• Сатурн
  • робота виконана
  • ученицею 11 класу
  • Кожевніковою Ніною
  • для уроків фізики та астрономії
  • МОУ ЗОШ №47
  • п.Шерлова Гора
планета-гігант
  • Сатурн - шоста від Сонця, друга за розмірами після Юпітера велика планета Сонячної системи; відноситься до планет-гігантів.
Еліптична орбіта Сатурна має ексцентриситет 0,0556 та середній радіус 9,539 а. е. (1427 млн. км). Максимальна та мінімальна відстані від Сонця дорівнюють приблизно 10 і 9 а. е. Відстань від Землі змінюються від 1,2 до 1,6 млрд. км. Нахил орбіти планети до площини екліптики 2°29,4". Кут між площинами екватора та орбіти досягає 26°44". Сатурн рухається своєю орбітою із середньою швидкістю 2,64 км/с; період обігу навколо Сонця становить 29,46 земних років.
  • Еліптична орбіта Сатурна має ексцентриситет 0,0556 та середній радіус 9,539 а. е. (1427 млн. км). Максимальна та мінімальна відстані від Сонця дорівнюють приблизно 10 і 9 а. е. Відстань від Землі змінюються від 1,2 до 1,6 млрд. км. Нахил орбіти планети до площини екліптики 2°29,4". Кут між площинами екватора та орбіти досягає 26°44". Сатурн рухається своєю орбітою із середньою швидкістю 2,64 км/с; період обігу навколо Сонця становить 29,46 земних років.
  • Планета не має твердої поверхні, оптичні спостереження ускладнюються непрозорістю атмосфери. Середній радіус Сатурна у 9,1 разів більший, ніж у Землі. На земному небі Сатурн виглядає як жовта зірка, блиск якої змінюється від нульової до першої зіркової величини.
  • Маса Сатурна складає 5,68 · 1026 кг
Температура в середніх шарах атмосфери (переважно водневої, хоч і передбачається присутність невеликої кількості гелію, аміаку та метану) близько 100 К
  • Температура в середніх шарах атмосфери (переважно водневої, хоч і передбачається присутність невеликої кількості гелію, аміаку та метану) близько 100 К
  • За внутрішньою будовою та складом Сатурн сильно нагадує Юпітер. Зокрема, на Сатурні в екваторіальній області існує освіта, аналогічна до Великої Червоної Плями, хоча вона і менших розмірів, ніж на Юпітері
  • На дві третини Сатурн складається з водню. На глибині, що дорівнює R/2, тобто половині радіуса планети, водень при тиску близько 300 ГПа переходить в металеву фазу. У міру подальшого збільшення глибини, починаючи з R/3, зростає частка сполук водню та оксидів
  • У центрі планети (в області ядра) температура близько 20 000 К
супутники
  • Атлас (20, 137,7); Пандора (70, 139,4); Прометей (55, 141,7); Епіметій (70, 151,4); Янус (110, 151,5); Мімас (196, 185,5); Енцелад (250, 238); Тефія (530, 294,7); Телесто (17, 294,7); Каліпсо (17, ?); Діона (560, 377,4); Рея (754, 527,1); Титан (2575, 1221,9); Гіперіон (205, 1481); Япет (730, 3560,8); Феба (110, 12954)
  • Унікальним за яскравістю є Енцелад - він відбиває світло, майже як свіжий сніг. Найтемніше поверхня Феби. Незвичайна поверхня Япета: його передня (по ходу руху) напівсфера сильно відрізняється відбивальною здатністю від задньої.
  • З усіх великих супутників Сатурна тільки Гіперіон має неправильну форму, можливо, через зіткнення, що відбулося колись, з масивним тілом, наприклад, з гігантським крижаним метеоритом. Поверхня Гіперіона – сильно забруднена. Поверхні багатьох супутників значною мірою кратеровані
Три видимі із Землі кільця Сатурна виявлені астрономами вже давно. Найбільш яскравим є середнє кільце; внутрішнє (найближче до планети) через темний колір іноді називають «креповим». Радіуси найбільших кілець 120-138, 90-116 та 76-89 тис. км; товщина – 1-4 км. Кільця складаються з крижаних та (або) силікатних утворень, розміри яких можуть бути від дрібних піщинок до фрагментів близько декількох метрів.
  • Три видимі із Землі кільця Сатурна виявлені астрономами вже давно. Найбільш яскравим є середнє кільце; внутрішнє (найближче до планети) через темний колір іноді називають «креповим». Радіуси найбільших кілець 120-138, 90-116 та 76-89 тис. км; товщина – 1-4 км. Кільця складаються з крижаних та (або) силікатних утворень, розміри яких можуть бути від дрібних піщинок до фрагментів близько декількох метрів.
Дякую за увагу!
  • Дякую за увагу!

Слайд 1

Підготувала: Чернявська М.А.

Слайд 2

Сатурн у культурі

Сатурн, на честь якого названо планету, був спочатку римським богом землеробства. Пізніше він ототожнився з Кроносом, ватажком титанів

Слайд 3

Шоста планета від Сонця та друга за розмірами планета у Сонячній системі після Юпітера. Сатурн класифікується як газовий велетень.

Слайд 4

Загальні відомості

Сатурн відноситься до типу газових планет: він складається в основному з газів і не має твердої поверхні. Екваторіальний радіус планети дорівнює 60 300 км, полярний радіус - 54 400 км. З усіх планет Сонячної системи щільність Сатурну складає всього 0,69 г/см³

Слайд 5

Фізичні характеристики

Слайд 6

Орбітальні характеристики та обертання

Середня відстань між Сатурном та Сонцем становить 1430 млн км. Сатурн звертається навколо Сонця за 10 759 днів (приблизно 29,5 років), а навколо своєї осі за 10 годин 3 хвилини 13 секунд

Слайд 7

Сатурн має помітну систему кілець, що складається головним чином з частинок льоду, меншої кількості важких елементів і пилу.

Слайд 8

Існує три основні кільця та четверте – більш тонке. Всі разом вони відбивають більше світла, ніж диск Сатурна. Кільця Сатурна дуже тонкі. При діаметрі близько 250 000 км їхня товщина не досягає і кілометра. За складом вони на 93% складаються з льоду з незначними домішками, які можуть включати сополімери, що утворюються під дією сонячного випромінювання і силікати і на 7% з вуглецю

Слайд 9

Внутрішня будова

У глибині атмосфери Сатурна зростають тиск і температура і водень поступово переходить у рідкий стан. На глибині близько 30 тис. км водень стає металевим.

Слайд 10

Температура ядра досягає 11700 °C. Коли температура планети падає, то падає тиск у ній. Передбачається, що частина тепла створюється рахунок конденсації і подальшого падіння крапель гелію через шар водню.

Слайд 11

Атмосфера

Верхні шари атмосфери складаються з водню та гелію. Є домішки метану, аміаку, фосфіну, етану та інших газів.

Слайд 12

Походження

Існують дві основні гіпотези походження:

гіпотеза «контракції»: склад Сатурна, подібний до Сонця (велика частка водню), і, як наслідок, малу щільність можна пояснити тим, що в процесі формування планет на ранніх стадіях розвитку Сонячної системи в газопиловому диску утворилися масивні «згущення», що дали початок планетам, тобто Сонце і планети формувалися таким чином. Тим не менш, ця гіпотеза не може пояснити відмінності складу Сатурна та Сонця

Гіпотеза «акреції»: процес утворення Сатурна відбувався у два етапи. Спочатку протягом 200 мільйонів років відбувався процес формування твердих щільних тіл. Протягом кількох сотень тисяч років тривав процес акреції газу на ці тіла з первинної протопланетної хмари. Потім почався другий етап, коли найбільші тіла досягли подвоєної маси Землі (температура зовнішніх шарів Сатурна досягала 2000 ° C)

Слайд 13

В атмосфері Сатурна іноді з'являються стійкі утворення, що є надпотужними ураганами. Полярні сяйва є яскравими безперервними кільцями овальної форми, що оточують полюс планети. Полярні сяйва виникають через магнітне переєднання під дією сонячного вітру

Слайд 14

Гексагональна освіта на північному полюсі

Хмари на північному полюсі Сатурна утворюють шестикутник – гігантський гексагон. Шестикутник розташовується на широті 78 °, і кожна його сторона становить приблизно 13800 км, тобто більше діаметра Землі. Період його обертання становить 10 годин 39 хвилин.






По відношенню до планети кільця завжди розташовані у площині екватора. Але через кожні 14,7 року кільця бувають повернуті до Землі рубом, тому телескоп не видно: лише їх тіло тонкою вузькою смужкою перекреслює диск планети. Планета, як і Юпітер, сплющена біля полюсів, оскільки дуже швидко обертається навколо своєї осі (з періодом лише 10ч15). По відношенню до планети кільця завжди розташовані у площині екватора. Але через кожні 14,7 року кільця бувають повернуті до Землі рубом, тому телескоп не видно: лише їх тіло тонкою вузькою смужкою перекреслює диск планети. Планета, як і Юпітер, сплющена біля полюсів, оскільки дуже швидко обертається навколо своєї осі (з періодом лише 10ч15).


Сатурн, мабуть, найкрасивіша планета, якщо дивитися на неї в телескоп або вивчати знімки «Вояджерів». Казкові кільця Сатурна не можна сплутати з іншими об'єктами Сонячної системи. Планета відома з найдавніших часів. Максимальний видимий зірковий розмір Сатурна +0,7m. Ця планета – один із найяскравіших об'єктів на нашому зоряному небі. Її тьмяне біле світло створило планеті недобру славу: народження під знаком Сатурна здавна вважалося поганою ознакою. Кільця Сатурна видно із Землі у невеликий телескоп. Вони складаються з тисяч і тисяч невеликих твердих уламків каміння та льоду, які обертаються навколо планети.


Широта каблучок Сатурна. З Землі кращі телескопи видно кілька кілець, розділених проміжками. Але на фотографіях, переданих з АМС, видно безліч кілець. Кільця дуже широкі: вони простягаються над шаром планети на км. Кожне складається з частинок і брил, що рухаються своїми орбітами навколо Сатурна.


Товщина каблучок Сатурна. Товщина кілець трохи більше 1 км. Тому, коли Земля при своєму русі навколо Сонця опиняється в площині кілець Сатурна (це трапляється через роки, так було 1994 р.), кільця перестають бути видимими: нам здається, що вони зникають.


Хтось відкрив кільця Сатурна. Першим кільця Сатурна відкрив у XVII столітті Галілей, Гюйгенс. У ХІХ ст. англійський фізик Дж. Максвелл (), який вивчав стійкість руху кілець Сатурна, і навіть російський астрофізик А.А. Білопольські () довели, що кільця Сатурна не можуть бути суцільними.


Середня відстань між Сатурном та Сонцем складає кілометрів. Рухаючись із середньою швидкістю 9,69 км/с, Сатурн звертається навколо Сонця протягом днів, приблизно 29,5 років. Сатурн та Юпітер перебувають майже в точному резонансі 2:5. Оскільки ексцентриситет орбіти Сатурна 0,056, то різниця відстані до Сонця в перигелії та афелії становить 162 мільйони кілометрів. Сатурн відноситься до типу газових планет, він складається в основному з газів і не має твердої поверхні. Екваторіальний радіус планети дорівнює км, полярний радіус км; з усіх планет Сонячної системи Сатурн має найбільший стиск. Маса планети в 95 разів перевищує масу Землі, проте середня щільність Сатурна становить всього 0,69 г/см³, що робить її найрозрідженішою планетою Сонячної системи та єдиною планетою, чия середня щільність менша за щільність води. Один оберт навколо осі Сатурн здійснює за 10 годин, 34 хвилини і 13 секунд. Сатурн названо на честь римського бога Сатурна.


Газоподібна структура Сатурна. Як і Юпітер, Сатурн має газоподібну структуру. Дослідження показали, що середня щільність у вісім разів менша за земну і в два з лишком рази менша, ніж у Сонця. Як і Юпітер, Сатурн має газоподібну структуру. Дослідження показали, що середня щільність у вісім разів менша за земну і в два з лишком рази менша, ніж у Сонця.


В основному планета Сатурн складається з водню, з домішками гелію та слідами води, метану, аміаку та «гірських порід». Внутрішня область є невеликим ядром з гірських порід і льоду, покритого тонким шаром металевого водню і газоподібним зовнішнім шаром. Зовнішня атмосфера планети Сатурн здається спокійною та безтурботною, хоча іноді на ній з'являються деякі довговічні особливості. Швидкість вітру на Сатурні може досягати місцями 1800 км/год, що значно швидше, ніж, наприклад, Юпітері. Сатурн має планетарне магнітне поле, що займає проміжне ланка за потужністю між магнітним полем Землі і більш потужним полем Юпітера. Магнітне поле планети Сатурн тягнеться на 1 млн км у напрямку Сонця. Ударна хвиля була зафіксована Вояджером-1 на відстані 26,2 радіуса Сатурна від самої планети, магнітопауза розташована на відстані 22,9 радіуса. Більшість супутників, крім Гіперіона і Феби, мають синхронне власне обертання, вони повернені до планети Сатурн завжди однією стороною. Що всередині Сатурна


Нижче атмосфери тягнеться океан рідкого молекулярного водню. На глибині близько кілометрів водень стає металевим (тиск досягає близько 3 мільйонів атмосфер). Рух металу створює потужне магнітне поле. У центрі планети знаходиться масивне залізо-кам'яне ядро. Будова Сатурна





Слайд 2

Що означає ім'я Сатурн?

Цікаво, що ім'я «Сатурн» походить від римського імені Кронос, який був володарем титанів у грецькій міфології.

Слайд 3

Особливості планети Сатурн

Шоста планета від Сонця та друга за величиною у Сонячній системі. Газовий гігант складається в основному з водню та гелію. Маса планети Сатурн приблизно в 95 разів більша за масу Землі. Сатурн має найнижчу щільність із усіх планет і є менш щільним, ніж вода.

Слайд 4

Жовті та золоті смуги, які видно в атмосфері Сатурна, є результатом супер-швидких вітрів у верхніх шарах атмосфери, швидкість яких досягає 1800 км/год. Сатурн обертається швидше, ніж будь-яка інша планета, крім Юпітера, здійснюючи один повний оборот за 10,5 години. Планета на 13000 км ширша в екваторі, ніж між полюсами.

Слайд 5

Фізичні характеристики

  • Слайд 6

    Слайд 7

    Слайд 8

    Склад планети

    96,3 відсотка молекулярний водень; 3,25 відсотка гелій; незначні кількості метану, аміаку, водню дейтериду, етану; аерозолі аміаку льоду, аерозолі води з льодом, аерозолі аміаку гідросульфіду.

    Слайд 9

    Внутрішня структура

    Планета Сатурн, ймовірно, має гаряче тверде внутрішнє ядро ​​із заліза та скального матеріалу, оточеного зовнішнім ядром, яке, швидше за все, складається з аміаку, метану та води. Далі йде шар із високим ступенем стиснення, рідкого металевого водню, а потім область в'язкого водню та гелію.

    Слайд 10

    Орбіта та обертання

  • Слайд 11

    Супутники та кільця планети

    Планета Сатурн має щонайменше 63 супутники. Так як планета була названа на честь Кроноса, владики титанів у грецькій міфології, то більшість із супутників Сатурна були названі на честь інших титанів, їх нащадків, а також пізніше на честь гігантів з галльських, інуїтських та норвезьких міфів.

    Слайд 12

    Планета Сатурн насправді має безліч кілець із мільярдів частинок льоду та каменю, розміром від зерна цукру до розміру з будинок. Кільця вважаються сміттям, що залишилося від комет, астероїдів або зруйнованих супутників.

    Слайд 13

    Дослідження планети Сатурн

    Галілео Галілей був першим, хто помітив дивні об'єкти на кожній стороні планети у 1600 році. Голландський астроном Християн Гюйгенс, який мав потужніший телескоп, припустив, що планета Сатурн має тонке і плоске кільце.

    Слайд 14

    Перший космічний корабель, який досяг планети Сатурна, був Піонер 11 у 1979 році. Пролетівши на відстані 22 000 км над ним, він зміг сфотографувати планету, двоє його зовнішніх кілець, а також зафіксував наявність сильного магнітного поля. Апарат Вояджер (Voyager) виявив кільця планети. Космічний апарат Кассіні є найбільшим міжпланетним космічним апаратом, який побував на орбіті Сатурна.

    Слайд 15

    Короткі факти про Сатурн

    Якби Сонце було розміром із вхідні двері, то Земля була б розміром із монетку, а Сатурн із баскетбольний м'яч. Сатурн - шоста планета від Сонця, що знаходиться на відстані близько 1,4 млрд км або 9,5 АЕ. Сатурн здійснює повний оберт навколо Сонця (рік на Сатурні) за 29 земних років. Навколо планети звертається 63 відомих зараз супутника. Титан - найбільший із них, а також другий за розмірами супутник у Сонячній системі

    Слайд 16

    Сатурн має найбільш захоплюючу кільцеву систему зі всіх планет нашої Сонячної системи. Вона складається з семи кілець з кількома пробілами та проміжками між ними. П'ять місій відвідало Сатурн. Починаючи з 2004 року, космічний апарат Кассіні вивчає Сатурн, його супутники та кільця. Сатурн не може підтримувати життя в тому вигляді, в якому ми його знаємо. Проте деякі з супутників Сатурна мають умови, які можуть підтримувати життя.


  • Close