Kas atrado Saturną? Atradimų istorija Kas atrado Saturno planetą

Žvaigždėtas dangus savo grožiu visada traukė romantikus, poetus, menininkus ir mylėtojus. Nuo neatmenamų laikų žmonės žavėjosi žvaigždžių išsisklaidymu ir jiems priskyrė ypatingas magiškas savybes.

Pavyzdžiui, senovės astrologai sugebėjo nubrėžti paralelę tarp žmogaus gimimo datos ir tuo metu ryškiai šviečiančios žvaigždės. Buvo tikima, kad tai gali turėti įtakos ne tik naujagimio charakterio bruožų visumai, bet ir jo būsimam likimui. Žvaigždžių vartymas padėjo ūkininkams nustatyti geriausias sodinimo ir derliaus nuėmimo datas. Galime sakyti, kad senovės žmonių gyvenime daug kas buvo pavaldus žvaigždžių ir planetų įtakai, todėl nenuostabu, kad žmonija jau ne vieną šimtmetį bandė tyrinėti arčiausiai Žemės esančias planetas.

Daugelis jų šiuo metu yra pakankamai gerai ištirti, tačiau kai kurie gali pateikti mokslininkams daug staigmenų. Tarp tokių planetų astronomai įtraukia Saturną. Šio dujų milžino aprašymą galite rasti bet kuriame astronomijos vadovėlyje. Tačiau patys mokslininkai mano, kad tai yra viena iš mažiausiai ištirtų planetų, kurių mįslių ir paslapčių žmonija net nesugeba išvardyti.

Šiandien gausite išsamiausią informaciją apie Saturną. Dujų milžino masė, dydis, aprašymas ir lyginamosios charakteristikos su Žeme - visa tai galite sužinoti iš šio straipsnio. Galbūt kai kuriuos faktus išgirsite pirmą kartą, bet kažkas jums atrodys tiesiog neįtikėtina.

Senovės Saturno reprezentacijos

Mūsų protėviai negalėjo tiksliai apskaičiuoti Saturno masės ir suteikti jai savybės, tačiau jie tikrai suprato, kokia didinga yra ši planeta, ir netgi ją garbino. Istorikai mano, kad Saturnas, priklausantis vienai iš penkių planetų, puikiai atskiriamų nuo Žemės plika akimi, žmonėms buvo žinomas labai ilgai. Jis gavo savo vardą vaisingumo ir žemės ūkio dievo garbei. Ši dievybė buvo labai gerbiama graikų ir romėnų, tačiau vėliau požiūris į jį šiek tiek pasikeitė.

Faktas yra tas, kad graikai pradėjo sieti Saturną su Kronosu. Šis titanas buvo labai ištroškęs kraujo ir net prarijo savo vaikus. Todėl su juo buvo elgiamasi be deramos pagarbos ir su tam tikra baime. Tačiau romėnai labai gerbė Saturną ir netgi laikė jį dievu, kuris žmonijai suteikė daugybę gyvenimui reikalingų žinių. Tai buvo žemės ūkio dievas, kuris neišmanėlius mokė pastatyti gyvenamąsias patalpas ir išsaugoti išaugintą derlių iki kitų metų. Atsidėkodami Saturnui romėnai suorganizavo tikras kelias dienas trukusias šventes. Šiuo laikotarpiu net vergai galėjo pamiršti savo nereikšmingą padėtį ir visiškai jaustis laisvi žmonės.

Pažymėtina, kad daugelyje senovės kultūrų Saturnas, kurio savybes mokslininkai sugebėjo suteikti tik po tūkstančių metų, buvo susijęs su galingomis dievybėmis, kurios užtikrintai kontroliuoja žmonių likimus daugelyje pasaulių. Šiuolaikiniai istorikai dažnai mano, kad senovės civilizacijos galėjo žinoti apie šią milžinišką planetą daug daugiau nei mes šiandien. Galbūt jie turėjo galimybę naudotis kitomis žiniomis, o mes tiesiog turime išmesti sausą statistiką, kad prasiskverbtume į Saturno paslaptis.

Trumpas planetos apibūdinimas

Keliais žodžiais gana sunku pasakyti, kuri iš tikrųjų yra Saturno planeta. Todėl šiame skyriuje pateiksime skaitytojui gerai žinomus duomenis, kurie padės susidaryti įspūdį apie šį nuostabų dangaus kūną.

Saturnas yra šeštoji planeta mūsų namų Saulės sistemoje. Kadangi jis daugiausia susideda iš dujų, jis priskiriamas dujų milžinui. Jupiterį įprasta vadinti artimiausiu Saturno „giminaičiu“, tačiau, be jo, prie šios grupės galima pridėti Uraną ir Neptūną. Pažymėtina, kad visos dujų planetos gali didžiuotis savo žiedais, tačiau tik Saturnas jų turi tiek, kad būtų galima pamatyti didingą jos „diržą“ net iš Žemės. Šiuolaikiniai astronomai pagrįstai laiko ją gražiausia ir užburiančia planeta. Juk Saturno žiedai (iš ko susideda šis spindesys, pasakysime viename iš tolesnių straipsnio skyrių) beveik nuolat keičia savo spalvą ir kiekvieną kartą jų nuotrauka nustebina naujais atspalviais. Todėl dujų milžinas yra vienas labiausiai atpažįstamų tarp kitų planetų.

Saturno masė (5,68 × 10 26 kg) yra nepaprastai didelė, palyginti su Žeme, apie tai pakalbėsime šiek tiek vėliau. Tačiau planetos skersmuo, kuris, naujausiais duomenimis, yra daugiau nei šimtas dvidešimt tūkstančių kilometrų, užtikrintai nukelia į antrąją Saulės sistemos vietą. Tik šio sąrašo lyderis Jupiteris gali ginčytis su Saturnu.

Dujų milžinė turi savo atmosferą, magnetinius laukus ir didžiulį skaičių palydovų, kuriuos pamažu atrado astronomai. Įdomu tai, kad planetos tankis yra pastebimai mažesnis nei vandens tankis. Todėl jei jūsų vaizduotė leidžia įsivaizduoti didžiulį vandens pripildytą baseiną, tuomet būkite tikri, kad Saturnas jame nenuskęs. Kaip didžiulis pripučiamas rutulys, jis lėtai slinks per paviršių.

Dujų milžino kilmė

Nepaisant to, kad Saturno tyrimai erdvėlaiviais buvo aktyviai atliekami per pastaruosius dešimtmečius, mokslininkai vis dar negali tiksliai pasakyti, kaip tiksliai susiformavo planeta. Iki šiol buvo pateiktos dvi pagrindinės hipotezės, kurios turi savo pasekėjus ir priešininkus.

Saulė ir Saturnas dažnai lyginami pagal kompoziciją. Iš tiesų juose yra didelė vandenilio koncentracija, o tai leido kai kuriems mokslininkams pateikti hipotezę, kad mūsų žvaigždė ir Saulės sistemos planetos susidarė beveik tuo pačiu metu. Didžiuliai dujų klasteriai tapo Saturno ir Saulės protėviais. Tačiau nė vienas iš šios teorijos šalininkų negali paaiškinti, kodėl iš pirminės medžiagos vienu atveju buvo suformuota planeta, jei taip galiu pasakyti, o kitu atveju - žvaigždė. Jų sudėties skirtumų taip pat niekas negali tinkamai paaiškinti.

Pagal antrąją hipotezę Saturno susidarymas truko šimtus milijonų metų. Iš pradžių susidarė kietos dalelės, kurios palaipsniui pasiekė mūsų Žemės masę. Tačiau tam tikru momentu planeta prarado didelį kiekį dujų, o antrajame etape ji aktyviai padidino jas iš kosmoso gravitacijos pagalba.

Mokslininkai tikisi, kad ateityje pavyks atrasti Saturno susidarymo paslaptį, tačiau prieš tai jų dar laukia daug dešimtmečių. Juk tik „Cassini“ erdvėlaivis, kuris savo orbitoje dirbo trylika ilgų metų, sugebėjo priartėti kuo arčiau planetos. Šių metų rudenį jis baigė savo misiją ir stebėtojams surinko didžiulį duomenų kiekį, kuris dar nėra apdorotas.

Planetos orbita

Saturną ir Saulę skiria beveik pusantro milijardo kilometrų, todėl planeta iš mūsų pagrindinės žvaigždės negauna tiek daug šviesos ir šilumos. Pažymėtina, kad dujų milžinė aplink Saulę sukasi šiek tiek pailga orbita. Tačiau pastaraisiais metais mokslininkai teigė, kad tai daro beveik visos planetos. Per beveik trisdešimt metų Saturnas įvykdo visišką revoliuciją.

Aplink savo ašį planeta sukasi itin greitai, jai pasisukti reikia apie dešimt Žemės valandų. Jei gyventume Saturne, tai tiek laiko truks diena. Įdomu tai, kad mokslininkai kelis kartus bandė apskaičiuoti visą planetos sukimąsi aplink savo ašį. Per šį laiką įvyko maždaug šešių minučių klaida; mokslo rėmuose tai laikoma gana įspūdinga. Kai kurie mokslininkai tai sieja su instrumentų netikslumu, tačiau kiti teigia, kad bėgant metams mūsų gimtoji Žemė ėmė suktis lėčiau, o tai leido susidaryti klaidoms.

Planetos struktūra

Kadangi Saturno dydis dažnai lyginamas su Jupiteriu, nenuostabu, kad šių planetų struktūros yra labai panašios viena į kitą. Mokslininkai tradiciškai suskirsto dujų milžinę į tris sluoksnius, kurių centras yra uolėta šerdis. Jis turi didelį tankį ir yra bent dešimt kartų masyvesnis už žemės šerdį. Antrasis sluoksnis, kuriame jis yra, yra skystas metalinis vandenilis. Jo storis yra maždaug keturiolika su puse tūkstančio kilometrų. Išorinis planetos sluoksnis yra molekulinis vandenilis, šio sluoksnio storis matuojamas aštuoniolika su puse tūkstančio kilometrų.

Mokslininkai, tyrinėdami planetą, sužinojo vieną įdomų faktą - ji skleidžia į kosmosą du su puse karto daugiau radiacijos, nei gauna iš saulės. Jie bandė rasti aiškų šio reiškinio paaiškinimą, nubrėždami paralelę su Jupiteriu. Tačiau iki šiol tai tebėra dar viena planetos paslaptis, nes Saturno dydis yra mažesnis nei jo „brolio“, kuris į aplinkinį pasaulį skleidžia kur kas kuklesnį radiacijos kiekį. Todėl šiandien tokia planetos veikla paaiškinama helio srautų trintimi. Bet kokia perspektyvi yra ši teorija, mokslininkai negali pasakyti.

Saturno planeta: atmosferos sudėtis

Jei stebite planetą per teleskopą, tampa pastebima, kad Saturno spalva turi šiek tiek prislopintus šviesiai oranžinius atspalvius. Jo paviršiuje galima pastebėti į juosteles panašius darinius, kurie dažnai suformuojami keistomis formomis. Tačiau jie nėra statiški ir greitai transformuojami.

Kai kalbame apie dujines planetas, skaitytojui gana sunku suprasti, kaip tiksliai įmanoma nustatyti sąlyginio paviršiaus ir atmosferos skirtumą. Mokslininkai taip pat susidūrė su panašia problema, todėl buvo nuspręsta nustatyti tam tikrą atspirties tašką. Būtent jame temperatūra pradeda kristi, čia astronomai nubrėžia nematomą ribą.

Saturno atmosferoje yra beveik devyniasdešimt šeši procentai vandenilio. Iš sudedamųjų dujų taip pat norėčiau pavadinti helį, jo yra trys procentai. Likusį vieną procentą tarpusavyje dalija amoniakas, metanas ir kitos medžiagos. Visiems mums žinomiems gyviesiems organizmams planetos atmosfera yra destruktyvi.

Atmosferos sluoksnio storis yra arti šešiasdešimt kilometrų. Keista, kad Saturnas, kaip ir Jupiteris, dažnai vadinamas „audrų planeta“. Žinoma, pagal Jupiterio standartus jie yra nereikšmingi. Tačiau žemiečiams beveik dviejų tūkstančių kilometrų per valandą vėjas atrodys kaip tikroji pasaulio pabaiga. Panašios audros Saturne pasitaiko gana dažnai, kartais mokslininkai atmosferoje pastebi darinius, panašius į mūsų uraganus. Teleskope jie atrodo kaip didžiulės baltos dėmės, o uraganai yra labai reti. Todėl jų stebėjimas astronomams laikomas didele sėkme.

Saturno žiedai

Saturno ir jo žiedų spalva yra maždaug vienoda, nors šis „diržas“ mokslininkams kelia daugybę problemų, kurių jie dar nesugeba išspręsti. Ypač sunku atsakyti į klausimus apie šio spindesio kilmę ir amžių. Iki šiol mokslo bendruomenė šia tema pateikė keletą hipotezių, kurių dar niekas negali įrodyti ar paneigti.

Visų pirma, daugelį jaunų astronomų domina tai, iš ko yra pagaminti Saturno žiedai. Į šį klausimą mokslininkai gali atsakyti gana tiksliai. Žiedų struktūra yra labai nevienalytė, ją vaizduoja milijardai dalelių, kurios juda didžiuliu greičiu. Šių dalelių skersmuo svyruoja nuo vieno centimetro iki dešimties metrų. Jie yra devyniasdešimt aštuoni procentai ledo. Likusius du procentus sudaro įvairios priemaišos.

Nepaisant įspūdingo paveikslo, kurį vaizduoja Saturno žiedai, jie yra labai ploni. Jų storis vidutiniškai nesiekia nė kilometro, o skersmuo siekia du šimtus penkiasdešimt tūkstančių kilometrų.

Paprastumo dėlei planetos žiedai paprastai vadinami viena iš lotyniškos abėcėlės raidžių, labiausiai pastebimi trys žiedai. Bet antrasis laikomas ryškiausiu ir gražiausiu.

Žiedo formavimasis: teorijos ir hipotezės

Nuo senų senovės žmonės galvojo, kaip tiksliai susiformavo Saturno žiedai. Iš pradžių buvo pateikta teorija apie planetos ir jos žiedų formavimąsi vienu metu. Tačiau vėliau ši versija buvo paneigta, nes mokslininkus nustebino ledo grynumas, kuris sudaro Saturno „diržą“. Jei žiedai būtų to paties amžiaus kaip planeta, tada jų dalelės būtų padengtos sluoksniu, kurį galima palyginti su purvu. Kadangi taip neatsitiko, mokslo bendruomenė turėjo ieškoti kitų paaiškinimų.

Sprogusio Saturno mėnulio teorija laikoma tradicine. Pagal šį pareiškimą maždaug prieš keturis milijardus metų vienas iš planetos palydovų buvo per arti jo. Pasak mokslininkų, jo skersmuo gali siekti tris šimtus kilometrų. Potvynio jėga jį suplėšė milijardais dalelių, kurios suformavo Saturno žiedus. Taip pat svarstoma dviejų palydovų susidūrimo versija. Atrodo, kad ši teorija yra pati tikriausia, tačiau naujausi duomenys leidžia nustatyti žiedų amžių kaip šimtą milijonų metų.

Keista, kad žiedų dalelės nuolat susiduria viena su kita, susidaro naujos formacijos ir taip apsunkina jų tyrimą. Šiuolaikiniai mokslininkai dar negali atskleisti Saturno „diržo“, kuris papildė šios planetos paslapčių sąrašą, susidarymo paslapties.

Saturno mėnuliai

Dujų milžinė turi daugybę palydovų. Keturiasdešimt procentų visų žinomų sistemų sukasi aplink jį. Iki šiol buvo atrasta šešiasdešimt trys Saturno mėnuliai, ir daugelis jų pateikia ne ką mažiau staigmenų nei pati planeta.

Palydovų dydis yra nuo trijų šimtų kilometrų iki daugiau nei penkių tūkstančių kilometrų skersmens. Lengviausias būdas astronomams atrasti didelius mėnulius, daugumą jų būtų galima apibūdinti XVIII a. Devintojo dešimtmečio pabaigoje. Būtent tada buvo atrastas Titanas, Rhea, Enceladas ir Japetas. Šie mėnuliai vis dar labai domina mokslininkus ir yra jų atidžiai tiriami.

Įdomu tai, kad visi Saturno mėnuliai labai skiriasi vienas nuo kito. Juos vienija tai, kad jie visada nukreipiami į planetą tik su viena puse ir sukasi beveik sinchroniškai. Labiausiai astronomus domina trys mėnuliai:

• Titanas.
• Enceladas.

Titanas yra antras pagal dydį Saulės sistemoje. Nenuostabu, kad jis nusileidžia tik vienam iš Titano palydovų ir yra perpus mažesnis už Mėnulį, o jo dydis yra panašus į Merkurijų ir netgi jį viršija. Įdomu tai, kad šio milžiniško Saturno mėnulio kompozicija prisidėjo prie atmosferos susidarymo. Be to, ant jo yra skysčio, dėl kurio Titanas prilygsta Žemei. Kai kurie mokslininkai netgi spėja, kad palydovo paviršiuje gali būti kokia nors gyvybės forma. Žinoma, jis žymiai skirsis nuo Žemės, nes Titano atmosferą sudaro azotas, metanas ir etanas, o jo paviršiuje galite pamatyti metano ežerus ir salas su keistu reljefu, kurį sudaro skystas azotas.

„Enceladus“ yra ne mažiau nuostabus Saturno palydovas. Mokslininkai jį vadina lengviausiu dangaus kūnu Saulės sistemoje dėl jo paviršiaus, visiškai padengto ledo pluta. Mokslininkai įsitikinę, kad po šiuo ledo sluoksniu yra tikras vandenynas, kuriame gali egzistuoti gyvi organizmai.

Rhea neseniai nustebino astronomus. Po daugybės nuotraukų jie sugebėjo aplink ją padaryti keletą plonų žiedų. Dar anksti kalbėti apie jų sudėtį ir dydį, tačiau šis atradimas sukrėtė, nes anksčiau net nebuvo manoma, kad žiedai gali suktis aplink palydovą.

Saturnas ir Žemė: dviejų planetų lyginamoji analizė

Mokslininkai retai lygina Saturną ir Žemę. Šie dangaus kūnai yra per daug skirtingi, kad galėtų juos palyginti. Tačiau šiandien nusprendėme šiek tiek praplėsti skaitytojo akiratį ir vis tiek į šias planetas pažvelgti naujai. Ar jie turi kažką bendro?

Visų pirma kyla mintis palyginti Saturno ir Žemės masę, šis skirtumas bus neįtikėtinas: dujų milžinas yra devyniasdešimt penkis kartus didesnis nei mūsų planeta. Tai devynis su puse karto didesnė už Žemę. Todėl pagal savo tūrį mūsų planeta gali tilpti daugiau nei septynis šimtus kartų.

Įdomu tai, kad Saturno gravitacija bus devyniasdešimt du procentai Žemės gravitacijos. Jei manysime, kad šimto kilogramų svoris yra perkeltas į Saturną, jo svoris sumažės iki devyniasdešimt dviejų kilogramų.

Kiekvienas studentas žino, kad žemės ašis turi tam tikrą pasvirimo kampą saulės atžvilgiu. Tai leidžia sezonams pakeisti vienas kitą, o žmonės džiaugiasi visomis gamtos grožybėmis. Keista, kad Saturno ašis yra panašiai pasvirusi. Todėl planetoje taip pat galite stebėti metų laikų kaitą. Tačiau jie neturi išreikšto charakterio ir juos gana sunku atsekti.

Kaip ir Žemė, Saturnas turi savo magnetinį lauką, o pastaruoju metu mokslininkai matė tikrą aurorą, pasklidusią virš sąlyginio planetos paviršiaus. Tai patiko švytėjimo trukme ir ryškiai violetiniais atspalviais.

Net iš mūsų nedidelės lyginamosios analizės aišku, kad abi planetos, nepaisant neįtikėtinų skirtumų, jas kažkas vienija. Galbūt tai priverčia mokslininkus nuolat nukreipti žvilgsnį į Saturną. Tačiau kai kurie iš jų juokdamiesi sako, kad jei būtų galimybė pažvelgti į abi planetas vienas šalia kito, Žemė atrodytų kaip moneta, o Saturnas - kaip išpūstas krepšinis.

Dujų milžino „Saturnas“ tyrimas yra procesas, kuris sukėlė galvosūkį viso pasaulio mokslininkams. Ne kartą jie siuntė jam zondus ir įvairius prietaisus. Kadangi paskutinė misija buvo baigta šiais metais, kita planuojama tik 2020 m. Tačiau dabar niekas negali pasakyti, ar tai įvyks. Jau kelerius metus vyksta derybos dėl Rusijos dalyvavimo šiame didelio masto projekte. Remiantis išankstiniais skaičiavimais, naujam erdvėlaiviui užtrukti apie devynerius metus reikės patekti į Saturno orbitą, o dar ketverius metus ištirti planetą ir didžiausią jos palydovą. Remiantis tuo, kas pasakyta, galima neabejoti, kad visų audrų planetos paslapčių atskleidimas yra ateities klausimas. Galbūt jūs, mūsų šiandieniniai skaitytojai, taip pat dalyvausite šioje veikloje.

Nuotrauka paimta iš „Cassini“ erdvėlaivio

Saturno planeta yra šeštoji planeta nuo Saulės. Visi žino apie šią planetą. Beveik visi ją lengvai atpažįsta, nes jo žiedai yra jo vizitinė kortelė.

Bendra informacija apie Saturno planetą

Ar žinote, iš ko pagaminti jos garsūs žiedai? Žiedai sudaryti iš ledo akmenų, kurių dydis svyruoja nuo mikronų iki kelių metrų. Saturnas, kaip ir visos milžiniškos planetos, daugiausia susideda iš dujų. Jo sukimasis svyruoja nuo 10 valandų 39 minučių iki 10 valandų 46 minučių. Šie matavimai yra pagrįsti radijo stebėjimais planetoje.

Saturno planetos vaizdas

Naudojant naujausias varomąsias sistemas ir raketas, erdvėlaiviui pasiekti planetą prireiks mažiausiai 6 metų ir 9 mėnesių.

Šiuo metu vienintelis erdvėlaivis „Cassini“ yra orbitoje nuo 2004 metų ir daugelį metų buvo pagrindinis mokslinių duomenų ir atradimų teikėjas. Vaikams Saturno planeta, kaip ir suaugusiesiems, yra tikrai gražiausia iš planetų.

Bendrosios charakteristikos

Didžiausia Saulės sistemos planeta yra Jupiteris. Tačiau antrosios pagal dydį planetos titulas priklauso Saturnui.

Tik palyginimui, Jupiterio skersmuo yra apie 143 tūkstančiai kilometrų, o Saturnas - tik 120 tūkstančių kilometrų. Jupiteris yra 1,18 karto didesnis už Saturną ir 3,34 karto masyvesnis.

Tiesą sakant, Saturnas yra labai didelis, bet lengvas. Ir jei Saturno planeta bus panardinta į vandenį, ji plūduriuos paviršiuje. Planetos gravitacija yra tik 91% Žemės.

Saturnas ir Žemė skiriasi 9,4 karto ir 95 kartus. Dujų milžino tūris galėjo tilpti 763 tokioms planetoms, kaip mūsų.

Orbita

Visiškos planetos aplink Saulę revoliucijos laikas yra 29,7 metai. Kaip ir visos Saulės sistemos planetos, jos orbita nėra tobulas apskritimas, bet turi elipsinę trajektoriją. Atstumas iki Saulės yra vidutiniškai 1,43 milijardo km arba 9,58 AU.

Artimiausias Saturno orbitos taškas vadinamas periheliu ir yra 9 astronominiai vienetai nuo Saulės (1 AU yra vidutinis atstumas nuo Žemės iki Saulės).

Tolimiausias orbitos taškas vadinamas afeliu ir yra 10,1 astronomijos vienetų nuo Saulės.

Cassini kerta Saturno žiedų plokštumą.

Viena iš įdomių Saturno orbitos savybių yra tokia. Kaip ir Žemė, Saturno sukimosi ašis yra pasvirusi Saulės plokštumos atžvilgiu. Įpusėjus orbitai, Saturno pietinis ašigalis yra nukreiptas į Saulę, o paskui į šiaurę. Saturno metais (beveik 30 Žemės metų) yra periodų, kai planeta yra matoma iš Žemės iš krašto, o milžino žiedų plokštuma sutampa su mūsų regėjimo kampu, ir jie dingsta iš akių. Reikalas tas, kad žiedai yra itin ploni, todėl beveik neįmanoma jų pamatyti iš krašto iš didelio atstumo. Kitą kartą žiedai Žemės stebėtojui išnyks 2024–2025 m. Kadangi Saturno metams yra beveik 30 metų, kadangi Galilėjus pirmą kartą juos stebėjo per teleskopą 1610 m., Jis aplink Saulę skriejo apie 13 kartų.

Klimato ypatybės

Vienas iš įdomių faktų yra tas, kad planetos ašis yra pasvirusi į ekliptikos (kaip ir Žemės) plokštumą. Kaip ir mums, Saturnui yra metų laikai. Įpusėjus savo orbitai, Šiaurės pusrutulis gauna daugiau saulės spinduliuotės, tada viskas pasikeičia, o Pietų pusrutulis maudosi saulės šviesoje. Tai sukuria didžiules audrų sistemas, kurios labai skiriasi, atsižvelgiant į planetos vietą orbitoje.

Audra Saturno atmosferoje. Buvo naudojami sudėtiniai vaizdai, dirbtinės spalvos, MT3, MT2, CB2 filtrai ir infraraudonųjų spindulių duomenys

Metų laikai turi įtakos planetos orams. Per pastaruosius 30 metų mokslininkai nustatė, kad vėjo greitis aplink planetos pusiaujo regionus sumažėjo apie 40%. NASA 1980–1981 m. „Voyager“ zondai nustatė, kad vėjo greitis siekia net 1700 km / h, o šiuo metu tik apie 1000 km / h (2003 m. Matavimai).

Viso Saturno apsisukimo aplink savo ašį laikas yra 10,656 valandos. Mokslininkams prireikė daug laiko ir tyrimų, kad surastų tokią tikslią figūrą. Kadangi planeta neturi paviršiaus, jokiu būdu negalima stebėti tų pačių planetos regionų pravažiavimo, taip įvertinant jos sukimosi greitį. Mokslininkai naudojo radijo spindulius iš planetos, kad įvertintų sukimosi greitį ir surastų tikslų dienos ilgį.

Vaizdų galerija

Planetos nuotraukos, padarytos Hablo teleskopu ir „Cassini“ erdvėlaiviu.

Fizinės savybės

Hablo teleskopo vaizdas

Pusiaujo skersmuo yra 120 536 km, 9,44 karto didesnis nei Žemės;

Poliarinis skersmuo yra 108 728 km, 8,55 karto didesnis nei Žemės;

Planetos plotas yra 4,27 x 10 * 10 km2, tai yra 83,7 karto daugiau nei Žemės;

Tūris - 8,2713 x 10 * 14 km3, 763,6 karto daugiau nei Žemės;

Masė - 5,6846 x 10 * 26 kg, 95,2 karto daugiau nei Žemės;

Tankis - 0,687 g / cm3, 8 kartus mažesnis nei Žemės, Saturnas yra dar lengvesnis už vandenį;

Ši informacija yra neišsami, išsamiau apie bendras Saturno planetos savybes, mes parašysime toliau.

Saturnas turi 62 palydovus; iš tikrųjų apie 40% mūsų Saulės sistemos palydovų sukasi aplink jį. Daugelis šių palydovų yra labai maži ir nematomi iš Žemės. Pastaruosius aptiko erdvėlaivis „Cassini“, o mokslininkai tikisi, kad laikui bėgant erdvėlaivis ras dar daugiau ledinių palydovų.

Nepaisant to, kad Saturnas yra per daug priešiškas bet kuriai mums žinomai gyvenimo formai, jo palydovas Enceladas yra vienas tinkamiausių kandidatų gyvenimo paieškoms. „Enceladus“ pasižymi tuo, kad jo paviršiuje yra ledo geizeriai. Yra tam tikras mechanizmas (tikriausiai Saturno potvynio potvynis), kuris sukuria pakankamai šilumos, kad egzistuotų skystas vanduo. Kai kurie mokslininkai mano, kad „Enceladus“ yra galimybė gyvuoti.

Planetos susidarymas

Kaip ir likusios planetos, Saturnas susidarė iš Saulės ūko maždaug prieš 4,6 milijardo metų. Šis saulės ūkas buvo didžiulis šaltų dujų ir dulkių debesis, kuris galėjo atsitrenkti į kitą debesį arba supernovos šoką. Šis įvykis inicijavo protosolarinio ūko susitraukimo pradžią tolesniam Saulės sistemos formavimuisi.

Debesis susitraukė vis labiau, kol centre susiformavo protostarinas, kurį apsupo plokščias medžiagos diskas. Vidinė šio disko dalis turėjo daugiau sunkiųjų elementų ir suformavo sausumos planetas, o išorinis regionas buvo gana šaltas ir iš tikrųjų liko nepakitęs.

Medžiaga iš Saulės ūko formavo vis daugiau planetosžmonių. Šie planetos gyvūnai susidūrė kartu, susiliedami į planetas. Tam tikru ankstyvojo Saturno istorijos momentu jo mėnulis, maždaug 300 km skersmens, buvo suplėšytas gravitacijos ir sukūrė žiedus, kurie ir šiandien skrieja aplink planetą. Tiesą sakant, pagrindiniai planetos parametrai tiesiogiai priklausė nuo jos susidarymo vietos ir dujų kiekio, kurį ji sugebėjo užfiksuoti.

Kadangi Saturnas yra mažesnis už Jupiterį, jis greičiau atvėsta. Astronomai mano, kad kai tik jo išorinė atmosfera atvės iki 15 laipsnių Kelvino laipsnio, helis sutirštėjo į lašus, kurie ėmė leistis link šerdies. Šių lašelių trintis sušildė planetą, ir dabar ji išskiria maždaug 2,3 karto daugiau energijos, nei gauna iš Saulės.

Formuojantys žiedus

Planetos vaizdas iš kosmoso

Pagrindinis skiriamasis Saturno bruožas yra žiedai. Kaip susiformavo žiedai? Yra kelios versijos. Tradicinė teorija teigia, kad žiedai yra beveik to paties amžiaus, kaip ir pati planeta, ir gyvuoja mažiausiai 4 milijardus metų. Ankstyvojoje milžino istorijoje 300 km palydovas priėjo per arti jo ir buvo suplyšęs. Taip pat yra tikimybė, kad du palydovai susidūrė kartu, arba pakankamai didelė kometa ar asteroidas pataikė į palydovą, ir jis tiesiog subyrėjo tiesiai orbitoje.

Alternatyvi žiedo formavimosi hipotezė

Kita hipotezė yra ta, kad palydovas nebuvo sunaikintas. Vietoj to žiedai, taip pat pati planeta, buvo suformuoti iš saulės ūko.

Bet čia yra problema: ledas žieduose yra per švarus. Jei žiedai susiformavo kartu su Saturnu prieš milijardus metų, tada reikėtų tikėtis, kad jie bus visiškai padengti purvu nuo mikrometeoritų poveikio. Tačiau šiandien matome, kad jie yra tokie gryni, tarsi susiformavo mažiau nei prieš 100 milijonų metų.

Gali būti, kad žiedai nuolat atnaujina savo medžiagą, laikydamiesi ir susidurdami vienas su kitu, todėl sunku nustatyti jų amžių. Tai yra viena iš paslapčių, kurią dar reikia išspręsti.

Atmosfera

Kaip ir kitose milžiniškose planetose, Saturno atmosferoje yra 75% vandenilio ir 25% helio, jame yra nedaug kitų medžiagų, tokių kaip vanduo ir metanas.

Atmosferos ypatumai

Planetos išvaizda matomoje šviesoje atrodo ramesnė nei Jupiterio. Planetoje yra debesų dryžių atmosferoje, tačiau jie yra šviesiai oranžiniai ir silpnai matomi. Oranžinė spalva atsiranda dėl sieros junginių, esančių jos atmosferoje. Be sieros, viršutiniame atmosferos sluoksnyje yra nedidelis azoto ir deguonies kiekis. Šie atomai reaguoja tarpusavyje ir, veikiami saulės spindulių, sudaro sudėtingas molekules, kurios primena smogą. Esant įvairiems šviesos bangos ilgiams, taip pat patobulintiems „Cassini“ vaizdams, atmosfera atrodo daug įspūdingesnė ir neramesnė.

Vėjai atmosferoje

Planetos atmosferoje yra vieni greičiausių Saulės sistemos vėjų (greitesni tik Neptūne). NASA erdvėlaivis „Voyager“, skridęs Saturnu, matavo vėjų greitį, jis buvo maždaug 1800 km / val. Ties planetos pusiauju. Didelės baltos audros susidaro juostose, kurios sukasi aplink planetą, tačiau, skirtingai nei Jupiteris, šios audros trunka tik kelis mėnesius ir jas sugeria atmosfera.

Matomosios atmosferos dalies debesys susideda iš amoniako ir yra 100 km žemiau viršutinės troposferos dalies (tropopauzės), kur temperatūra nukrinta iki -250 ° C. Žemiau šios ribos debesys susideda iš amonio hidrosulfido ir yra maždaug 170 km žemiau. Šiame sluoksnyje temperatūra yra tik -70 laipsnių C. Giliausi debesys yra vanduo ir yra apie 130 km žemiau tropopauzės. Temperatūra čia 0 laipsnių.

Kuo žemiau, tuo labiau pakyla slėgis ir temperatūra, o vandenilio dujos lėtai virsta skysčiais.

Šešiakampis

Vienas iš keisčiausių kada nors atrastų oro įvykių yra vadinamoji šiaurinė šešiakampė audra.

Šešiakampius debesis aplink Saturno planetą „Voyagers 1“ pirmą kartą atrado apsilankę planetoje daugiau nei prieš tris dešimtmečius. Visai neseniai Saturno šešiakampis buvo nufotografuotas labai detaliai naudojant NASA erdvėlaivį „Cassini“, kuris šiuo metu skrieja aplink Saturną. Šešiakampis (arba šešiakampis sūkurys) yra apie 25 000 km skersmens. Jame gali tilpti 4 tokios planetos kaip Žemė.

Šešiakampis sukasi lygiai tokiu pačiu greičiu kaip ir pati planeta. Tačiau planetos Šiaurės ašigalis skiriasi nuo Pietų ašigalio, kurio centre yra didžiulis uraganas su milžinišku piltuvu. Kiekviena šešiakampio pusė yra apie 13 800 km dydžio, o visa konstrukcija per vieną valandą ir 39 minutes daro vieną apsisukimą aplink ašį, kaip ir pati planeta.

Šešiakampio susidarymo priežastis

Taigi, kodėl sūkurys Šiaurės ašigalyje yra šešiakampis? Astronomams sunku atsakyti į 100% šio klausimo, tačiau vienas ekspertų ir komandos narių, atsakingų už regos ir infraraudonųjų spindulių spektrometrą Cassini, sakė: „Tai labai keista audra, kurios tikslios geometrinės formos su šešiais beveik vienodais šonais. Dar niekada nematėme nieko panašaus kitose planetose “.

Planetos atmosferos vaizdų galerija

Saturnas - audrų planeta

Jupiteris yra žinomas dėl savo audringų audrų, kurios aiškiai matomos per viršutinę atmosferos dalį, ypač Didžiąją raudonąją dėmę. Bet ir Saturno audros būna, nors jos nėra tokios didelės ir intensyvios, tačiau, palyginti su žemiškomis, jos tiesiog didžiulės.

Viena didžiausių audrų buvo Didžioji baltoji dėmė, dar vadinama Didžiuoju baltuoju ovalu, kuri buvo pastebėta Hablo kosminiu teleskopu 1990 m. Tokios audros tikriausiai pasirodo kartą per metus Saturne (kartą per 30 Žemės metų).

Atmosfera ir paviršius

Planeta labai panaši į beveik iš vandenilio ir helio pagamintą rutulį. Jo tankis ir temperatūra keičiasi judant gilyn į planetą.

Atmosferos kompozicija

Planetos išorinę atmosferą sudaro 93% molekulinio vandenilio, likęs helis ir pėdsakai amoniako, acetileno, etano, fosfino ir metano. Būtent šie mikroelementai sukuria matomas juostas ir debesis, kuriuos matome vaizduose.

Branduolys

Saturno struktūros bendra schema

Remiantis akrecijos teorija, planetos šerdis yra uolinga, jos masė yra pakankama, kad ankstyvajame Saulės ūkoje užfiksuotų didelį kiekį dujų. Jos šerdis, kaip ir kitų dujų milžinių, turėtų susiformuoti ir tapti masyvi daug greičiau nei kitų planetų, kad spėtų užaugti pirminėmis dujomis.

Dujų milžinas greičiausiai susidarė iš uolingų ar apledėjusių komponentų, o mažas tankis rodo skysto metalo ir uolienos mišinį šerdyje. Tai vienintelė planeta, kurios tankis yra mažesnis nei vandens. Bet kokiu atveju, vidinė Saturno planetos struktūra labiau panaši į tiršto sirupo rutulį su akmens fragmentų priemaišomis.

Metalinis vandenilis

Šerdyje esantis metalinis vandenilis sukuria magnetinį lauką. Tokiu būdu sukurtas magnetinis laukas yra šiek tiek silpnesnis nei Žemės ir tęsiasi tik iki didžiausio jos palydovo „Titan“ orbitos. Titanas prisideda prie jonizuotų dalelių atsiradimo planetos magnetosferoje, kurios sukuria auroras atmosferoje. „Voyager 2“ atrado didelį saulės vėjo slėgį planetos magnetosferoje. Tos pačios misijos metu atlikti matavimai rodo, kad magnetinis laukas tęsiasi tik daugiau nei 1,1 milijono km.

Planetos dydis

Planetos pusiaujo skersmuo yra 120 536 km, tai yra 9,44 karto didesnis nei Žemės skersmuo. Jo spindulys yra 60 268 km, todėl ji yra antra pagal dydį mūsų Saulės sistemos planeta, nusileidžianti tik Jupiteriui. Jis, kaip ir visos kitos planetos, yra ištuštėjęs sferoidas. Tai reiškia, kad jo pusiaujo skersmuo yra didesnis už skersmenį, išmatuotą per ašis. Saturno atveju šis atstumas yra gana didelis dėl didelio planetos sukimosi greičio. Poliarinis skersmuo yra 108728 km, tai yra 9,796% mažiau nei pusiaujo skersmuo, todėl Saturno forma yra ovali.

Aplink Saturną

Dienos ilgumas

Atmosferos ir pačios planetos sukimosi greitį galima išmatuoti trimis skirtingais metodais. Pirmasis - išmatuoti planetos sukimosi greitį debesų sluoksnyje, esančiame pusiaujo planetos dalyje. Jo sukimosi periodas yra 10 valandų ir 14 minučių. Jei matavimai atliekami kituose Saturno regionuose, sukimosi greitis bus 10 valandų 38 minučių ir 25,4 sekundės. Šiandien tiksliausias dienos ilgio matavimo metodas pagrįstas radijo spinduliuotės matavimu. Šis metodas suteikia planetos sukimosi greitį, lygų 10 valandų 39 minučių ir 22,4 sekundžių. Nepaisant šių skaičių, dabartinio planetos vidaus sukimosi greičio neįmanoma tiksliai išmatuoti.

Vėlgi, pusiaujo planetos skersmuo yra 120 536 km, o poliarinis - 108 728 km. Svarbu žinoti, kodėl šis šių skaičių skirtumas veikia planetos sukimosi greitį. Tokia pati padėtis yra ir kitose milžiniškose planetose, ypač skirtingų planetos dalių sukimosi skirtumas išreiškiamas Jupiteriu.

Dienos ilgis pagal planetos radijo spinduliuotę

Naudodami radijo spinduliuotę, sklindančią iš Saturno vidaus, mokslininkai sugebėjo nustatyti jo sukimosi periodą. Įkrautos jo magnetiniame lauke įstrigusios dalelės sąveikaudamos su Saturno magnetiniu lauku, skleidžia radijo bangas, esant maždaug 100 kilohercų dažniui.

Zondas „Voyager“ devynis mėnesius matavo planetos radijo spinduliavimą, kai jis skriejo devintajame dešimtmetyje, ir nustatyta, kad sukimasis buvo 10 valandų 39 minutės 24 sekundės, o paklaida buvo 7 sekundės. Erdvėlaivis „Ulysses“ taip pat atliko matavimus po 15 metų ir pateikė 10 valandų 45 minučių 45 sekundžių rezultatą su 36 sekundžių paklaida.

Pasirodo, visas 6 minučių skirtumas! Arba planetos sukimasis bėgant metams sulėtėjo, arba mes kažko praleidome. Tarpplanetinis „Cassini“ zondas tuos pačius radijo spindulius matavo plazmos spektrometru, o mokslininkai nustatė, kad be 6 minučių skirtumo 30 metų matavimuose jie nustatė, kad sukimasis taip pat keičiasi vienu procentu per savaitę.

Mokslininkai mano, kad taip gali būti dėl dviejų dalykų: saulės vėjas, kylantis iš Saulės, trukdo matavimams, o Encelado geizerių dalelės veikia magnetinį lauką. Dėl abiejų šių veiksnių radijo spinduliuotė gali skirtis ir jie gali sukelti skirtingus rezultatus tuo pačiu metu.

Nauji duomenys

2007 m. Buvo nustatyta, kad kai kurie planetos radijo spinduliuotės šaltiniai neatitinka Saturno sukimosi greičio. Kai kurie mokslininkai mano, kad skirtumas atsirado dėl palydovo „Enceladus“ poveikio. Šių geizerių vandens garai patenka į planetos orbitą ir yra jonizuojami, taip paveikdami planetos magnetinį lauką. Tai sulėtina magnetinio lauko sukimąsi, tačiau tik šiek tiek, palyginti su pačios planetos sukimu. Dabartiniai skaičiavimai rodo, kad Saturno sukimasis, remiantis įvairiais erdvėlaivio „Cassini“, „Voyager“ ir „Pioneer“ matavimais, yra 10 valandų 32 minutės ir 35 sekundės nuo 2007 m. Rugsėjo mėn.

Pagrindinės planetos savybės, apie kurias pranešė Cassini, rodo, kad saulės vėjas yra greičiausia duomenų skirtumo priežastis. Magnetinio lauko sukimosi matavimų skirtumai atsiranda kas 25 dienas, o tai atitinka Saulės sukimosi periodą. Saulės vėjo greitis taip pat nuolat keičiasi, į tai reikėtų atsižvelgti. „Enceladus“ gali atlikti ilgalaikius pokyčius.

Gravitacija

Saturnas yra milžiniška planeta ir neturi tvirto paviršiaus, o ko neįmanoma pamatyti, yra jo paviršius (matome tik viršutinį debesų sluoksnį) ir jaučiama gravitacijos jėga. Bet įsivaizduokime, kad yra tam tikra sąlyginė riba, kuri atitiks jos įsivaizduojamą paviršių. Kokia būtų gravitacijos jėga planetoje, jei galėtumėte atsistoti ant paviršiaus?

Nors Saturno masė yra didesnė už Žemę (antra pagal dydį Saulės sistemoje, po Jupiterio), ji taip pat yra „lengviausia“ iš visų Saulės sistemos planetų. Tikroji gravitacijos jėga bet kuriame jo įsivaizduojamo paviršiaus taške bus 91% visos Žemės jėgos. Kitaip tariant, jei jūsų svarstyklės rodo jūsų svorį, lygų 100 kg Žemėje (oi, siaubas!), Ant Saturno „paviršiaus“ jūs svertumėte 92 kg (šiek tiek geriau, bet vis tiek).

Palyginimui, Jupiterio „paviršiuje“ gravitacijos jėga yra 2,5 karto didesnė nei Žemės. Marse tik 1/3, o Mėnulyje - 1/6.

Dėl ko gravitacija tokia silpna? Milžinišką planetą daugiausia sudaro vandenilis ir helis, kuriuos ji sukaupė pačioje Saulės sistemos formavimosi pradžioje. Šie elementai susiformavo visatos pradžioje dėl Didžiojo sprogimo. Taip yra dėl to, kad planetoje yra ypač mažas tankis.

Planetos temperatūra

„Voyager 2“ fotografija

Aukščiausio atmosferos sluoksnio, esančio pasienyje su kosmosu, temperatūra yra -150 C. Tačiau, kai jis skęsta į atmosferą, slėgis pakyla ir atitinkamai pakyla. Planetos šerdyje temperatūra gali siekti 11 700 C. Bet iš kur temperatūra? Jis susidaro dėl didžiulio vandenilio ir helio kiekio, kuris, nugrimzdęs į planetos vidurius, susitraukia ir sušildo šerdį.

Dėl gravitacinio susitraukimo planeta iš tikrųjų generuoja šilumą, išskirdama 2,5 karto daugiau energijos, nei gauna iš Saulės.

Debesies sluoksnio, kurį sudaro vandens ledas, apačioje vidutinė temperatūra yra –23 laipsniai šilumos. Virš šio ledo sluoksnio yra amonio hidrosulfidas, kurio vidutinė temperatūra yra -93 C. Virš jo yra amoniako ledo debesys, kurie oranžinę ir geltoną spalvą nuspalvina atmosferą.

Kaip atrodo Saturnas ir kokia jo spalva

Net žiūrint pro mažą teleskopą, planetos spalva matoma kaip šviesiai geltona su oranžiniais atspalviais. Galingesniuose teleskopuose, tokiuose kaip „Hubble“, ar žiūrint į NASA erdvėlaivio „Cassini“ darytus vaizdus, \u200b\u200bgalima pamatyti plonus debesų ir audrų sluoksnius, susidedančius iš baltos ir oranžinės spalvos mišinio. Bet kas suteikia Saturnui šią spalvą?

Kaip ir Jupiteris, planetą beveik visiškai sudaro vandenilis su nedideliu kiekiu helio, taip pat pėdsakai kitų junginių, tokių kaip amoniakas, vandens garai ir įvairūs paprasti angliavandeniliai.

Tik viršutinis debesies sluoksnis, kurį daugiausia sudaro amoniako kristalai, yra atsakingas už planetos spalvą, o apatinis debesies sluoksnis yra arba amonio hidrosulfidas, arba vanduo.

Saturnas turi dryžuotą atmosferos modelį, panašiai kaip Jupiteris, tačiau šios juostelės yra daug silpnesnės ir platesnės aplink pusiaują. Jame taip pat trūksta ilgai trukusių audrų - nieko panašaus į Didžiąją raudonąją dėmę -, kurios dažnai kyla Jupiteriui artėjant prie šiaurinio pusrutulio vasaros saulėgrįžos.

Kai kurios Cassini nuotraukos atrodo mėlynos, pavyzdžiui, Uranas. Bet tikriausiai taip yra todėl, kad mes matome šviesos sklaidą iš Cassini požiūriu.

Kompozicija

Saturnas nakties danguje

Žiedai aplink planetą šimtus metų pavergė žmonių vaizduotę. Taip pat buvo natūralu, kad norėjosi žinoti, iš ko susideda planeta. Taikydami įvairius metodus, mokslininkai sužinojo, kad Saturno cheminė sudėtis yra 96% vandenilio, 3% helio ir 1% įvairių elementų, tarp kurių yra metanas, amoniakas, etanas, vandenilis ir deuteris. Kai kurias iš šių dujų galima rasti jo atmosferoje, skystose ir išlydytose būsenose.

Dujų būklė keičiasi didėjant slėgiui ir temperatūrai. Debesų viršuje susidursite su amoniako kristalais, debesų apačioje - su amonio hidrosulfidu ir (arba) vandeniu. Po debesimis padidėja atmosferos slėgis, dėl kurio temperatūra pakyla, o vandenilis tampa skystas. Judant giliau į planetą, slėgis ir temperatūra toliau didėja. Dėl to šerdyje vandenilis tampa metalinis, pereinantis į šią ypatingą agregacijos būseną. Manoma, kad planetoje yra laisva šerdis, kurią, be vandenilio, sudaro akmenys ir kai kurie metalai.

Šiuolaikinis kosmoso tyrimas paskatino daugybę Saturno sistemos atradimų. Tyrimai prasidėjo nuo erdvėlaivio „Pioneer 11“ skraidymo 1979 m. Ši misija atrado F žiedą. „Voyager 1“ nuskrido kitais metais ir išsiuntė į Žemę kai kurių savo palydovų paviršiaus detales. Jis taip pat įrodė, kad Titano atmosfera nėra skaidri matomai šviesai. 1981 m. „Voyager 2“ aplankė Saturną ir aptiko atmosferos pokyčius, taip pat patvirtino, kad yra „Maxwell“ ir „Keeler“ spraga, kurią „Voyager 1“ pirmą kartą pamatė.

Po „Voyager 2“ į sistemą atkeliavo erdvėlaivis „Cassini-Huygens“, kuris 2004 m. Apėjo orbitą aplink planetą; daugiau apie jo misiją galite sužinoti šiame straipsnyje.

Spinduliavimas

Kai pirmą kartą į planetą atvyko NASA kosminis aparatas „Cassini“, jis aptiko perkūnijas ir radiacijos juostas aplink planetą. Jis netgi rado naują radiacijos juostą, esančią planetos žiedo viduje. Naujas radiacijos diržas yra 139 000 km nuo Saturno centro ir tęsiasi iki 362 000 km.

Šiaurės žiburiai ant Saturno

Vaizdo įrašas, rodantis šiaurę, sukurtas iš Hablo teleskopo ir „Cassini“ erdvėlaivio vaizdų.

Dėl magnetinio lauko buvimo įkrautos Saulės dalelės sulaikomos magnetosferos ir suformuoja radiacijos juostas. Šios įkrautos dalelės juda magnetinio jėgos lauko linijomis ir susiduria su planetos atmosfera. Auroros atsiradimo mechanizmas yra panašus į Žemės, tačiau dėl skirtingos atmosferos sudėties milžinų auroros yra violetinės, priešingai nei žalios Žemėje.

Saturno aurora pro Hablo teleskopą

Aurora borealis vaizdų galerija

Artimiausi kaimynai

Kokia yra artimiausia Saturno planeta? Tai priklauso nuo to, kurioje orbitoje jis yra šiuo metu, taip pat nuo kitų planetų padėties.

Didžiąją dalį orbitos yra artimiausia planeta. Kai Saturnas ir Jupiteris yra mažiausiu atstumu vienas nuo kito, juos skiria tik 655 milijonai km.

Kai Saturno planetos išsidėsčiusios priešingose \u200b\u200bpusėse, jos kartais būna labai arti viena kitos, ir tuo metu jas viena nuo kitos skiria 1,43 milijardo km.

Bendra informacija

Šie planetos faktai yra pagrįsti NASA planetos biuleteniais.

Svoris - 568,46 x 10 * 24 kg

Tūris: 82 713 x 10 * 10 km3

Vidutinis spindulys: 58232 km

Vidutinis skersmuo: 116 464 km

Tankis: 0,687 g / cm3

Pirmasis kosminis greitis: 35,5 km / s

Laisvo kritimo pagreitis: 10,44 m / s2

Natūralūs palydovai: 62

Atstumas nuo Saulės (pusiau pagrindinė orbitos ašis): 1,43353 milijardai km

Orbitos periodas: 10 759,22 dienos

Perihelis: 1,35255 milijardai km

Afeliai: 1,5145 mlrd. Km

Orbitos greitis: 9,69 km / s

Orbitos nuolydis: 2,485 laipsniai

Orbitos ekscentriškumas: 0,0565

Siderinis sukimosi laikotarpis: 10,656 val

Sukimosi aplink ašį periodas: 10,656 val

Ašinis pasvirimas: 26,73 °

Kas atrado: tai buvo žinoma nuo priešistorinių laikų

Mažiausias atstumas nuo Žemės: 1,1955 milijardai km

Maksimalus atstumas nuo Žemės: 1,6585 milijardai km

Didžiausias matomasis skersmuo nuo Žemės: 20,1 lanko sekundės

Mažiausias matomasis skersmuo nuo Žemės: 14,5 lanko sekundės

Matomas dydis (didžiausias): 0,43

Istorija

Kosminis vaizdas, padarytas Hablo teleskopu

Planeta yra aiškiai matoma plika akimi, todėl sunku pasakyti, kada planeta buvo atrasta pirmą kartą. Kodėl planeta vadinama Saturnu? Jis pavadintas romėnų derliaus dievo vardu - šis dievas atitinka graikų dievą Kronosą. Štai kodėl vardo kilmė yra romėniška.

Galileo

Saturnas ir jo žiedai buvo paslaptis, kol Galilėjus pirmą kartą padarė savo primityvų, bet veikiantį teleskopą ir 1610 m. Pažvelgė į planetą. Žinoma, Galilėjus nesuprato, ką mato, ir manė, kad žiedai yra dideli palydovai abipus planetos. Tai buvo dar prieš tai, kai Christianas Huygensas panaudojo geriausią teleskopą norėdamas įsitikinti, kad jie iš tikrųjų yra ne palydovai, o žiedai. Huygensas taip pat pirmasis atrado didžiausią palydovą „Titan“. Nepaisant to, kad planetos matomumas leidžia ją stebėti iš beveik visur, jos palydovai, kaip ir žiedai, matomi tik per teleskopą.

Jeanas Dominique'as Cassini

Jis atrado žieduose spragą, vėliau pavadintą Cassini, ir pirmasis atrado 4 planetos mėnulius: Japetą, Reją, Tetį ir Dionę.

Williamas Herschelis

1789 metais astronomas Williamas Herschelis atrado dar du mėnulius - Mimą ir Enceladą. 1848 m. Britų mokslininkai atrado palydovą, pavadintą „Hyperion“.

Prieš tai, kai erdvėlaivis skrido į planetą, mes apie tai nežinojome tiek daug, nepaisant to, kad planetą galite pamatyti net plika akimi. 70-aisiais ir 80-aisiais NASA paleido erdvėlaivį „Pioneer 11“, kuris tapo pirmuoju Saturną aplankiusiu erdvėlaiviu, pravažiavusiu 20 000 km nuo planetos debesų sluoksnio. Po to 1980 m. Buvo paleisti „Voyager 1“, o 1981 m. Rugpjūtį - „Voyager 2“.

2004 m. Liepos mėn. NASA erdvėlaivis „Cassini“ atvyko į „Saturn“ sistemą ir iš stebėjimų rezultatų surinko išsamų Saturno planetos ir jos sistemos aprašymą. „Cassini“ skrido beveik 100 orbitų aplink Titano mėnulį, kelis kartus aplink daugelį kitų mėnulių ir atsiuntė mums tūkstančius planetos ir jos palydovų vaizdų. Cassini Titane atrado 4 jaunus mėnulius, naują žiedą ir atrado skystų angliavandenilių jūras.

Išplėstinė „Cassini“ skrydžio animacija „Saturn“ sistemoje

Žiedai

Jie susideda iš ledo dalelių, skriejančių aplink planetą. Yra keletas pagrindinių žiedų, kurie yra aiškiai matomi iš Žemės, o astronomai kiekvienam Saturno žiedui naudoja specialius žymėjimus. Bet kiek žiedų iš tikrųjų turi Saturno planeta?

Žiedai: vaizdas iš Cassini

Pabandysime atsakyti į šį klausimą. Patys žiedai yra suskirstyti į šias dalis. Dvi tankiausios žiedo dalys yra pažymėtos A ir B, jas skiria Cassini plyšys, po kurio eina žiedas C. Po 3 pagrindinių žiedų yra mažesni dulkių žiedai: D, G, E, taip pat žiedas F, kuris yra tolimiausias ... Taigi, kiek yra bazinių žiedų? Teisingai - 8!

Šie trys pagrindiniai žiedai ir 5 dulkių žiedai sudaro didžiąją dalį. Tačiau yra dar keli žiedai, pavyzdžiui, „Janus“, „Meton“, „Pallen“, taip pat „Anfa“ žiedo lankai.

Įvairiuose žieduose taip pat yra mažesnių žiedų ir spragų, kurias sunku suskaičiuoti (pavyzdžiui, Encke gap, Huygens gap, Dawes gap ir daugelis kitų). Tolesnis žiedų stebėjimas leis paaiškinti jų parametrus ir skaičių.

Dingstantys žiedai

Dėl planetos orbitos nuolydžio žiedai tampa matomi kraštuose kas 14-15 metų, o dėl to, kad yra labai ploni, jie iš tikrųjų dingsta iš Žemės stebėtojų regėjimo lauko. 1612 m. Galileo pastebėjo, kad jo atrasti palydovai kažkur dingo. Situacija buvo tokia keista, kad Galileo net atsisakė planetos stebėjimų (greičiausiai dėl žlugusių vilčių!). Žiedus jis atrado (ir supainiojo su kompanionais) prieš dvejus metus ir iškart juos sužavėjo.

Žiedo parametrai

Planeta kartais vadinama „Saulės sistemos perlu“, nes jos žiedinė sistema atrodo kaip vainika. Šie žiedai susideda iš dulkių, akmens ir ledo. Štai kodėl žiedai nesuyra, nes jis nėra vientisas, bet susideda iš milijardų dalelių. Dalis žiedinės sistemos medžiagos yra smėlio grūdelių dydžio, o kai kurie objektai yra didesni už daugiaaukščius pastatus, kurių skersmuo siekia kilometrą. Iš ko gaminami žiedai? Dažniausiai ledo dalelės, nors yra dulkių žiedų. Stebina tai, kad kiekvienas žiedas planetos atžvilgiu sukasi skirtingu greičiu. Vidutinis planetos žiedų tankis yra toks mažas, kad pro juos galima pamatyti žvaigždes.

Saturnas nėra vienintelė planeta, turinti žiedinę sistemą. Visi dujų gigantai turi žiedus. Saturno žiedai išsiskiria tuo, kad yra didžiausi ir ryškiausi. Žiedai yra maždaug vieno kilometro storio ir apima plotą iki 482 000 kilometrų nuo planetos centro.

Saturno žiedų pavadinimai pateikiami abėcėlės tvarka pagal jų aptikimo tvarką. Tai šiek tiek painioja žiedus, išvardijant juos iš planetos. Žemiau pateikiamas pagrindinių žiedų ir tarpų tarp jų sąrašas, taip pat atstumas nuo planetos centro ir jų plotis.

Žiedo struktūra
Paskyrimas	Atstumas nuo planetos centro, km	Plotis, km
D žiedas	67 000-74 500	7500
Žiedas C	74 500-92 000	17500
Kolombo plyšys	77 800	100
Maksvelo plyšys	87 500	270
Obligacijų plyšys	88 690-88 720	30
Davesas Slitas	90 200-90 220	20
B žiedas	92 000-117 500	25 500
„Cassini“ padalinys	117 500-122 200	4700
Huygenso tarpas	117 680	285-440
Heršelio spraga	118 183-118 285	102
Raselio plyšys	118 597-118 630	33
Jeffreys plyšys	118 931-118 969	38
Kuiperio plyšys	119 403-119 406	3
Laplaso plyšys	119 848-120 086	238
Beselio atotrūkis	120 236-120 246	10
Barnardo plyšys	120 305-120 318	13
Žiedas A	122 200-136 800	14600
Encke plyšys	133 570	325
Keelerio plyšys	136 530	35
Roche skyrius	136 800-139 380	2580
R / 2004 S1	137 630	300
R / 2004 S2	138 900	300
Žiedas F	140 210	30-500
Žiedas G	165 800-173 800	8000
Žiedas E	180 000-480 000	300 000

Skamba skambučiai

Šiame puikiame vaizdo įraše girdite Saturno planetos garsus, kurie yra planetos radijo spinduliavimas, paverstas garsu. Kilometro nuotolio radijo spinduliavimas generuojamas kartu su planetos auroromis.

„Cassini“ plazmos spektrometras atliko didelės raiškos matavimus, kurie leido mokslininkams paversti radijo bangas į garsą, keičiant dažnį.

Žiedų išvaizda

Kaip atsirado žiedai? Paprasčiausias atsakymas, kodėl planeta turi žiedus ir iš ko jie pagaminti, yra tai, kad planeta įvairiais atstumais nuo savęs sukaupė daug dulkių ir ledo. Šie elementai greičiausiai buvo įstrigę dėl gravitacijos. Nors kai kurie mano, kad jie susiformavo sunaikinus mažą palydovą, kuris per daug priartėjo prie planetos ir pateko į Roche ribą, dėl ko pati planeta jį suplėšė į gabalus.

Kai kurie mokslininkai spėja, kad visa žieduose esanti medžiaga yra susidūrimų tarp palydovų ir asteroidų ar kometų rezultatas. Po susidūrimo asteroidų likučiai sugebėjo pabėgti iš planetos traukos ir suformavo žiedus.

Nepaisant to, kuri iš šių versijų yra teisinga, žiedai yra gana įspūdingi. Tiesą sakant, Saturnas yra žiedų valdovas. Ištyrus žiedus, būtina ištirti kitų planetų: Neptūno, Urano ir Jupiterio žiedų sistemas. Kiekviena iš šių sistemų yra silpnesnė, bet vis tiek savaip įdomi.

Žiedų paveikslų galerija

Gyvenimas Saturne

Sunku įsivaizduoti mažiau svetingą planetą visam gyvenimui nei Saturnas. Planetą beveik visiškai sudaro vandenilis ir helis, o apatiniame debesyje yra pėdsakų vandens ledo. Temperatūra debesų viršuje gali nukristi iki -150 C.

Nusileidus į atmosferą, slėgis ir temperatūra padidės. Jei temperatūra yra pakankamai šilta, kad vanduo neužšaltų, atmosferos slėgis šiame lygyje yra toks pats kaip keli kilometrai po Žemės vandenynu.

Gyvenimas planetos palydovuose

Norėdami rasti gyvybę, mokslininkai siūlo pažvelgti į planetos palydovus. Juos sudaro didelis vandens ledo kiekis, o jų gravitacinė sąveika su Saturnu greičiausiai palaiko jų vidų. Žinoma, kad palydovo „Enceladus“ paviršiuje yra vandens geizeriai, kurie beveik nuolat išsiveržia. Gali būti, kad po ledo pluta jis turi didžiules šilto vandens atsargas (beveik kaip ir Europoje).

Kitas mėnulis, Titanas, turi skystų angliavandenilių ežerus ir jūras ir yra laikomas vieta, kuri gali sukurti gyvybę. Astronomai mano, kad Titanas yra labai panašus į savo ankstyvosios istorijos Žemę. Saulei pavirtus raudonuoju nykštuku (per 4-5 mlrd. Metų), temperatūra palydove taps palanki gyvybei kilti ir palaikyti, o didelis angliavandenilių kiekis, įskaitant sudėtingus, bus pagrindinė „sriuba“.

Padėtis danguje

Saturnas ir jo šeši mėnuliai, mėgėjiškas šūvis

Saturnas danguje matomas kaip gana ryški žvaigždė. Dabartinės planetos koordinatės geriausiai paaiškinamos specializuotose planetariumų programose, pavyzdžiui, „Stellarium“, o įvykius, susijusius su jo aprėptimi ar perėjimu per tam tikrą regioną, taip pat viską, kas susiję su Saturno planeta, galima pamatyti 100 astronominių metų įvykių straipsnyje. Planetos akistata visada suteikia galimybę pažvelgti į ją kuo išsamiau.

Artimiausia konfrontacija

Žinant planetos efemerizmą ir jo dydį, rasti Saturną žvaigždėtame danguje nebus sunku. Tačiau, jei turite mažai patirties, ją rasti gali užtrukti ilgai, todėl rekomenduojame naudoti mėgėjiškus teleskopus su „Go-To“ tvirtinimu. Naudokite teleskopą su „Go-To“ tvirtinimu ir jums nereikia žinoti planetos koordinačių ar vietos, kur ją galite pamatyti dabar.

Skrydis į planetą

Kiek truks kosminė kelionė iki Saturno? Priklausomai nuo pasirinkto maršruto, skrydis gali užtrukti skirtingą laiką.

Pvz .: „Pioneer 11“ užtruko šešerius su puse metų, kol pasiekė planetą. „Voyager 1“ užtruko trejus metus ir du mėnesius, „Voyager 2“ - ketverius metus, o „Cassini“ erdvėlaivis - šešerius metus ir devynis mėnesius! Erdvėlaivis „New Horizons“ naudojo „Saturn“ kaip gravitacinį trampliną kelyje į Plutoną ir atvyko ten praėjus dvejiems metams ir keturiems mėnesiams po paleidimo. Kodėl yra toks didžiulis skrydžių laiko skirtumas?

Pirmasis veiksnys, lemiantis skrydžio laiką

Pasvarstykime, ar erdvėlaivis paleidžiamas tiesiai į Saturną, ar jis tuo pačiu metu naudoja kitus dangaus kūnus kaip stropą?

Antrasis skrydžio laiką lemiantis veiksnys

Tai yra erdvėlaivių variklių tipas, o trečiasis veiksnys yra tai, ar mes skrisime virš planetos, ar pateksime į jos orbitą.

Turėdami omenyje šiuos veiksnius, pažvelkime į aukščiau paminėtas misijas. Pionieriai 11 ir Cassini išnaudojo kitų planetų gravitacinę įtaką prieš eidami link Saturno. Šie kitų kūnų skraidymai pridėjo papildomų metų ir taip ilgai kelionei. 1 ir 2 „Voyager“ pakeliui į Saturną naudojo tik Jupiterį ir atvyko ten daug greičiau. „New Horizons“ laivas turėjo keletą ryškių pranašumų prieš visus kitus zondus. Du pagrindiniai privalumai yra tai, kad jis turi greičiausią ir pažangiausią variklį ir buvo paleidžiamas trumpąja Saturno trajektorija kelyje į Plutoną.

Tyrimo etapai

Saturno panoraminė nuotrauka, padaryta 2013 m. Liepos 19 d. „Cassini“ aparatu. Išleistame žiede kairėje - baltas taškas yra Enceladus. Žemė matoma apačioje ir dešinėje nuo vaizdo centro.

1979 metais milžinišką planetą pasiekė pirmasis erdvėlaivis.

Pionierius-11

Sukurtas 1973 m., „Pioneer 11“ aplenkė Jupiterį ir panaudojo planetos trauką, kad pakeistų jo trajektoriją ir nukreiptų link Saturno. Jis atvyko pas jį 1979 m. Rugsėjo 1 d., Įveikęs 22 000 km virš debesų planetos sluoksnio. Pirmą kartą istorijoje jis atliko Saturno tyrimus iš arti ir perdavė planšetės planus iš arti, atradęs anksčiau nežinomą žiedą.

„Voyager“ 1

NASA zondas „Voyager 1“ buvo kitas erdvėlaivis, aplankęs planetą 1980 m. Lapkričio 12 d. Jis nuskriejo 124 000 km nuo planetos debesų sluoksnio ir išsiuntė į Žemę tikrai neįkainojamų nuotraukų srautą. Jie nusprendė išsiųsti „Voyager 1“ skraidyti aplink „Titan“ palydovą ir išsiųsti jo brolį dvynį „Voyager 2“ į kitas milžiniškas planetas. Todėl paaiškėjo, kad nors prietaisas perdavė daug mokslinės informacijos, jis nematė Titano paviršiaus, nes jis yra nepermatomas matomai šviesai. Todėl iš tikrųjų laivas buvo paaukotas, kad įtiktų didžiausiam palydovui, ant kurio mokslininkai tikėjosi, ir galų gale pamatė oranžinį kamuolį be jokių detalių.

„Voyager 2“

Netrukus po „Voyager 1“ skraidymo „Voyager 2“ išskrido į „Saturn“ sistemą ir atliko beveik identišką programą. Planetą jis pasiekė 1981 m. Rugpjūčio 26 d. Be to, kad jis skriejo aplink planetą 100 800 km atstumu, jis praskrido netoli Encelado, Tethyso, Hyperiono, Iapeto, Phoebe ir daugybės kitų mėnulių. „Voyager 2“, gavęs gravitacinį pagreitį iš planetos, patraukė link Urano (sėkmingas skrydis 1986 m.) Ir Neptūno (sėkmingas skrydis 1989 m.) Link, po kurio tęsė kelionę iki Saulės sistemos sienų.

Cassini-Huygens

Saturno vaizdai iš „Cassini“ aparato

2004 m. Į planetą atvykęs NASA zondas „Cassini-Huygens“ galėjo iš tikrųjų ištirti planetą iš nuolatinės orbitos. Vykdydamas savo misiją, erdvėlaivis pristatė zondą „Huygens“ į Titano paviršių.

10 geriausių „Cassini“ vaizdų

Cassini dabar baigė savo pagrindinę misiją ir daugelį metų tęsė Saturno sistemos ir jos palydovų tyrimus. Tarp jo atradimų yra geizerių atradimas Encelade, Titano angliavandenilių jūrose ir ežeruose, nauji žiedai ir palydovai, taip pat duomenys ir nuotraukos iš Titano paviršiaus. Mokslininkai planuoja užbaigti „Cassini“ misiją 2017 m. Dėl NASA biudžeto lėšų planavimo tyrimams.

Būsimos misijos

Kitos „Titan Saturn“ sistemos misijos (TSSM) turėtų būti tikimasi ne anksčiau kaip 2020 m., O gerokai vėliau. Naudodamas gravitacinius manevrus šalia Žemės ir Veneros, šis aparatas galės pasiekti Saturną maždaug 2029 m.

Numatytas ketverių metų skrydžio planas, per kurį skirti 2 metai pačios planetos tyrimams, 2 mėnesiai Titano paviršiaus, kuriame dalyvaus nusileidėjas, tyrimui ir 20 mėnesių palydovo tyrimui iš orbitos. Rusija tikriausiai dalyvaus šiame išties ambicingame projekte. Apie būsimą federalinės agentūros „Roscosmos“ dalyvavimą jau diskutuojama. Nors ši misija dar toli gražu neįgyvendinta, mes vis tiek turime galimybę mėgautis fantastiškais Cassini paveikslėliais, kuriuos jis reguliariai perduoda ir prie kurių visi gali susipažinti per kelias dienas po jų perdavimo į Žemę. Mėgaukitės Saturno tyrinėjimais!

Atsakymai į dažniausiai užduodamus klausimus

1. Kieno vardu pavadinta Saturno planeta? Romos vaisingumo dievo garbei.
2. Kada buvo atrastas Saturnas? Tai buvo žinoma nuo senų senovės, ir neįmanoma nustatyti, kas pirmą kartą nustatė, kad tai yra planeta.
3. Kaip toli Saturnas nuo Saulės? Vidutinis atstumas nuo Saulės yra 1,43 milijardo kilometrų arba 9,58 AU.
4. Kaip jį rasti danguje? Geriausia naudoti paieškos diagramas ir specializuotą programinę įrangą, pvz., „Stellarium“.
5. Kokios yra placentos koordinatės? Kadangi tai yra planeta, keičiasi jos koordinatės, galite sužinoti Saturno efemerius iš specializuotų astronominių išteklių.

Saturno planeta yra viena garsiausių ir įdomiausių Saulės sistemos planetų. Apie Saturną su žiedais žino visi, net ir tie, kurie nieko negirdėjo, pavyzdžiui, apie egzistenciją ar Neptūną.

Galbūt daugeliu atžvilgių jis pelnė tokią šlovę astrologijos dėka, tačiau grynai moksline prasme ši planeta labai domina. Astronomai - mėgėjai mėgsta stebėti šią gražią planetą, nes stebėjimas yra lengvas ir puikus vaizdas.

Tokia neįprasta ir didelė planeta kaip Saturnas, be abejo, turi keletą neįprastų savybių. Turėdamas daug palydovų ir didžiulius žiedus, Saturnas suformuoja miniatiūrinę Saulės sistemą, kurioje yra daug įdomių dalykų. Štai keletas įdomių faktų apie Saturną:

• Saturnas yra šeštoji planeta nuo Saulės ir paskutinė žinoma nuo seniausių laikų. Kitas po jo buvo atrastas jau teleskopo pagalba ir netgi skaičiavimų pagalba.
• Saturnas yra antra pagal dydį Saulės sistemos planeta po Jupiterio. Tai taip pat dujų milžinė be kieto paviršiaus.
• Vidutinis Saturno tankis yra mažesnis nei vandens tankis, be to, pusė. Didžiuliame baseine jis plaukdavo beveik kaip putplastis.
• Saturno planeta turi polinkį į orbitinę plokštumą, todėl joje keičiasi metų laikai, kurių kiekvienas trunka 7 metus.
• „Saturnas“ šiandien turi 62 palydovus, tačiau šis skaičius nėra galutinis. Galbūt bus atrasta kitų. Tik Jupiteris turi daugiau palydovų. Atnaujinti: 2019 m. Spalio 7 d. Buvo pranešta apie dar 20 naujų palydovų atradimą, o dabar Saturnas turi 82 iš jų, 3 daugiau nei Jupiteris. Saturnas turi palydovų skaičiaus rekordą.
• - antras pagal dydį Saulės sistemoje po palydovo „Ganymede“. Jis yra 50% didesnis nei Mėnulis ir net šiek tiek didesnis nei Merkurijus.
• Saturno, Encelado, mėnulyje galimas poledyninio vandenyno egzistavimas. Gali būti, kad ten galima rasti ir kažkokį organišką gyvenimą.
• Saturno forma nėra sferinė. Jis sukasi labai greitai - diena trunka mažiau nei 11 valandų, todėl ant stulpų yra suplota forma.
• Saturno planeta skleidžia daugiau energijos, nei gauna iš Saulės, pavyzdžiui, Jupiteris.
• Saturno vėjo greitis gali siekti 1800 m / s - tai daugiau nei garso greitis.
• Saturno planeta neturi tvirto paviršiaus. Esant gyliui, dujos - daugiausia vandenilis ir helis - tiesiog kondensuojasi, kol virsta skysčiu, o paskui - metaline būsena.
• Saturno ašigaliuose yra keistas šešiakampis darinys.
• Saturne yra aurorų.
• Saturno magnetinis laukas yra vienas galingiausių Saulės sistemoje, besitęsiantis milijoną kilometrų nuo planetos. Netoli planetos yra galingi radiacijos diržai, kurie yra pavojingi kosminių zondų elektronikai.
• Metai Saturne trunka 29,5 metų. Už tiek daug planetos sukasi revoliucija aplink Saulę.

Žinoma, tai ne visi įdomūs faktai apie Saturną - šis pasaulis yra per įvairus ir sudėtingas.

Saturno planetos charakteristikos

Nuostabiame filme „Saturnas - Žiedų valdovas“, kurį galite žiūrėti, diktorius sako - jei yra planeta, perteikianti Visatos spindesį, paslaptį ir siaubą, tai Saturnas. Tai tikrai yra.

Saturnas yra puikus - tai milžinas, apsuptas didžiulių žiedų. Tai paslaptinga - daugelis ten vykstančių procesų vis dar nesuprantami. Ir baisu, nes Saturne mūsų supratimu pasitaiko baisių dalykų - vėjas iki 1800 m / s, šimtus ir tūkstančius kartų stipresnės perkūnijos nei mūsiškės, helio liūtys ir daug daugiau.

Saturnas yra milžiniška planeta, antra pagal dydį po Jupiterio. Planetos skersmuo yra 120 tūkstančių kilometrų, palyginti su 143 tūkstančiais kub. Ji yra 9,4 karto didesnė nei Žemė, ir joje telpa 763 planetos, tokios kaip mūsų.

Tačiau esant dideliems dydžiams, Saturnas yra gana lengvas - jo tankis yra mažesnis nei vandens, nes didžioji šio didžiulio rutulio dalis yra lengvas vandenilis ir helis. Jei Saturnas bus dedamas į didžiulį baseiną, tada jis neskęs, o plauks! Saturno tankis yra 8 kartus mažesnis nei Žemės. Antroji planeta po jo tankio yra.

Palyginamieji planetų dydžiai

Nepaisant milžiniško dydžio, Saturno gravitacija yra tik 91% žemės, nors jo bendra masė yra 95 kartus didesnė nei Žemės. Jei ten būtume, nematytume didelio skirtumo traukos jėgoje, žinoma, jei atsisakytume kitų veiksnių, kurie mus paprasčiausiai nužudytų.

Saturnas, nepaisant milžiniško dydžio, aplink savo ašį sukasi daug greičiau nei Žemė - diena ten trunka nuo 10 valandų 39 minučių iki 10 valandų 46 minučių. Šis skirtumas paaiškinamas tuo, kad viršutiniai Saturno sluoksniai daugiausia yra dujiniai, todėl jis sukasi skirtingose \u200b\u200bplatumose skirtingu greičiu.

Saturno metai trunka 29,7 metus. Kadangi planetoje yra ašies pasvirimas, tada, kaip ir pas mus, keičiasi metų laikai, kurie atmosferoje generuoja daugybę stipriausių uraganų. Atstumas nuo Saulės keičiasi dėl šiek tiek pailgos orbitos ir vidutiniškai siekia 9,58 AU.

Saturno mėnuliai

Iki šiol „Saturn“ turi 82 įvairaus dydžio palydovus. Tai daugiau nei bet kuri kita planeta ir net 3 daugiau nei Jupiteris. Be to, 40% visų Saulės sistemos palydovų sukasi aplink Saturną. 2019 m. Spalio 7 d. Mokslininkų grupė paskelbė apie 20 naujų palydovų atradimą vienu metu, o tai padarė Saturną rekordininku. Prieš tai buvo žinomi 62 palydovai.

Aplink Saturną sukasi vienas didžiausių (antras po Ganimedo) Saulės sistemos palydovas. Jis beveik dvigubai didesnis už Mėnulį ir netgi didesnis už Merkurijų, tačiau mažesnis. Titanas yra antrasis ir vienintelis palydovas, turintis savo azoto atmosferą su metano ir kitų dujų priemaišomis. Atmosferos slėgis paviršiuje yra pusantro karto didesnis nei Žemės, nors ten sunkio jėga yra tik 1/7 Žemės.

Titanas yra didžiausias angliavandenilių šaltinis. Žodžiu, yra pažodžiui skysto metano ir etano ežerai ir upės. Be to, yra kriogeizerių, ir apskritai Titanas ankstyvuoju egzistavimo laikotarpiu yra daugeliu atžvilgių panašus į Žemę. Galbūt ten bus galima rasti primityvių gyvenimo formų. Tai taip pat vienintelis palydovas, į kurį nusiųstas tūpimo aparatas - Huygensas ten nusileido 2005 m. Sausio 14 d.

Tokie vaizdai į Titaną, Saturno mėnulį.

„Enceladus“ yra šeštasis pagal dydį Saturno palydovas, kurio skersmuo yra apie 500 km, kuris ypač domina tyrimus. Tai yra vienas iš trijų palydovų, turinčių aktyvią vulkaninę veiklą (kiti du yra „Triton“). Yra daugybė kriogeizerių, kurie išmeta vandenį į aukštį. Galbūt Saturno potvynio poveikis sukuria pakankamai energijos palydovo žarnyne, kad jame galėtų egzistuoti skystas vanduo.

„Cassini“ aparato užfiksuoti Encelado geizeriai.

Požeminis vandenynas taip pat galimas Jupiterio ir Ganimedo mėnuliuose. Encelado orbita yra F žiede, o iš jos išbėgęs vanduo maitina šį žiedą.

Be to, Saturnas turi dar keletą didelių palydovų - „Rhea“, „Iapetus“, „Dione“, „Tethys“. Jie buvo vieni pirmųjų, atrasti dėl savo dydžio ir matomumo naudojant gana silpnus teleskopus. Kiekvienas iš šių palydovų reprezentuoja savo unikalų pasaulį.

Garsūs Saturno žiedai

Saturno žiedai yra jo „vizitinė kortelė“, ir būtent jų dėka ši planeta yra tokia garsi. Saturną sunku įsivaizduoti be žiedų - tai būtų tik nenusakomas balkšvas kamuolys.

Kurios planetos žiedai yra panašūs į Saturno? Tokių mūsų sistemoje nėra, nors žiedus turi ir kiti dujų gigantai - Jupiteris, Uranas, Neptūnas. Bet ten jie yra labai ploni, reti ir jų negalima pamatyti iš Žemės. Saturno žiedai yra aiškiai matomi net esant silpnam teleskopui.

Pirmą kartą žiedus Galileo Galilei atrado 1610 m. Savo naminiame teleskope. Tačiau jis nematė žiedų, kuriuos mes matome. Jam jie atrodė kaip dvi nesuprantamos suapvalintos sferos planetos šonuose - 20x „Galileo“ teleskopo vaizdo kokybė buvo tokia, todėl jis nusprendė, kad mato du didelius palydovus. Po 2 metų jis vėl stebėjo Saturną, tačiau nerado šių darinių ir buvo labai suglumęs.

Žiedo skersmuo skirtinguose šaltiniuose rodo šiek tiek kitokį - apie 280 tūkstančių kilometrų. Pats žiedas visiškai nėra vientisas, bet susideda iš mažesnių, skirtingo pločio žiedų, atskirtų taip pat skirtingo pločio intervalais - dešimtimis ir šimtais kilometrų. Visi žiedai pažymėti raidėmis, o tarpai vadinami plyšiais ir turi pavadinimus. Didžiausias tarpas yra tarp A ir B žiedų ir vadinamas „Cassini“ plyšiu - jį galima pamatyti mėgėjišku teleskopu, o šio tarpo plotis yra 4700 km.

Saturno žiedai visiškai nėra tvirti, kaip atrodo iš pirmo žvilgsnio. Tai nėra vienas diskas, o daugybė mažų dalelių, kurios sukasi savo orbitoje planetos pusiaujo lygyje. Šių dalelių dydis yra labai skirtingas - nuo mažiausių dulkių iki akmenų ir kelių dešimčių metrų gumulų. Jų vyrauja įprastas vandens ledas. Kadangi ledas pasižymi dideliu albedo atspindėjimo gebėjimu, žiedai yra aiškiai matomi, nors jų storis „storiausioje“ vietoje yra tik apie kilometrą.

Kai Saturnas ir Žemė sukasi aplink Saulę, galime pamatyti, kaip žiedai vis labiau atsiveria, tada visiškai išnyksta - šio reiškinio laikotarpis yra 7 metai. Tai atsitinka dėl Saturno ašies pasvirimo, taigi ir žiedų, kurie yra griežtai palei pusiaują.

Beje, dėl to Galileo negalėjo rasti Saturno žiedo 1612 m. Tiesiog tą akimirką jis buvo „krašte“ prie Žemės, o vos kilometro storio jo pamatyti iš tokio atstumo tiesiog neįmanoma.

Saturno žiedų kilmė vis dar nežinoma. Yra keletas teorijų:

1. Žiedai susiformavo gimus pačiai planetai, tai tarsi statybinė medžiaga, kuri niekada nebuvo naudojama.
2. Kažkuriuo metu prie Saturno, kuris buvo sunaikintas, priartėjo didelis kūnas, iš jo fragmentų buvo suformuoti žiedai.
3. Kažkada aplink Saturną sukosi keli dideli palydovai, pavyzdžiui, „Titanas“. Laikui bėgant, jų orbita virto spirale, priartindama juos prie planetos ir neišvengiamos mirties. Jiems artėjant, palydovai sugriuvo, sukurdami daug šiukšlių. Šios nuolaužos liko orbitoje, vis labiau susidurdamos ir sutraiškydamos, laikui bėgant susidarė žiedai, kuriuos matome dabar.

Tolesni tyrimai parodys, kuri įvykių versija yra teisinga. Tačiau akivaizdu, kad Saturno žiedai yra laikini. Po kurio laiko planeta absorbuos visą jų medžiagą - nuolaužos palieka orbitą ir krinta ant jos. Jei žiedai nėra maitinami medžiaga, tai laikui bėgant jie taps mažesni, kol visiškai išnyks. Žinoma, tai neįvyks per milijoną metų.

Saturno stebėjimas per teleskopą

Saturnas danguje atrodo kaip gana ryški žvaigždė pietuose, ir jį galite stebėti net mažoje. Ypač gerai tai daryti opozicijose, kurios vyksta kartą per metus - planeta atrodo kaip 0 dydžio žvaigždė, o jos kampinis dydis yra 18 “. Artėjančių susidūrimų sąrašas:

• 2017 m. Birželio 15 d.
• 2018 m. Birželio 27 d.
• 2019 m. Liepos 9 d.
• 2020 m. Liepos 20 d.

Šiais laikais Saturnas yra dar ryškesnis už Jupiterį, nors jis yra daug toliau. Tai paaiškinama tuo, kad žiedai taip pat atspindi daug šviesos, todėl bendras atspindžio plotas yra daug didesnis.

Net pro žiūronus galite pamatyti Saturno žiedus, nors jūs turite pabandyti juos atskirti. Tačiau 60-70 mm teleskope jau gana gerai matosi ir planetos diskas, ir žiedai, ir jų šešėlis iš planetos. Žinoma, mažai tikėtina, kad bus įmanoma apsvarstyti bet kokias detales, nors gerai atskleidę žiedus, galite pastebėti „Cassini“ spragą.

Viena iš mėgėjiškų Saturno nuotraukų (150 mm atšvaitas „Synta BK P150750“)

Norint pamatyti kai kurias detales planetos diske, reikalingas teleskopas, kurio diafragma yra 100 mm ar daugiau, o rimtiems stebėjimams - mažiausiai 200 mm. Tokiame teleskope galima pamatyti ne tik debesų diržus ir dėmes ant planetos disko, bet ir detalių žiedų struktūroje.

Iš palydovų ryškiausi yra „Titan“ ir „Rhea“, juos galima pamatyti jau su 8x žiūronais, nors geriau 60-70 mm teleskopas. Likę didieji palydovai nėra tokie ryškūs - nuo 9,5 iki 11 žvaigždžių. į. ir silpnesnis. Norėdami juos stebėti, jums reikės teleskopo, kurio diafragma yra 90 mm ar daugiau.

Be teleskopo, patartina turėti spalvų filtrų rinkinį, kuris padės geriau paryškinti įvairias detales. Pvz., Tamsiai geltoni ir oranžiniai filtrai padeda jums pamatyti daugiau informacijos planetos diržuose, žalia pabrėžia daugiau detalių ties ašimis, o mėlyna - žieduose.

Saulės sistemos planetos

Planetos charakteristikos:

• Atstumas nuo Saulės: 1427 milijonai km
• Planetos skersmuo: ~ 120 000 km*
• Diena planetoje: 10h 13min 23s**
• Metai planetoje: 29,46 metai***
• t ° ant paviršiaus: -180 ° C
• Atmosfera: 96% vandenilio; 3% helio; 0,4% metano ir kitų elementų pėdsakų
• Palydovai: 18

* skersmuo ties planetos pusiauju
** sukimosi aplink savo ašį periodas (Žemės dienomis)
*** orbitos periodas aplink Saulę (Žemės dienomis)

Saturnas yra šeštoji planeta nuo Saulės - vidutinis atstumas iki žvaigždės yra beveik 9,6 AU. e. (~ 780 mln. km).

Pristatymas: Saturno planeta

Planetos orbitos periodas yra 29,46 metai, o apsisukimo laikas aplink savo ašį yra beveik 10 valandų 40 minučių. Pusiaujo Saturno spindulys yra 60 268 km, o jo masė yra daugiau nei 568 tūkstančiai milijardų megatonų (vidutinis planetinės medžiagos tankis yra ~ 0,69 g / kub. Cm). Taigi Saturnas yra antra pagal dydį ir masiškiausia Saulės sistemos planeta po Jupiterio. Esant 1 baro atmosferos slėgiui, atmosferos temperatūra yra 134 K.

Vidinė struktūra

Pagrindiniai Saturną sudarantys cheminiai elementai yra vandenilis ir helis. Šios dujos aukštu slėgiu planetos viduje praeina iš pradžių į skystą būseną, o paskui (30 tūkst. Km gylyje) į kietą būseną, nes ten egzistuojančiomis fizinėmis sąlygomis (slėgis ~ 3 mln. Atm.) Vandenilis įgauna metalinę struktūrą. Šioje metalinėje konstrukcijoje sukurtas stiprus magnetinis laukas, jo stiprumas ties viršutine debesų riba pusiaujo srityje yra 0,2 G. Žemiau metalinio vandenilio sluoksnio yra tvirta šerdis, pagaminta iš sunkesnių elementų, tokių kaip geležis.

Atmosfera ir paviršius

Be vandenilio ir helio, planetos atmosferoje yra nedidelis kiekis metano, etano, acetileno, amoniako, fosfino, arsino, germano ir kitų medžiagų. Vidutinė molekulinė masė yra 2,135 g / mol. Pagrindinė atmosferos ypatybė yra homogeniškumas, dėl kurio neįmanoma atskirti smulkių paviršiaus detalių. Saturno vėjo greitis yra didelis - ties pusiauju jis siekia 480 m / s. Viršutinės atmosferos ribos temperatūra yra 85 K (-188 ° C). Viršutinėje atmosferos dalyje yra daug metano debesų - kelios dešimtys diržų ir daugybė atskirų sūkurių. Be to, čia dažnai pastebimi galingi griaustiniai ir auroras.

Saturno planetos palydovai

Saturnas yra unikali planeta, turinti žiedų sistemą su milijardais mažų ledo dalelių, geležies ir uolienų objektų bei daugybe palydovų - jie visi sukasi aplink planetą. Kai kurie palydovai yra dideli. Pavyzdžiui, „Titan“, vieną didžiausių Saulės sistemos planetų palydovų, savo dydžiu pralenkė tik Jupiterio mėnulis Ganymede. Titanas yra vienintelis palydovas visoje Saulės sistemoje, kurio atmosfera panaši į Žemės, kurioje slėgis yra tik pusantro karto didesnis nei Žemės planetos paviršiuje. Jau yra atrasti 62 Saturno palydovai, jie turi savo orbitas aplink planetą, likusios dalelės ir maži asteroidai yra įtraukti į vadinamąją žiedų sistemą. Visi nauji palydovai pradeda atsiverti tyrinėtojams, todėl 2013 m. Paskutiniai patvirtinti palydovai buvo „Aegeon“ ir „S / 2009 S 1“.

Pagrindinis Saturno bruožas, išskiriantis jį iš kitų planetų, yra didžiulė žiedų sistema - jo plotis siekia beveik 115 tūkstančių km, o storis apie 5 km. Šių darinių sudedamieji elementai yra dalelės (jų dydis siekia keliasdešimt metrų), susidedančios iš ledo, geležies oksido ir uolienų. Be žiedinės sistemos, šioje planetoje yra daugybė natūralių palydovų - apie 60. Didžiausias yra Titanas (šis palydovas yra antras pagal dydį Saulės sistemoje), kurio spindulys viršija 2,5 tūkstančio km.

Tarpplanetinio aparato „Cassini“ pagalba buvo užfiksuotas unikalus griaustinio planetos reiškinys. Pasirodo, kad Saturne, kaip ir mūsų planetoje Žemėje, kyla perkūnija, tik jos pasitaiko daug kartų rečiau, tačiau perkūnijos trukmė trunka kelis mėnesius. Ši vaizdo įrašo audra per Saturną tęsėsi nuo 2009 m. Sausio iki spalio ir buvo tikroji audra planetoje. Vaizdo įraše taip pat rodomi radijo dažnių spragsėjimai (apibūdinantys žaibus), kaip Georgas Fischeris (mokslininkas iš Kosmoso tyrimų instituto Austrijoje) sakė apie šį nepaprastą reiškinį: - Tai pirmas kartas, kai vienu metu matome žaibus ir girdime radijo duomenis.

Tyrinėdami planetą

Pirmasis Saturną 1610 m. Stebėjo Galilėjus per 20 kartų padidintą jo teleskopą. Žiedą Huygensas atrado 1658 m. Didžiausią indėlį į šios planetos tyrimą įnešė Cassini, kuris žiedo struktūroje atrado keletą palydovų ir lūžių, iš kurių plačiausias yra jo vardas. Tobulėjant astronautikai, Saturno tyrimas buvo tęsiamas naudojant automatinius erdvėlaivius, kurių pirmasis buvo „Pioneer 11“ (ekspedicija vyko 1979 m.). Kosmoso tyrimai buvo tęsiami naudojant „Voyager“ ir „Cassini-Huygens“ serijos prietaisus.

Saturnas yra viena iš penkių Saulės sistemos planetų, lengvai matomų plika akimi iš Žemės. Maksimaliai Saturno ryškumas viršija pirmąjį dydį.

Pirmą kartą per teleskopą stebėdamas Saturną 1609–1610 m., Galileo Galilei pastebėjo, kad Saturnas atrodo ne kaip vienas dangaus kūnas, o kaip trys kūnai, beveik besiliečiantys vienas prie kito, ir pasiūlė, kad tai yra du dideli Saturno „palydovai“ (palydovai). ... Po dvejų metų Galilėjus pakartojo pastebėjimus ir, nustebęs, nerado kompanionų.

1659 m. Huygensas, naudodamas galingesnį teleskopą, sužinojo, kad „kompanionai“ iš tikrųjų yra plonas plokščias žiedas, kuris supa planetą ir jos neliečia. Huygensas taip pat atrado didžiausią Saturno mėnulį Titaną. Nuo 1675 metų Cassini tyrinėjo planetą. Jis pastebėjo, kad žiedas susideda iš dviejų žiedų, kuriuos skiria aiškiai matomas tarpas - „Cassini“ tarpas, ir atrado dar kelis didelius Saturno palydovus.

1979 m. Erdvėlaivis „Pioneer 11“ pirmą kartą skrido netoli Saturno, o 1980 m. Ir 1981 m. - „Voyager 1“ ir „Voyager 2“. Šie prietaisai pirmieji aptiko Saturno magnetinį lauką ir tyrė jo magnetosferą, stebėjo audras Saturno atmosferoje, gavo išsamius žiedų struktūros vaizdus ir sužinojo jų sudėtį.

1990-aisiais Saturnas, jo mėnuliai ir žiedai buvo ne kartą tiriami Hablo kosminiu teleskopu. Ilgalaikiai stebėjimai suteikė daug naujos informacijos, kurios „Pioneer 11“ ir „Voyagers“ neturėjo per vieną vienintelį skrydį pro planetą.

1997 m. Erdvėlaivis „Cassini-Huygens“ buvo paleistas į Saturną ir po septynerių metų skrydžio, 2004 m. Liepos 1 d., Pasiekė Saturno sistemą ir pateko į orbitą aplink planetą. Pagrindiniai šios misijos, skirtos mažiausiai 4 metams, tikslai yra ištirti žiedų ir palydovų struktūrą ir dinamiką, taip pat Saturno atmosferos ir magnetosferos dinamiką. Be to, specialus zondas „Huygens“ atsiskyrė nuo aparato ir parašiutu nusileido iki Saturno mėnulio Titano paviršiaus.

		Atidarymas
	G. Galilei	Pirmasis teleskopinis Saturno stebėjimas. Nubrėžtos kaip trys žvaigždės.
		Pirmasis Saturno eskizas.
	G.Kh. Huygensas
	J. Cassini	Atidaro palydovą „Iapetus“, 1672 m. Gruodžio 23 d. - Rėjos palydovą, 1675 m. - taikinį žiede, 1684 m. - Tethyso ir Diono palydovus.
	V. Herschelis	Nustato Saturno sukimosi periodą.
	J. F. Encke	Atidaro antrąjį žiedo plyšį.
	I. G. Galle	Atidaro vidinį Saturno žiedą (žiedas C žiede B).
	J. F. Herschelis	Pavadina pirmuosius penkis atrastus palydovus.
	D. Maxwellas	Teoriškai jis įrodė, kad žiedai turi susidaryti iš daugybės nesurištų dalelių (darbas išleistas 1859 m.).
		Atsidaro baltoji dėmė (periodiškai stebima).
	A.A. Belopolskis	Įrodo Saturno žiedų meteorinę sudėtį.
		Metanas ir amoniakas randami planetos atmosferoje.
	AB "Pioneer - 11"	Skrisdamas rugsėjo 1 d., 21400 km nuo planetos, atrado planetos magnetosferą ir parodė puikią žiedų struktūrą. Atidaryti du nauji žiedai.
	„Voyager“ - 1 erdvėlaivis	Lapkričio 12 diena praskrenda pro planetą 123 000 km, tyrinėja palydovą „Titan“, atidaro 5 palydovus, naujus žiedus.
	„Voyager“ - 2 erdvėlaiviai
	Brettas Gladmanas	Per metus jis atveria 10 naujų palydovų aplink planetą.