phenomena // The Journal of Physical Chemistry Letters. 2015. Vol. 6. Iss. 14. P. 2822-2825.Yen F., Gao T. Dielectric anomaly in ice near 20 K: evidence of macroscopic quantum phenomena // The Journal of Physical Chemistry Letters. 2015. Vol. 6. Iss. 14. P. 2822-2825.Electron-Phonon Interactions in Solid C36 / Côté M., Grossman J.C., Cohen M.L., Louie S.G. // Physical Review Letters. 1998. Vol. 81. Iss. 3. P. 697-700.Electron-Phonon Interactions in Solid C36 / Côté M., Grossman J.C., Cohen M.L., Louie S.G. // Physical Review Letters. 1998. Vol. 81. Iss. 3. P. 697-700.Deutscher G., Azoulay M., Almog B. Quantum levitation, quantum locking, quantum trapping // ASTC Annual Conference. Maryland [Электронный ресурс]. URL: https://www.ted.com/talks/boaz_almog_levitates_a_superconductor#t-7666 (дата обращения: 15.10.2018).Deutscher G., Azoulay M., Almog B. Quantum levitation, quantum locking, quantum trapping // ASTC Annual Conference. Maryland [Электронный ресурс]. URL: https://www.ted.com/talks/boaz_almog_levitates_a_superconductor#t-7666 (дата обращения: 15.10.2018).Abrikosov A.A. On the magnetic properties of superconductors of the second group // Journal of Experimental and Theoretical Physics. 1957. Vol. 5. No. 6. P. 1174-1182.Abrikosov A.A. On the magnetic properties of superconductors of the second group // Journal of Experimental and Theoretical Physics. 1957. Vol. 5. No. 6. P. 1174-1182.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.