زحل یکی از هشت سیاره اصلی منظومه شمسی است. وجه تمایز اصلی آن حلقه های بزرگ و فوق العاده زیبا است.

اطلاعات کلی:

1. وزن این سیاره 95 برابر بیشتر از زمین است. وزن آن 568 10 24 (568 سپتیلیون = 568 با 24 صفر) کیلوگرم است.
2. این غول می تواند 750 بار زمین را در خود جای دهد و پس از سیاره منظومه شمسی، دومین سیاره بزرگ است.
3. این سیاره از گازها تشکیل شده است، هیدروژن موجود در آن 94٪ و بقیه بیشتر هلیوم است.
4. یک روز در این سیاره 10 ساعت و ربع به طول می انجامد.
5. یک چرخش به دور خورشید تقریباً 30 سال زمینی طول می کشد.
6. دمای سطح به -190 درجه سانتیگراد می رسد. این سیاره در یک کلاس جداگانه از "غول های یخی" منظومه شمسی گنجانده شده است و تقریباً 10 برابر از خورشید دورتر از زمین است (برای مرجع: کره ما 150 میلیون کیلومتر از این ستاره داغ فاصله دارد).
7. قطر حلقه ها حدود 300000 کیلومتر است. در یک موشک سریع، شما به مدت 2 روز از این سر به سر دیگر پرواز می کنید.
8. این توپ عظیم که توسط حلقه های یخی احاطه شده است، با سرعت 60000 کیلومتر در ساعت می چرخد.

تاریخچه پیدایش نام سیاره

درخشندگی آن در آسمان در اوایل قرن هفتم قبل از میلاد مشاهده شد. ه. ساکنان آشور باستان (عراق امروزی). قرن‌ها بعد، یونانی‌ها این سیاره را کرونوس به نام خدای برداشت خود، شاید به دلیل موقعیت خاص آن در آسمان در هنگام برداشت تابستان، نامیدند. زحل خدای رومی کشاورزی بود , بنابراین امروزه این سیاره چنین نامی دارد. به هر حال، یک روز از هفته - شنبه - نیز به نام این خدای رومی (شنبه) نامگذاری شده است.

حلقه

در سال 1610م گالیله گالیله اولین بار در تلسکوپ خود حلقه هایی را دیدزحل. او چند اشیاء کوچک را دید، اگرچه نمی دانست آنها چیست. دانشمند در دفتر خاطرات خود آنچه را که دیده بود ترسیم کرد. بعدها، 45 سال بعد، فیزیکدان هلندی H. Huygens به این سوال پاسخ داد. او همچنین متوجه شد که نه یک حلقه، بلکه چندین حلقه غول پیکر در اطراف سیاره در حال حرکت است.

امروز منجمان شناخته شده به داشتن 7 حلقه اصلی.و هر کدام ویژگی های خاص خود را دارند. به عنوان مثال، حلقه A تقریباً شفاف است، بنابراین نور می تواند به راحتی از آن عبور کند. حلقه B متراکم است و از مواد اشباع شده است. C حتی شفاف تر از A است و حلقه D کاملاً قابل تشخیص نیست. حلقه‌های زمین تنها به لطف خورشید دیده می‌شوند از ذرات یخ تشکیل شده استکه مقدار زیادی نور خورشید را منعکس می کنند.

حلقه های درخشان فوق العاده بزرگ هستند. آنها چنان گسترده شده اند که بین سیاره ما و مدار ماه قرار می گیرند. با این حال، عرض آنها ضخیم تر از یک یا دو طبقه یک ساختمان مرتفع مدرن نیست. آنها تا حدودی شبیه دیسک های سخت هستند، اما از میلیاردها قطعه زباله فضایی مختلف تشکیل شده اند. اگر داخل یکی از حلقه ها بودید، به نظرتان می رسید که در تگرگ گرفتار شده اید.

ویژگی های خاص

زحل ششمین سیاره از خورشید است. جو آن از 5 لایه تشکیل شده است.این توپ عظیم از هیدروژن و هلیوم حول محور خود می چرخد ​​و در عین حال شکل خود را تغییر می دهد. وقتی سرآشپز آن را بالا می اندازد، چیزی مشابه برای پیتزا می افتد. چرخش، صاف می شود و در طرفین کشیده می شود.

زحل چگالی بسیار کمی دارد. این تنها سیاره در منظومه شمسی است که چگالی کمتر از آبباد شده است و گازها در مقایسه با جرم کل فضای زیادی را اشغال می کنند. اگر اقیانوس عظیمی وجود داشت که بتواند سیاره را در خود جای دهد، آنگاه این توپ بزرگ غرق نمی شد، بلکه روی آب شناور می شد.

همچنین این غول یخی دارای سیستم آب و هوایی بسیار قدرتمند است. از نظر ظاهری، این سیاره بسیار آرام و آرام است، اگرچه اینطور نیست. طوفان در آنجا می تواند روزها، هفته ها و حتی ماه ها ادامه داشته باشد. سرعت باد می تواند به 1600 کیلومتر در ساعت برسد. اعتقاد بر این است که وجود دارد رعد و برقی که میلیون ها بار قوی تر از روی زمین است.

همراهان وفادار توپ یخی

بزرگترین ماهواره سیاره - تیتانیومبزرگتر از عطارد و دو برابر بزرگتر از ماه است. در سال 1655 توسط کریستین هویگنس کشف شد. در مقایسه با تیتان انسلادوسیکی از ماهواره های کوچکتر این یک جسم کوچک با قطر تنها 500 کیلومتر (1/8 ماه) است. در سال 1789 توسط ویلیام هرشل کشف شد. انسلادوس یک توپ براق از یخ و سنگ است. از نظر زمین شناسی فعال است. دانشمندان فوران های دائمی را روی آن مشاهده می کنند. ستاره شناسان هنوز در حال کشف ماهواره های ناشناخته ارباب حلقه ها هستند، بنابراین تعداد دقیق آنها مشخص نیست.

مدارگرد "کاسینی"

در سال 1997، کاسینی، یک کشتی 5.5 تنی، به سمت زحل حرکت کرد. این دستگاه در سال 2004 به این غول شگفت انگیز رسید. و بسیاری از این سیاره به لطف ماهواره کاسینی شناخته شده است. او از حلقه ها، ماهواره ها و خود سیاره دور می زند. دانشمندان هر روز یک مطالعه کامل از تصاویری که از فضاپیما دریافت می کنند انجام می دهند.

نتیجه

گزارش ما به بررسی یک چشم کمک کرد. سیاره با گوش، همانطور که گالیله گالیله آن را در یادداشت های خود به تصویر کشید، معلوم شد که گوهر واقعی منظومه شمسی است. او عاشقان فضا را با زیبایی درخشان خود به وجد می آورد و با کمال ریاضی دانشمندان شگفت زده می شود.

اگر این پیام برای شما مفید بود، خوشحال می شوم شما را ببینم

زحل

اطلاعات کلی در مورد زحل

زحل، ششمین سیاره از خورشید و دومین سیاره بزرگ پس از مشتری، سیاره ای غول پیکر در منظومه شمسی است. به نام یکی از مورد احترام ترین خدایان رومی - حامی زمین و محصولات زراعی، که توسط مشتری از تاج و تخت خود ساقط شد.

مشاهدات زحل از زمین

زحل از زمان های قدیم برای مردم شناخته شده است. از این گذشته ، در آسمان شب یکی از درخشان ترین اجرام است که به صورت ستاره ای زرد رنگ قابل مشاهده است که روشنایی آن از صفر تا قدر اول (بسته به فاصله از زمین) متغیر است.

علاوه بر این، تنها زحل، هنگامی که از زمین از طریق یک تلسکوپ (و حتی در ساده ترین) مشاهده می شود، حلقه ها قابل مشاهده هستند، اگرچه آنها در تمام سیارات غول پیکر یافت می شوند ...

تاریخچه اکتشاف زحل

حرکت مداری و چرخش زحل

زحل در مداری کمی متمایل به صفحه دایره البروج با گریز از مرکز 0.0541 و سرعت 9.672 کیلومتر بر ثانیه به دور خورشید می چرخد ​​و در 29.46 سال زمینی یک انقلاب کامل ایجاد می کند. میانگین فاصله این سیاره از خورشید 9.537 واحد نجومی و حداکثر 10 واحد نجومی است. و حداقل - 9 AU.

زاویه بین صفحات استوا و مدار به 26 درجه و 73 اینچ می رسد. دوره چرخش حول محور - روز بیدری - 10 ساعت و 14 دقیقه (در عرض های جغرافیایی تا 30 درجه) در قطب ها، دوره چرخش 26 است. دقیقه بیشتر - 10 ساعت و 40 دقیقه این به این دلیل است که زحل یک جسم جامد نیست، مثلاً زمین، بلکه یک توپ عظیم گازی است... به دلیل چنین ویژگی هایی از ساختار آن، که توسط راه، منحصر به فرد نیست، سیاره دارای سطح جامد نیست، بنابراین شعاع زحل با موقعیت بالاترین ابرها در آن تعیین می شود. بر اساس اندازه گیری این موقعیت، مشخص شد که شعاع استوایی زحل برابر است. تا 60268 کیلومتر، 5904 کیلومتر بزرگتر از قطبی است، یعنی فشردگی قطبی قرص سیاره ای 1/10 است.

ساختار و شرایط فیزیکی در زحل

ابرهای روی زحل عمدتاً آمونیاکی، سفید و قدرتمندتر از مشتری هستند، بنابراین «باندبندی» زحل کمتر است. در زیر ابرهای آمونیاکی، قدرت کمتری وجود دارد و از ابرهای فضایی آمونیوم (NH 4 +) نامرئی است.

لایه ابر زحل ثابت نیست، بلکه برعکس، بسیار متغیر است. این به دلیل چرخش آن است که عمدتاً از غرب به شرق (و همچنین چرخش سیاره حول محور خود) رخ می دهد. چرخش بسیار قوی است، زیرا بادهای زحل ضعیف نیستند - با سرعت تا 500 متر در ثانیه. جهت وزش بادها شرقی است.

سرعت باد، و بر این اساس، سرعت چرخش لایه ابر، هنگام حرکت از استوا به قطب ها کاهش می یابد و در عرض های جغرافیایی بیشتر از 35 درجه، جهت بادها متناوب می شود، یعنی. همراه با بادهای شرقی، بادهای غربی نیز وجود دارد.

غلبه جریان های شرقی نشان می دهد که بادها محدود به لایه ابر بالایی نیستند، باید حداقل 2000 کیلومتر به سمت داخل گسترش یابند. علاوه بر این، اندازه گیری های Voyager 2 نشان داد که بادهای نیمکره جنوبی و شمالی نسبت به خط استوا متقارن هستند! این فرض وجود دارد که جریان های متقارن به نحوی در زیر لایه جو مرئی به هم متصل هستند.

به هر حال، هنگام مطالعه تصاویر جو زحل، مشخص شد که در اینجا، درست مانند مشتری، گرداب های جوی قدرتمندی می توانند تشکیل شوند که ابعاد آنها واقعاً به اندازه لکه قرمز بزرگ که قابل مشاهده است غول پیکر نیست. حتی از زمین، اما هنوز به قطر هزار کیلومتر می رسد. چنین گردبادهای قدرتمندی، شبیه به طوفان های زمینی، در مناطقی با افزایش هوای گرم تشکیل می شوند.

تفاوت بین نیمکره شمالی و جنوبی زحل نیز آشکار شد.

این تفاوت در اتمسفر تمیزتر نیمکره شمالی است که به دلیل عدم وجود تقریباً کامل ابرهای بلند ایجاد می شود. چرا جو فوقانی در نیمکره شمالی تا این حد عاری از ابر است، مشخص نیست، اما حدس زده می شود که این ممکن است به دلیل دماهای پایین تر (~82 درجه کلوین) باشد.

جرم زحل بسیار بزرگ است - 5.68 10 26 کیلوگرم، که 95.1 برابر جرم زمین است. با این حال، چگالی متوسط ​​تنها 0.68 گرم در سانتی متر است. 3 تقریباً یک مرتبه قدر کمتر از چگالی زمین و کمتر از چگالی آب است که در بین سیارات منظومه شمسی مورد بی نظیری است.

این با ترکیب پوسته گازی سیاره توضیح داده می شود که به طور کلی با خورشید تفاوتی ندارد، زیرا عنصر شیمیایی مطلقاً غالب در زحل هیدروژن است، هرچند در حالت های مختلف تجمع.

بنابراین، جو زحل تقریباً به طور کامل از هیدروژن مولکولی (~ 95٪)، با مقدار کمی هلیوم (حداکثر 5٪)، ناخالصی های متان (CH 4)، آمونیاک (NH 3)، دوتریوم (هیدروژن سنگین) تشکیل شده است. ) و اتان (CH 3 CH 3). آثاری از وجود آمونیاک و یخ آب پیدا شد.

در زیر لایه اتمسفر، با فشار ~ 100000 بار، اقیانوسی از هیدروژن مولکولی مایع وجود دارد.

حتی کمتر - 30 هزار کیلومتر. از سطح، جایی که فشار به یک میلیون بار می رسد، انتقال هیدروژن به حالت فلزی است. در این لایه است که وقتی فلز حرکت می کند، میدان مغناطیسی قدرتمندی از زحل ایجاد می شود که در ادامه به آن می پردازیم.

در زیر لایه هیدروژن فلزی مخلوط مایع آب، متان و آمونیاک در فشار و دمای بالا وجود دارد. در نهایت، در مرکز زحل، یک هسته سنگی یا سنگی یخی کوچک اما عظیم قرار دارد که دمای آن 20000 کلوین است.

مگنتوسفر زحل

در اطراف زحل یک میدان مغناطیسی گسترده با یک القای مغناطیسی در سطح ابرهای مرئی در استوا 0.2 Gs وجود دارد که توسط حرکت ماده در لایه‌ای از هیدروژن فلزی ایجاد می‌شود. عدم وجود bremsstrahlung مغناطیسی مشاهده شده از زمین در زحل توسط ستاره شناسان به عنوان تأثیر حلقه ها توضیح داده شد. این فرضیات در طول پرواز از کنار سیاره AMS "Pioneer-11" تایید شد. ابزارهای نصب شده در ایستگاه بین سیاره ای در فضای دور سیاره ای تشکیلات زحل ثبت شده اند که نمونه سیاره ای با میدان مغناطیسی مشخص است: موج ضربه ای کمان، مرز مگنتوسفر (مگنتوپوز)، و کمربندهای تشعشعی. شعاع بیرونی مگنتوسفر زحل در نقطه زیر خورشیدی 23 شعاع استوایی سیاره و فاصله تا موج ضربه ای 26 شعاع است.

کمربندهای تشعشعی زحل به قدری گسترده هستند که نه تنها حلقه ها، بلکه مدارهای برخی از ماهواره های داخلی سیاره را نیز پوشش می دهند. همانطور که انتظار می رفت، در قسمت داخلی کمربندهای تشعشعی که توسط حلقه های زحل "مسدود" شده است، غلظت ذرات باردار بسیار کم است. این امر به این دلیل اتفاق می افتد که ذرات باردار که از قطبی به قطب دیگر حرکت می کنند، از سیستم حلقه ای عبور می کنند و در آنجا توسط یخ و غبار جذب می شوند. در نتیجه، قسمت داخلی کمربندهای تشعشعی که در غیاب حلقه‌ها شدیدترین منبع انتشار رادیویی در منظومه زحل خواهد بود، ضعیف می‌شود.

اما با این حال، غلظت ذرات باردار در نواحی داخلی کمربندهای تشعشعی امکان تشکیل شفق‌های قطبی در مناطق قطبی زحل را فراهم می‌کند که مشابه آن‌هایی است که می‌توانیم روی زمین ببینیم. دلیل تشکیل آنها یکسان است - بمباران توسط ذرات باردار جو.

در نتیجه این بمباران، گازهای اتمسفر در محدوده فرابنفش (110-160 نانومتر) می درخشند. امواج الکترومغناطیسی با این طول توسط جو زمین جذب می شوند و تنها با تلسکوپ های فضایی قابل رصد هستند.

حلقه های زحل

خوب، حالا بیایید به یکی از مشخص ترین جزئیات ساختار زحل برویم - حلقه بزرگ تخت آن.

حلقه اطراف زحل برای اولین بار توسط G. Galileo در سال 1610 مشاهده شد، اما به دلیل کیفیت پایین تلسکوپ، او بخش هایی از حلقه را که در لبه های سیاره قابل مشاهده است با ماهواره های سیاره اشتباه گرفت.

توصیف صحیح حلقه زحل توسط دانشمند هلندی H. Huygens در سال 1659 ارائه شد و ستاره شناس فرانسوی جووانی دومنیکو کاسینی در سال 1675 نشان داد که از دو جزء متحدالمرکز تشکیل شده است - حلقه های A و B که توسط یک شکاف تاریک از هم جدا شده اند. به اصطلاح "بخش کاسینی").

خیلی بعد (در سال 1850)، ستاره شناس آمریکایی، دبلیو باند، حلقه درونی کم نور C را کشف کرد که گاهی اوقات به دلیل رنگ تیره "کرپ" نامیده می شود، و در سال 1969 حلقه ای حتی ضعیف تر و نزدیکتر به سیاره D کشف شد. روشنایی که از 1/20 روشنایی روشن ترین حلقه میانی تجاوز نمی کند.

علاوه بر موارد فوق، زحل دارای 3 حلقه دیگر است - E، F و G. همه آنها ضعیف و ضعیف از زمین قابل تشخیص هستند و بنابراین در طول پروازهای فضاپیمای وویجر 1 و وویجر 2 کشف شدند.

حلقه ها کمی سفیدتر از قرص مایل به زرد زحل هستند. آنها در صفحه استوای سیاره به ترتیب زیر از لایه ابر بالایی قرار دارند: D, C, B, A, F, G, E. ترتیب تعیین حلقه ها به دلایل تاریخی است، بنابراین با حروف الفبا همخوانی ندارد...

اگر حلقه های زحل را با دقت در نظر بگیرید، معلوم می شود که در واقع تعداد آنها بسیار بیشتر است. حلقه های مشاهده شده با شکاف های حلقوی تیره - شکاف ها (یا تقسیمات)، که در آن ماده بسیار کمی وجود دارد، از هم جدا می شوند. شکافی که با تلسکوپ متوسط ​​از زمین (بین حلقه های A و B) قابل مشاهده است، شکاف کاسینی نامیده می شود. در شب های صاف، می توانید شکاف های کمتر قابل مشاهده را ببینید.

بنابراین چه چیزی این ساختار حلقه های زحل را توضیح می دهد؟ و اصلا چرا زحل آنها را دارد؟ خب بیایید سعی کنیم به این سوالات پاسخ دهیم. و اجازه دهید با در نظر گرفتن دومی شروع کنیم، زیرا. بدون پاسخ به آن، پاسخ به سوال اول غیر ممکن است.

دلیل اینکه زحل در فاصله 105 کیلومتری دارای حلقه است و نه ماهواره، نیروی جزر و مد است. نشان داده شد که حتی اگر ماهواره ای در چنین فاصله ای تشکیل شود، تحت تأثیر نیروی جزر و مدی به قطعات کوچک تبدیل می شود. در عصر شکل گیری سیارات غول پیکر، در مرحله ای ابرهای مسطح از ماده پیش سیاره ای در اطراف آنها پدید آمدند که بعداً از آنها ماهواره ها شکل گرفتند. در ناحیه حلقه ها، نیروی جزر و مدی مانع از تشکیل ماهواره شد. بنابراین، حلقه‌های زحل احتمالاً بقایای ماده ماقبل سیاره‌ای هستند و از سازندهایی تشکیل شده‌اند که اندازه آن‌ها می‌تواند از دانه‌های کوچک شن تا تکه‌های چند متری باشد.

نظریه دیگری در مورد تشکیل حلقه ها وجود دارد که بر اساس آن آنها بقایای برخی از ماهواره های بزرگ زحل هستند که توسط دنباله دارها و شهاب سنگ ها تخریب شده اند و چندین میلیارد سال پیش تشکیل شده اند. اگرچه ممکن است در حال حاضر منابعی برای پر کردن حلقه ها با مواد وجود داشته باشد. بنابراین، چگالی ماده در حلقه E به سمت مدار انسلادوس قمر زحل افزایش می یابد. این احتمال وجود دارد که انسلادوس منبع ماده این حلقه باشد.

ماهیت ساختار حلقه ها ظاهراً طنین انداز است. بنابراین، تقسیم کاسینی ناحیه ای از مدارها است که در آن دوره چرخش هر ذره به دور زحل دقیقاً نصف دوره چرخش نزدیکترین ماهواره بزرگ زحل، میماس است. به دلیل این تصادف، میماس با جاذبه خود، به عنوان مثال، ذرات در حال حرکت در داخل شکافت را تکان می دهد و در نهایت آنها را از آنجا بیرون می کند. با این حال، همانطور که در بالا گفتیم، حلقه‌های زحل بیشتر شبیه یک "صفحه گرامافون" هستند و دیگر نمی‌توان چنین ساختاری را با رزونانس‌هایی با دوره‌های انقلاب ماهواره‌های زحل توضیح داد.

بنابراین، چنین ساختاری احتمالاً نتیجه توزیع مکانیکی ناپایدار ذرات در امتداد صفحه حلقه ها است که در نتیجه آن امواج چگالی دایره ای ایجاد می شود - ساختار ظریف مشاهده شده.

اولین کسی که چنین فرضی را مطرح کرد، فیلسوف مشهور آلمانی، امانوئل کانت بود، که ساختار ظریف حلقه های زحل را با برخورد ذراتی که طبق قوانین کپلر به طور متفاوت در اطراف سیاره می چرخند، توضیح داد. به گفته کانت، این چرخش دیفرانسیل است که دلیل طبقه بندی دیسک به یک سری حلقه های نازک است.

بعدها، ستاره شناس فرانسوی سیمون لاپلاس، ناپایداری دو حلقه زحل را که توسط کانت بیان شده است، که از زمین قابل مشاهده هستند، ثابت کرد.

همچنین، لاپلاس با محاسبه شرایط تعادل حلقه‌های زحل، ثابت کرد که وجود آن‌ها تنها با چرخش سریع سیاره حول محور خود امکان‌پذیر است، که بعداً با مشاهدات وی. هرشل ثابت شد که توجه را به موارد قابل توجه جلب کرد انقباض قطبی زحل

در 1857-59. حلقه های زحل توسط ماکسول جیمز کلرک انگلیسی در آثارش توصیف شد، که نشان داد وجود حلقه در اطراف سیاره تنها زمانی می تواند پایدار باشد که از مجموعه ای از اجسام کوچک مجزا و غیر مرتبط تشکیل شده باشد: یک حلقه پیوسته جامد یا مایع. با نیروی گرانش سیاره از هم پاره می شود.

کمی بعد، در سال 1885، شکل حلقه‌های زحل توسط ریاضیدان روسی S. V. Kovalevskaya توصیف شد، که نتیجه‌گیری ماکسول را تأیید کرد که حلقه‌های زحل یک کل واحد نیستند، بلکه از اجسام جداگانه و کوچکی تشکیل شده‌اند.

در پایان قرن نوزدهم این نتیجه نظری ماکسول و کوالفسکایا به طور تجربی مستقل از یکدیگر توسط AA Belopolsky (روسیه)، J. Keeler (ایالات متحده آمریکا) و A. Delandre (فرانسه)، که از طیف زحل با استفاده از طیف‌نگار شکافی و بر اساس داپلر عکسبرداری کردند، تأیید شد. فیزو کشف کرد که قسمت های بیرونی حلقه زحل کندتر از قسمت های داخلی می چرخند.

سرعت های اندازه گیری شده برابر با سرعتی است که ماهواره های زحل اگر در فواصل یکسانی از سیاره قرار داشتند، داشتند. از اینجا مشخص می شود که حلقه های زحل اساساً تجمع عظیمی از ذرات جامد کوچک هستند که به طور مستقل به دور سیاره می چرخند. اندازه ذرات آنقدر کوچک است که نه تنها در تلسکوپ های زمینی، بلکه از فضاپیماها نیز قابل مشاهده نیستند. تنها با اسکن با پرتو رادیویی در طول موج 3.6 سانتی متر از حلقه های A، C و تقسیم کاسینی، در هنگام عبور زحل "Voyager-1"، امکان تعیین اندازه آنها وجود داشت. معلوم شد که قطر متوسط ​​ذرات حلقه A 10 متر، ذرات شکافت کاسینی - هشت، و حلقه C - فقط 2 متر است.

در حلقه های باقیمانده زحل، به استثنای حلقه B، اندازه ذرات بسیار کوچکتر و تعداد آنها ناچیز است. در واقع این حلقه ها از دانه های غبار به قطر حدود ده هزارم میلی متر تشکیل شده اند.

باید بگویم که ذرات در حلقه B تشکیلات شعاعی عجیبی را تشکیل می دهند - "بله" که در بالای صفحه حلقه قرار دارد. این امکان وجود دارد که "پره ها" توسط نیروهای دافعه الکترواستاتیک نگه داشته شوند. جالب است بدانیم که تصاویر "پره" مرموز بر روی برخی از طرح های زحل که در قرن گذشته ساخته شده بودند، یافت شد. اما هیچ کس به آنها اهمیتی نداد.

علاوه بر پره ها، فضاپیمای وویجرز یک اثر غیرمنتظره را کشف کرد، یعنی انفجارهای کوتاه مدت متعددی از انتشار رادیویی که از حلقه ها می آمد. این چیزی نبود جز سیگنال هایی از تخلیه های الکترواستاتیک - نوعی رعد و برق. ظاهراً منبع برقی شدن ذرات، برخورد بین آنهاست. یک جو گازی از هیدروژن اتمی خنثی که حلقه ها را در بر گرفته بود نیز کشف شد.

با توجه به شدت خط لایسان آلفا (1216 A) در قسمت فرابنفش طیف، وویجرها تعداد اتم های هیدروژن را در یک سانتی متر مکعب از جو محاسبه کردند. حدود 600 نفر بودند ...

در نتیجه مطالعه طیف حلقه ها، همچنین مشخص شد که ذرات اجزای آنها ظاهراً یا با یخ (یا یخ زدگی) پوشیده شده اند یا از یخ و به علاوه آب تشکیل شده اند. در مورد دوم، جرم همه حلقه ها را می توان 10 23 گرم تخمین زد، یعنی. 6 مرتبه قدر کمتر از جرم خود سیاره. با این حال، تجزیه و تحلیل مسیر فضاپیمای پایونیر 11 نشان داد که جرم حلقه ها حتی کوچکتر است و حتی به 1.7 میلیونم جرم زحل نمی رسد.

دمای حلقه ها بسیار کم است - حدود 80 کلوین (-193 درجه سانتیگراد). ذرات در همه حلقه ها تقریباً با سرعت یکسانی (حدود 10 کیلومتر بر ثانیه) حرکت می کنند و گاهی اوقات با یکدیگر برخورد می کنند ...

در فاصله 29.5 سال از زمین، حلقه‌های زحل در حداکثر باز شدن دو بار قابل مشاهده هستند و دو دوره وجود دارد که خورشید و زمین در صفحه حلقه‌ها قرار دارند و سپس حلقه‌ها توسط خورشید "در لبه" روشن می‌شوند. در این دوره، حلقه ها تقریباً کاملاً نامرئی هستند که نشان دهنده ضخامت بسیار کوچک آنها است: حدود 1-4 (تا 20) کیلومتر. از طریق حلقه ها حتی می توانید ستارگان را ببینید، اگرچه نور آنها به طور محسوسی ضعیف شده است.

ماهواره های زحل

زحل همراه با سیستم حلقه ای دارای یک سیستم کامل از ماهواره ها است که در حال حاضر 60 عدد از آنها شناخته شده است.

اولین ماهواره در سال 1655 توسط کریستین هویگنس کشف شد و این یک تیتان بزرگ بود - تنها ماهواره زحل که دارای جوی متراکم است و از نظر اندازه از عطارد پیشی می گیرد.

کمی بعد - در سال 1671، ژان دومینیک کاسینی یک ماهواره دیگر - Iapetus را کشف کرد. یک سال بعد، او همچنین Rhea را کشف کرد و در سال 1684 - دیون و تتیس. پس از این اکتشافات، برای بیش از صد سال، هیچ اطلاعاتی در مورد ماهواره های جدید زحل وجود نداشت. و به نظر می رسید که برای همیشه ادامه خواهد داشت. اما در سال 1789 دو قمر زحل توسط ویلیام هرشل کشف شد. آنها میماس و انسلادوس بودند.

شصت سال بعد، یعنی در سال 1848، هایپریون کشف شد، در سال 1898 - فیبی. به دنبال آنها - در سال 1966، Epitemia و Juna کشف شدند. پس از آن، تعداد ماهواره های باز زحل، به دلیل افزایش وضوح تلسکوپ های زمینی، به سرعت شروع به رشد کرد و تا سال 1997، که در آن فضاپیمای کاسینی به فضا پرتاب شد، به 18 عدد رسید. به این تعداد، کاسینی 4 عدد را اضافه کرد. ماهواره های جدید بیشتری پس از ورود آن به زحل کشف شد.

در مجموع تا به امروز، زحل دارای 52 ماهواره تایید شده رسمی است که هر کدام نام خاص خود را دارند. در کنار آنها، ماهواره های دیگری هنوز تایید نشده وجود دارند که کوچک هستند و بیش از یک بار مشاهده نشده اند. برخی از آنها در مدار دیون، برخی دیگر بین مدارهای دیون و تتیس و برخی دیگر بین مدارهای دیون و رئا قرار دارند.

همه ماهواره ها، به جز تیتان عظیم، عمدتاً از یخ آب، با ترکیبی کوچک از سنگ تشکیل شده اند، همانطور که با چگالی کم آنها (حدود 1400-2000 کیلوگرم بر متر مکعب) مشخص می شود. در بزرگترین آنها، مانند Mimas، Dione، Rhea، یک هسته سنگی تشکیل می شود که از نظر جرم تا 40٪ از جرم کل ماهواره را اشغال می کند. ساختار تیتان شبیه به ساختار ماهواره های بزرگ مشتری است: همچنین یک هسته سنگی جامد و یک پوسته یخی.

ماهواره های زحل و همچنین ماهواره های دیگر سیارات غول پیکر را می توان به دو گروه تقسیم کرد - منظم و نامنظم. ماهواره های منظم در مدارهای تقریباً دایره ای حرکت می کنند و نزدیک به سیاره در نزدیکی صفحه استوایی آن قرار دارند. همه ماهواره های معمولی در یک جهت می چرخند - در جهت چرخش خود سیاره. این نشان می دهد که این ماهواره ها در یک ابر گاز و غبار تشکیل شده اند که در طول شکل گیری سیاره را احاطه کرده است. درست است، دو استثنا برای این قاعده وجود دارد - Iapetus و Phoebe.

در مقابل، ماهواره‌های نامنظم در مدارهای پر هرج و مرج از سیاره دور می‌شوند و به وضوح نشان می‌دهند که این اجسام از میان سیارک‌ها یا هسته‌های دنباله‌داری که از کنار آن عبور می‌کنند توسط سیاره گرفته شده‌اند.

ماهواره های معمولی زحل که در مجموع 18 مورد از آنها وجود دارد دارای چرخش همزمان (تغییر چرخه ای) هستند و بنابراین همیشه از یک طرف به سمت سیاره چرخیده اند. یک استثنا از این قاعده Hyperion است که چرخش آشفته خود را دارد و Phoebe که در جهت مخالف می چرخد.

به طور کلی می توان گفت که هر یک از قمرهای زحل منحصر به فرد هستند و هر یک از آنها شایسته توجه هستند. به عنوان مثال، تیتان را در نظر بگیرید - یک ماهواره عظیم که قطر آن 5150 کیلومتر است، به آن اجازه می دهد تا دومین ماهواره بزرگ در منظومه شمسی در نظر گرفته شود. علاوه بر این، تنها تیتان دارای جو متراکم قرمز-نارنجی با ضخامت تقریباً 600 کیلومتر است، علاوه بر این، این جو در ترکیب خود شبیه جو زمین باستانی است، زیرا 95 درصد از نیتروژن تشکیل شده است. آثاری از وجود آرگون، متان، اکسیژن، هیدروژن، اتان، پروپان و گازهای دیگر در آن وجود دارد. به هر حال، متان در تیتان می تواند در هر 3 حالت تجمع باشد، بنابراین جای تعجب نیست که یک اقیانوس متان، دریاچه ها و رودخانه ها در ماهواره وجود داشته باشد. بله، و اقیانوس آب معمولی روی تیتان نیز وجود دارد، البته نه در سطح، بلکه در عمق چندین کیلومتری. این با تنوع زیاد جزئیات سطح تیتان که در زمان های مختلف در مکان های مختلف مشاهده می شود نشان می دهد.

این تنها در صورتی امکان پذیر است که فرض کنیم یک لایه قدرتمند از آب مایع در زیر سطح وجود دارد. بنابراین، تیتان پنجمین جرم فضایی منظومه شمسی است که آب مایع روی آن یافت شده است.

جالب نیست از تیتان و یکی دیگر از ماهواره های زحل - Iapetus. نیمکره جلویی آن (در جهت حرکت) از نظر انعکاس بسیار متفاوت از عقب است. یکی مثل برف روشن است، دیگری مثل مخمل سیاه تیره است. این به دلیل این واقعیت است که قسمت جلویی ایاپتوس به شدت آلوده به گرد و غبار است که سقوط روی سطح آن در هنگام حرکت ماهواره دیگری به نام فیبی باعث سیاه شدن شدید آن می شود.

فیبی نیز یک ماهواره منحصر به فرد است، زیرا تنها در جهت مخالف به دور سیاره می چرخد. علاوه بر این، سطح آن بسیار تاریک است - تاریک ترین در بین تمام ماهواره های زحل.

اما درخشان‌ترین سطح، انسلادوس است که طبق این شاخص، اولین سطح منظومه شمسی است (آلبدوی آن مانند برف تازه به 1 نزدیک است). انسلادوس همچنین بیشترین فعالیت زمین ساختی و آتشفشانی را دارد و آتشفشان های انسلادوس ساده نیستند، بلکه یخی هستند. به دلیل آنها، سطح آن با لایه ای از یخ پوشیده شده است و بنابراین بسیار روشن است.

یکی دیگر از ماهواره های زحل نیز بسیار جالب است - هایپریون، تنها یکی از ماهواره های بزرگ که شکل نامنظمی دارد که در اثر برخورد با یک جسم کیهانی عظیم ایجاد می شود. ممکن است یا حتی احتمال دارد که این برخورد باعث چرخش پر هرج و مرج هایپریون حول محور خود شده است که سرعت آن در طول ماه ده ها درصد تغییر می کند.

از برخورد با یک جسم بزرگ کیهانی، دهانه 130 کیلومتری هرشل در سطح یکی دیگر از ماهواره های زحل - میماس شکل گرفت. شفت اطراف این دهانه آنقدر بلند است که حتی در عکس ها نیز به وضوح قابل مشاهده است. باید بگویم که چنین دهانه های غول پیکری در ماهواره های زحل غیر معمول نیستند. بنابراین، دهانه ای با قطر حدود 100 کیلومتر در سطح دیون کشف شد و در سطح رئا، دومین ماهواره بزرگ زحل، دهانه هایی با قطر تا 300 کیلومتر وجود دارد. اتفاقاً رئا نیز جالب است زیرا در بین همه ماهواره ها و نه تنها زحل، تنها ماهواره است که حلقه دارد. این در 7 مارس سال جاری در جریان پرواز فضاپیمای کاسینی کشف شد. حلقه رئا ظاهرا تنها یکی است و از قطعات تکه تکه شده یک سیارک یا دنباله دار تشکیل شده است که در گذشته های دور با رئا برخورد کرده است. قطر این حلقه تا چند هزار کیلومتر است و تقریباً نزدیک به ماهواره قرار دارد. یک ابر گرد و غبار اضافی می تواند تا 5900 کیلومتر گسترش یابد. از مرکز ماهواره

بله، Rhea قطعا یک ماهواره جالب است، اما اجازه دهید به صحبت در مورد دهانه ها برگردیم. همانطور که قبلاً ذکر شد، دهانه های 100-200 کیلومتری در ماهواره های زحل غیر معمول نیستند، اما حتی آنها در مقایسه با دهانه ادیسه با قطر 400 کیلومتر که روی سطح تتیس قرار دارد، چیزی نیستند. به هر حال، دره غول پیکر Ithaca نیز در این ماهواره کشف شد که 3 هزار کیلومتر امتداد دارد که بیش از قطر ماهواره (~ 2000 کیلومتر) است.

اما نه تنها این تتیس جالب است. او همچنین، همانطور که بود، دو ماهواره دیگر - Telesto و Calypso را که 60 درجه جلوتر و پشت تتیس قرار داشتند، "گله" کرد. همراه چوپان نیز دیون است که هلن و پولوکس را "چران" می کند. مکان هایی در فضا که توسط این ماهواره های "چرنده" اشغال شده اند، لاگرانژی نامیده می شوند. به روشی مشابه، به هر حال، سیارک های تروجان همراه با مشتری حرکت می کنند.

برخی از ماهواره ها تأثیر خود را بر حلقه های زحل اعمال می کنند - این به اصطلاح است. همراهان چوپان هستند به عنوان مثال، پرومتئوس و پاندورا با مواد حلقه حلقه F تعامل دارند و اجازه نمی دهند این ماده از حلقه فراتر برود، یا اطلس که در لبه بیرونی حلقه A حرکت می کند. اجازه نمی دهد که ذرات حلقه از این لبه فراتر بروند. به هر حال حلقه F بسیار غیر معمول است. بنابراین، دوربین‌های روی هواپیمای وویجر 1 نشان دادند که این حلقه از چندین حلقه با عرض کلی 60 کیلومتر تشکیل شده است و دو حلقه از آنها مانند یک رشته با یکدیگر در هم تنیده شده‌اند. چنین پیکربندی غیرعادی ناشی از تعامل حلقه ها با دو ماهواره است که مستقیماً نزدیک حلقه F حرکت می کنند، یکی در لبه داخلی و دیگری در بیرونی. جاذبه این ماهواره ها اجازه نمی دهد ذرات شدید از وسط آن دور شوند - ماهواره ها، همانطور که بود، ذرات را "چرنده" می کنند. آنها، همانطور که توسط محاسبات نشان داده شده است، باعث حرکت ذرات در امتداد یک خط موجی می شوند که در هم تنیدگی مشاهده شده اجزای حلقه را ایجاد می کند. اما وویجر 2 که 9 ماه بعد از نزدیکی زحل عبور کرد، به ویژه در حلقه F و در مجاورت چوپان ها هیچ گونه درهم تنیدگی یا تغییر شکل دیگری پیدا نکرد. بنابراین، شکل حلقه متغیر بود. علت این رفتار عجیب حلقه ها مشخص نیست ...

اطلاعات کلی در مورد زحل

این سیاره بیشتر از سایر سیارات غول پیکر به مشتری شباهت دارد. جرم آن 95 برابر و شعاع استوایی (60370 کیلومتر) 9.5 برابر بیشتر از زمین است و فشردگی آن 1:10 است، یعنی شعاع قطبی 8.5 برابر بیشتر از زمین است. شتاب گرانش زحل 1.15 برابر زمین و سرعت بحرانی آن 37 کیلومتر بر ثانیه است. محور چرخش سیاره با زاویه 26 درجه و 45 اینچ کج می شود و اگر طبیعتاً شبیه زمین بود و به خورشید بسیار نزدیکتر بود، فصول سال روی آن تغییر می کرد. زحل مانند مشتری است و او نیز به صورت منطقه ای با دوره های 10 ساعت و 14 متر (کمربند استوایی) و 10 ساعت و 39 متر (مناطق معتدل) می چرخد. ساختار گازی سیاره نیز با چگالی متوسط ​​کم آن، برابر با 0.69 مشخص می شود. g/cm3، یعنی به بیان مجازی، اگر زحل در آب بود، روی سطح خود شناور می شد. به دلیل جرم کوچکتر (در مقایسه با مشتری)، فشار در روده های زحل کندتر افزایش می یابد و ظاهرا لایه ای از هیدروژن مایع مخلوط با هلیوم در عمقی برابر با نیمی از شعاع سیارات که در آن دما به 10000 درجه سانتیگراد می رسد و فشار آن 3-109 hPa (3-106 اتمسفر) در زیر، در عمق 0.7-0.8 شعاع شروع می شود. لایه ای از فاز فلزی هیدروژن وجود دارد که در آن جریان های الکتریکی میدان مغناطیسی سیاره را ایجاد می کنند و زیر این لایه سیلیکات مذاب قرار دارد. یک هسته فلزی که جرم آن 9 برابر جرم زمین یا تقریباً 0.1 جرم زحل است.

زحل 92 برابر کمتر از زمین انرژی از خورشید دریافت می کند، علاوه بر این، 45 درصد از این انرژی را منعکس می کند. بنابراین دمای لایه های بالایی آن باید حدود 190- درجه سانتی گراد باشد اما نزدیک به 170- درجه سانتی گراد است. این با این واقعیت توضیح داده می شود که دو برابر گرما از روده های داغ سیاره نسبت به خورشید می آید. گسیل رادیویی زحل نسبتاً کم است که نشان دهنده وجود میدان مغناطیسی و کمربند تابشی ضعیف تر از مشتری است. این مورد توسط ایستگاه خودکار پایونیر-11 تأیید شد که در 1 سپتامبر 1979 در فاصله 21400 کیلومتری از سطح زحل پرواز کرد و میدان مغناطیسی آن را کشف کرد که محور آن تقریباً با محور چرخش سیاره منطبق است. کمربند تشعشعی شامل چندین ناحیه است که توسط حفره های وسیعی که حاوی ذرات باردار الکتریکی نیستند از هم جدا شده اند. زحل دو قمر دیگر دارد - آنها توسط کاوشگر کاسینی عکس گرفته شده اند. این واقعیت که چنین سیارات کوچکی (به قطر 3 و 4 کیلومتر) تا به امروز باقی مانده اند به این معنی است که دنباله دارهای کوچکی که معمولاً آنها را تهدید می کنند در منظومه شمسی چندان رایج نیستند. در مجموع سیاره ششم اکنون دارای 33 ماهواره با قطرهای 34 تا 5150 کیلومتر است. این قمرها مانند مشتری به ترتیبی که کشف شده اند شماره گذاری می شوند.

عکس های گرفته شده توسط ایستگاه های خودکار نشان می دهد که سطوح ماهواره های بزرگ با دهانه های زیادی در اندازه های مختلف پوشیده شده است.

تمام ماهواره‌های زحل در جهت جلو به دور آن می‌چرخند و تنها دورترین آن یعنی نهمین قمر فوبوس که تقریباً 13 میلیون کیلومتر با سیاره فاصله دارد، حرکت معکوس دارد و یک مدار را در 550 روز کامل می‌کند.
حلقه های زحل

زحل دارای یک حلقه است که در سال 1656 توسط فیزیکدان هلندی X. Huygens (1629-1695) کشف شد، یا بهتر است بگوییم، هفت حلقه نازک متحدالمرکز تخت، که توسط شکاف های تاریک از یکدیگر جدا شده و به دور سیاره در صفحه آن می چرخند. استوا حلقه بیرونی که با حرف A مشخص می شود از حلقه B که توسط شکاف کاسینی از آن جدا شده است روشنایی کمتری دارد و در داخل آن حلقه سوم C وجود دارد که به دلیل درخشندگی کم آن کرپ نامیده می شود و فقط در تلسکوپ های قوی قابل مشاهده است. ; توسط بخش ماکسول از حلقه B جدا می شود. شعاع بیرونی و درونی این حلقه ها به ترتیب 138000 و 120000 کیلومتر (A)، 116000 و 90000 کیلومتر (B)، 89000 و 72000 کیلومتر (C) است.

با حفظ جهت خود در فضا، حلقه ها هر 14.7 سال (نیم دوره چرخش زحل به دور خورشید) به سمت زمین می چرخند و قابل مشاهده نیستند. فقط سایه آنها در یک نوار باریک تاریک روی قرص سیاره می افتد. این پدیده ناپدید شدن حلقه ها نامیده می شود. آخرین ناپدید شدن آنها در سال 1994 بود.

زحل، ششمین سیاره بزرگ منظومه شمسی از نظر فاصله از خورشید؛ علامت نجومی ћ S. به تعداد سیارات غول پیکر اشاره دارد. محور نیمه اصلی مدار S. (متوسط ​​فاصله آن از خورشید) 9.54 واحد نجومی است. e.، یا 1.43 میلیارد کیلومتر. گریز از مرکز مدار C. 0.056 (بزرگترین در میان سیارات غول پیکر) است. زاویه تمایل صفحه مدار S. نسبت به صفحه دایره البروج 2 درجه و 29 دقیقه است. S. یک چرخش کامل به دور خورشید (دوره نوری انقلاب) در 29.458 سال با سرعت متوسط ​​9.64 کیلومتر بر ثانیه انجام می دهد. دوره گردش سینودی 378.09 روز است. S. در آسمان مانند ستاره ای زرد رنگ به نظر می رسد که درخشندگی آن از صفر تا قدر اول (در مقابل وسط) متغیر است. تنوع زیاد روشنایی با وجود حلقه هایی در اطراف S. مرتبط است. زاویه بین صفحه حلقه ها و جهت به سمت زمین از 0 تا 28 درجه متغیر است و ناظر زمینی حلقه ها را در زوایای مختلف می بیند که تغییر در روشنایی C را تعیین می کند. قرص مرئی C. شکل یک بیضی با محورهای 20.7 "و 14.7" (در رویارویی میانی). در رابطه برتر با خورشید، ابعاد ظاهری خورشید 25٪ کوچکتر است و روشنایی آن 0.48 قدر ضعیف تر است. آلبدوی بصری S. 0.69 است.

بیضی بودن قرص S. شکل کروی آن را منعکس می کند که نتیجه چرخش سریع S. است: دوره چرخش آن حول محور آن در خط استوا 10 ساعت و 14 دقیقه، در حالت متوسط ​​10 ساعت و 38 دقیقه است. عرض جغرافیایی، و 10 ساعت و 40 دقیقه در عرض جغرافیایی حدود 60 درجه. محور چرخش S. 63 درجه و 36 دقیقه به صفحه مدارش متمایل است. در اندازه گیری خطی، شعاع استوایی S. 60100 کیلومتر، شعاع قطبی 54600 کیلومتر (با دقت حدود 1٪) و تراکم 1:10.2 است. حجم نور خورشید 770 برابر از حجم زمین بیشتر است و جرم خورشید 95.28 برابر بیشتر از جرم زمین (5.68 × 10226 کیلوگرم) است، به طوری که چگالی متوسط ​​خورشید 0.7 گرم بر سانتی متر مکعب است که نصف چگالی خورشید با توجه به خورشید، جرم S. 1:3499 است. شتاب گرانش در سطح S. در استوا 9.54 m/s2 است. سرعت سهموی (سرعت فرار) در سطح S. به 37 کیلومتر بر ثانیه می رسد.

جزئیات کمی روی دیسک C. قابل مشاهده است، حتی زمانی که تحت بهترین شرایط مشاهده می شود. فقط نوارهای روشن و تاریک موازی با استوا قابل مشاهده است که گهگاه نقاط تیره یا روشن روی آنها قرار می گیرد و با کمک آنها چرخش C مشخص می شود.

دمای سطح S.، با توجه به اندازه گیری شار گرمایی که از سیاره در ناحیه مادون قرمز طیف منتشر می شود، از 190- تا 150- درجه سانتی گراد (که بالاتر از دمای تعادل 193- درجه سانتی گراد است) تعیین می شود. ، مربوط به شار گرمایی دریافتی از خورشید است. این نشان می دهد که در تابش حرارتی S. سهمی از گرمای عمیق خود وجود دارد که با اندازه گیری انتشار رادیویی نیز تأیید می شود.

تفاوت در سرعت های زاویه ای چرخش خورشید در عرض های جغرافیایی مختلف نشان می دهد که سطح آن، که از زمین مشاهده می شود، تنها لایه ابری بالایی جو است. بر اساس مطالعات نظری می توان در مورد ساختار درونی اس. آشفتگی های مشاهده شده در حرکت ماهواره های S. در مقایسه با فشردگی شکل و چگالی متوسط ​​آن، تعیین روند تقریبی فشار و چگالی در روده های S. را ممکن می سازد (به سیارات مراجعه کنید). چگالی متوسط ​​بسیار پایین S. نشان می دهد که مانند سایر سیارات غول پیکر، عمدتاً از گازهای سبک - هیدروژن و هلیوم، که در خورشید نیز غالب هستند، تشکیل شده است. احتمالاً ترکیب سولاریوم شامل هیدروژن (80 درصد)، هلیوم (18 درصد) و تنها 2 درصد از عناصر سنگین تر متمرکز در هسته سیاره است. هیدروژن تا اعماق تقریباً نصف شعاع در فاز مولکولی قرار دارد و عمیق‌تر، تحت تأثیر فشارهای عظیم، وارد فاز فلزی می‌شود. در مرکز S. دما نزدیک به 20000 کلوین است.

ترکیب شیمیایی جو بالای لایه ابر خورشیدی از روی خطوط جذب در طیف سیاره تعیین می شود. قسمت اصلی آن هیدروژن مولکولی است (40 کیلومتر در اتمسفر)، متان CH4 (0.35 کیلومتر در اتمسفر) به طور قطع وجود دارد، وجود آمونیاک (NH3) فرض می شود، اگرچه ممکن است به صورت ذرات معلق در هوا وجود داشته باشد. در ابرها دلایلی برای این فرض وجود دارد که در اتمسفر S. هلیوم وجود دارد که خود را به صورت طیف سنجی در ناحیه طیف قابل دسترسی ما نشان نمی دهد. میدان مغناطیسی در S. آشکار نشده است.

یکی از ویژگی‌های قابل توجه این سیاره حلقه‌های زحل هستند - تشکیلات متحدالمرکز با درخشندگی متفاوت، گویی در یکدیگر تودرتو هستند و یک سیستم تخت واحد با ضخامت کوچک را تشکیل می‌دهند که در صفحه استوایی C قرار دارد. حلقه اطراف C برای اولین بار مشاهده شد. توسط G. Galileo در سال 1610، اما به دلیل پایین بودن تلسکوپ، او بخش هایی از حلقه را که در لبه های سیاره قابل مشاهده است به عنوان ماهواره C انتخاب کرد. توصیف صحیح حلقه C. توسط H. Huygens (1659) ارائه شد. ) و J. Cassini به زودی نشان داد که از دو جزء متحدالمرکز تشکیل شده است - حلقه های A و B که توسط یک شکاف تاریک از هم جدا شده اند (به اصطلاح تقسیم کاسینی). خیلی بعد (در سال 1850)، ستاره شناس آمریکایی W. Bond یک حلقه درونی نورانی ضعیف (C) کشف کرد و در سال 1969 یک حلقه حتی ضعیف تر و نزدیکتر به سیاره D کشف شد. روشنایی حلقه D از 1 / بیشتر نمی شود. 20 از روشنایی درخشان ترین حلقه - حلقه B حلقه ها در فواصل زیر از سیاره قرار دارند: A - از 138 تا 120 هزار کیلومتر، B - از 116 تا 90 هزار کیلومتر، C - از 89 تا 75 هزار کیلومتر و د - از 71 هزار کیلومتر تقریباً تا سطح ج.

ماهیت حلقه های خورشیدی پس از آن مشخص شد که فیزیکدان انگلیسی جی. ماکسول (در سال 1859) و ریاضیدان روسی S. V. Kovalevskaya (در سال 1885) با روش های مختلف ثابت کردند که وجود حلقه در اطراف یک سیاره تنها در صورتی می تواند پایدار باشد که از یک سیاره تشکیل شده باشد. مجموعه ای از اجسام کوچک منفرد: یک حلقه جامد یا مایع پیوسته توسط گرانش سیاره از هم جدا می شود.

این نتیجه نظری در پایان قرن نوزدهم. به طور تجربی توسط A. A. Belopolsky (روسیه)، J. Keeler (ایالات متحده آمریکا) و A. Delandre (فرانسه)، که از طیف S. با استفاده از یک طیف‌نگار شکاف عکس‌برداری کردند و بر اساس اثر داپلر-فیسوت، دریافتند که بخش‌های خارجی به طور مستقل تأیید شد. حلقه S. کندتر از حلقه های داخلی می چرخد. سرعت های اندازه گیری شده برابر با سرعتی بود که ماهواره های S. اگر در فواصل یکسانی از سیاره بودند، داشتند.

در فاصله 29.5 سال از زمین، حلقه های S. دو بار در حداکثر باز شدن قابل مشاهده هستند و دو دوره وجود دارد که خورشید و زمین در صفحه حلقه ها قرار دارند و سپس حلقه ها توسط خورشید "در لبه" روشن می شوند. "، یا برای ناظر زمینی "در لبه" قابل مشاهده است. در این مدت حلقه ها تقریباً کاملاً نامرئی هستند که نشان دهنده ضخامت بسیار کم آنها است. محققان مختلف بر اساس مشاهدات بصری و فتومتریک و پردازش نظری آنها به این نتیجه می رسند که میانگین ضخامت حلقه ها از 10 سانتی متر تا 10 کیلومتر است. البته، دیدن حلقه ای با چنین ضخامتی از زمین "در لبه" غیرممکن است. اندازه اجسام جامد در حلقه ها از 10-1 تا 103 سانتی متر با غلبه بلوک هایی با قطر حدود 1 متر تخمین زده می شود که بازتاب مشاهده شده امواج رادیویی از حلقه های C نیز تأیید می شود.

ترکیب شیمیایی ماده حلقه ها ظاهراً برای هر چهار جزء یکسان است، فقط میزان پر شدن فضا با توده ها در آنها متفاوت است. طیف حلقه های S. به طور قابل توجهی با طیف خود S. و خورشیدی که آنها را روشن می کند متفاوت است. این طیف نشان دهنده افزایش بازتاب حلقه ها در ناحیه مادون قرمز نزدیک (2.1 و 1.5 میکرومتر) است که مربوط به بازتاب از یخ H2O است. می توان فرض کرد که اجسامی که حلقه های S. را تشکیل می دهند یا پوشیده از یخ یا یخ هستند یا از یخ تشکیل شده اند. در مورد دوم، جرم همه حلقه ها را می توان 1024 گرم تخمین زد، یعنی 5 مرتبه قدر کمتر از جرم خود سیاره. دمای حلقه های S. ظاهراً نزدیک به تعادل است، یعنی به 80 کلوین.

اس ده ماهواره دارد. یکی از آنها - تیتان - ابعادی قابل مقایسه با اندازه سیارات دارد. قطر آن 5000 کیلومتر، جرم آن 2.4 × 10-4 جرم سانتیگراد و دارای جوی حاوی متان است. نزدیکترین ماهواره به سیاره ژانوس است که در سال 1966 کشف شد: این ماهواره در مدت 18 ساعت به دور سیاره می چرخد، در فاصله متوسط ​​160 هزار کیلومتر. قطر آن حدود 220 کیلومتر است. دورترین ماهواره فیبی است. به دور S. در جهت مخالف در فاصله حدود 13 میلیون کیلومتری می چرخد ​​(به ماهواره های سیارات مراجعه کنید).

جهان پر از اسرار است، همانطور که توسط حقایق جالب در مورد سیاره زحل- یک جرم آسمانی به نام ارباب دیرینه تایتان ها - کرونوس.

1. این سیاره به شکل یک توپ مایل است.. زحل این شکل را در نتیجه چرخش سریع حول محور خود به دست آورده است. یک روز در اینجا فقط 10.7 ساعت طول می کشد. به دلیل چنین چرخش شدید، سیاره خود را مسطح می کند.
2. جرم آسمانی دارای تعداد زیادی ماهواره است (63). دانشمندان می گویند برخی از آنها شرایط لازم برای زندگی را دارند.
3. زحل دارای یک سیستم توسعه یافته از حلقه ها است که هر یک دارای یک سمت روشن و تاریک است.. با این حال، ساکنان زمین توانایی دیدن یک جنبه فوق العاده درخشان را دارند. از سیاره ما، به نظر می رسد حلقه ها هر از گاهی ناپدید می شوند. این به دلیل این واقعیت است که فقط لبه های حلقه ها در زیر شیب قابل مشاهده است. بر اساس نظریه های فعلی، حلقه ها در نتیجه نابودی قمرهای زحل تشکیل شده اند.
4. اگر تصور کنید که خورشید به اندازه یک درب ورودی است، زحل شبیه توپ بسکتبال خواهد بود.. در این صورت زمین به اندازه یک سکه معمولی خواهد بود.
5. این سیاره بیشتر از گازهای هلیوم و هیدروژن تشکیل شده است.. تقریبا هیچ سطح سختی ندارد.
6. اگر زحل را در آب قرار دهید، او می تواند مانند یک توپ روی آن شناور شود.. این امکان پذیر است، زیرا چگالی سیاره 2 برابر کمتر از چگالی آب است.
7. همه حلقه ها دارای نام هایی هستند که با حروف الفبای لاتین مطابقت دارد. آنها نام خود را به ترتیبی که کشف کردند دریافت کردند.
8. دانشمندان در سراسر جهان به طور فعال در حال مطالعه زحل هستند. تاکنون 5 ماموریت در آنجا انجام شده است. اولین فضاپیما در سال 1979 از این سایت بازدید کرد. از سال 2004، مطالعه ویژگی های یک جرم آسمانی با استفاده از فضاپیمایی به نام کاسینی انجام شد.
9. 40 درصد از تمام ماهواره های جهان به دور زحل می چرخند. در میان آنها ماهواره های معمولی و نامنظم وجود دارد. مدارهای اولی کاملاً نزدیک به سیاره هستند، بقیه در دوردست قرار دارند. آنها اخیراً گرفته شده اند. قمر فیبی دورترین قمر از سیاره است.
10. ستاره شناسان فرضیه ای را مطرح کردند که بر اساس آن زحل بر ساختار منظومه شمسی تأثیر گذاشته است. این سیاره بر اثر گرانش خود توانست اورانوس و نپتون را کنار بزند. با این حال، تا کنون این تنها یک فرض است که باید شواهدی برای آن یافت شود.
11. فشار جو سیاره زحل 3 میلیون بار بیشتر از فشار زمین است. در این سیاره گازی، هیدروژن به صورت مایع و سپس به حالت جامد فشرده می شود. اگر انسان به آنجا برسد، فوراً با فشار جو صاف می شود.
12. این سیاره دارای شفق شمالی است. توسط یک فضاپیمای نزدیک قطب شمال گرفته شد. پدیده مشابهی را نمی توان در هیچ سیاره دیگری تشخیص داد.
13. آب و هوای بد دائماً در زحل موج می زند. باد شدیدی می وزد که گاهی به طوفان تبدیل می شود. طوفان های محلی از نظر جریانشان به زمین مشابه هستند. فقط آنها خیلی بیشتر ظاهر می شوند. در طول طوفان، نقاط غول پیکری تشکیل می شود که شبیه قیف هستند. آنها را می توان از فضا مشاهده کرد.
14. زحل را زیباترین سیاره می دانند. زیبایی زحل با رنگ آبی ظریف سطح، حلقه های روشن فراهم می شود. به هر حال، شما می توانید این جرم آسمانی را از زمین بدون هیچ ابزار نوری مشاهده کنید. درخشان ترین ستاره در آسمان زحل است.
15. این سیاره 2 برابر بیشتر از انرژی دریافتی از خورشید تابش می کند. به دلیل دور بودن مکان، جریان بسیار کمی از انرژی خورشیدی به زحل می رسد. 91 برابر کمتر از دریافتی زمین است. در مرز پایین ابرهای سیاره، دمای هوا تنها 150K است. بر اساس فرضیه های علمی، منبع انرژی داخلی می تواند انرژی آزاد شده در نتیجه تمایز گرانشی هلیوم باشد.

امیدواریم از انتخاب تصاویر خوشتان آمده باشد - حقایق جالب درباره سیاره زحل (15 عکس) آنلاین با کیفیت خوب. لطفا نظر خود را در نظرات بگذارید! هر نظری برای ما مهم است.

به افتخار خدای رومی که مسئول کشاورزی بود، سیاره شگفت انگیز و اسرارآمیز زحل نامگذاری شد. مردم در تلاش برای مطالعه کامل هر سیاره، از جمله زحل هستند. پس از مشتری، زحل دومین سیاره بزرگ منظومه شمسی است. حتی با یک تلسکوپ معمولی می توانید به راحتی این سیاره شگفت انگیز را ببینید. هیدروژن و هلیوم عناصر اصلی تشکیل دهنده سیاره هستند. به همین دلیل است که زندگی در این سیاره برای کسانی است که اکسیژن تنفس می کنند. در ادامه پیشنهاد می کنیم حقایق جالب بیشتری در مورد سیاره زحل بخوانید.

1. در زحل، و همچنین در سیاره زمین، فصول وجود دارد.

2. یک "فصل" در زحل بیش از 7 سال طول می کشد.

3. سیاره زحل یک توپ مایل به شکل است. واقعیت این است که زحل به قدری سریع حول محور خود می چرخد ​​که خود را صاف می کند.

4. زحل را سیاره ای با کمترین چگالی در کل منظومه شمسی می دانند.

5. چگالی زحل تنها 0.687 گرم بر سانتی متر مکعب است، در حالی که چگالی زمین 5.52 گرم بر سانتی متر مکعب است.

6. تعداد ماهواره های سیاره 63 عدد است.

7. بسیاری از ستاره شناسان باستانی معتقد بودند که حلقه های زحل قمرهای آن هستند. گالیله اولین کسی بود که در این مورد صحبت کرد.

8. حلقه های زحل برای اولین بار در سال 1610 کشف شد.

9. سفینه های فضایی تنها 4 بار از زحل بازدید کرده اند.

10. هنوز مشخص نیست که یک روز در این سیاره چقدر طول می کشد، با این حال، بسیاری تصور می کنند که فقط بیش از 10 ساعت است.

11. یک سال در این سیاره برابر است با 30 سال روی زمین

12. با تغییر فصول، رنگ سیاره تغییر می کند.

13. حلقه های زحل گاهی ناپدید می شوند. واقعیت این است که در زیر شیب فقط می توانید لبه های حلقه ها را ببینید که به سختی قابل توجه هستند.

14. زحل را می توان از طریق تلسکوپ دید.

15. دانشمندان تصمیم نگرفته اند که حلقه های زحل چه زمانی تشکیل شده اند.

16. حلقه های زحل دارای اضلاع روشن و تاریک هستند. در عین حال، فقط اضلاع روشن از زمین قابل مشاهده است.

17. زحل به عنوان دومین سیاره بزرگ منظومه شمسی شناخته می شود.

18. زحل را ششمین سیاره از خورشید می دانند.

19. زحل نماد خاص خود را دارد - داس.

20. زحل از آب، هیدروژن، هلیوم، متان تشکیل شده است.

21. میدان مغناطیسی زحل بیش از 1 میلیون کیلومتر است.

22. حلقه های این سیاره از تکه های یخ و غبار تشکیل شده است.

23. امروزه ایستگاه بین سیاره ای Kasain در مدار زحل است.

24. این سیاره بیشتر از گازها تشکیل شده و عملاً هیچ سطح جامدی ندارد.

25. جرم زحل بیش از 95 برابر از جرم سیاره ما بیشتر است.

26. برای رسیدن از زحل به خورشید، باید 1430 میلیون کیلومتر را پشت سر بگذارید.

27. زحل تنها سیاره ای است که به دور محور خود سریعتر از دور مدار خود می چرخد.

28. سرعت باد در این سیاره گاهی به 1800 کیلومتر در ساعت می رسد.

29. این سیاره بادخیزترین سیاره است، زیرا این به دلیل چرخش سریع و گرمای داخلی آن است.

30. زحل به عنوان نقطه مقابل سیاره ما شناخته می شود.

31. زحل هسته خود را دارد که از آهن، یخ و نیکل تشکیل شده است.

32. ضخامت حلقه های این سیاره از یک کیلومتر بیشتر نمی شود.

33. اگر زحل را در آب پایین بیاورید، او می تواند روی آن شنا کند، زیرا چگالی آن 2 برابر کمتر از آب است.

34. شفق قطبی در زحل کشف شد.

35. نام سیاره از نام خدای کشاورزی رومی گرفته شده است.

36. حلقه های سیاره نور بیشتری نسبت به قرص آن منعکس می کنند.

37. شکل ابرهای بالای این سیاره شبیه یک شش ضلعی است.

38. انحراف محور زحل شبیه زمین است.

39. در قطب شمال زحل ابرهای عجیبی وجود دارد که شبیه یک گردباد سیاه است.

40. زحل یک قمر تیتان دارد که به نوبه خود به عنوان دومین قمر بزرگ در جهان شناخته شده است.

41. نام حلقه های سیاره بر اساس حروف الفبا و به ترتیب کشف آنها ذکر شده است.

42. حلقه های A، B و C به عنوان حلقه های اصلی شناخته می شوند.

43. اولین فضاپیما در سال 1979 از این سیاره بازدید کرد.

44. یکی از ماهواره های این سیاره، یاپتوس، ساختار جالبی دارد. یک طرف آن به رنگ مخمل مشکی است، طرف دیگر آن سفید مانند برف است.

45. زحل اولین بار در ادبیات در سال 1752 توسط ولتر ذکر شد.

47. عرض کل حلقه ها 137 میلیون کیلومتر است.

48. قمرهای زحل بیشتر یخی هستند.

49. 2 نوع ماهواره این سیاره وجود دارد - منظم و نامنظم.

50. امروزه فقط 23 ماهواره معمولی وجود دارد و آنها به دور زحل می چرخند.

51. ماهواره های نامنظم در مدارهای کشیده سیاره می چرخند.

52. برخی از دانشمندان بر این باورند که ماهواره های نامنظم اخیراً توسط این سیاره گرفته شده است، زیرا آنها دور از آن قرار دارند.

53. ماهواره Iapetus اولین و قدیمی ترین ماهواره مربوط به این سیاره است.

54. ماهواره تتیس با دهانه های بزرگ متمایز می شود.

55. زحل به عنوان زیباترین سیاره منظومه شمسی شناخته شد.

56. برخی از ستاره شناسان پیشنهاد می کنند که حیات در یکی از قمرهای سیاره (انسلادوس) وجود دارد.

57. در قمر انسلادوس، منبع نور، آب و مواد آلی یافت شد.

58. اعتقاد بر این است که بیش از 40 درصد از ماهواره های منظومه شمسی به دور این سیاره می چرخند.

59. اعتقاد بر این است که بیش از 4.6 میلیارد سال پیش شکل گرفته است.

60. در سال 1990، دانشمندان بزرگترین طوفان در کل جهان را مشاهده کردند که به تازگی در زحل رخ داده و به نام بیضی سفید بزرگ شناخته می شود.

ساختار غول گازی

61. زحل به عنوان سبک ترین سیاره در کل منظومه شمسی شناخته می شود.

62. شاخص های جاذبه روی زحل و زمین متفاوت است. به عنوان مثال، اگر جرم یک انسان در زمین 80 کیلوگرم باشد، در زحل 72.8 کیلوگرم خواهد بود.

63. دمای لایه بالایی سیاره 150- درجه سانتی گراد است.

64. در هسته سیاره دما به 11700 درجه سانتی گراد می رسد.

65. نزدیکترین همسایه برای زحل مشتری است.

66. نیروی گرانش در این سیاره 2 است در حالی که در زمین 1 است.

67. دورترین قمر از زحل فوبی است و در فاصله 12952000 کیلومتری قرار دارد.

68. هرشل به تنهایی دو قمر زحل را در سال 1789 کشف کرد: میماس و ایزلادس.

69. کاسینی بلافاصله 4 قمر این سیاره را کشف کرد: یاپتوس، رئا، تتیس و دیون.

70. هر 14-15 سال به دلیل تمایل مدار می توانید لبه های حلقه های زحل را ببینید.

71. علاوه بر حلقه ها، در علم نجوم مرسوم است که بین آنها شکاف هایی که اسم هم دارند، جدا می کنند.

72. مرسوم است که علاوه بر حلقه های اصلی، آنهایی را که از گرد و غبار تشکیل شده است نیز جدا می کنند.

73. در سال 2004، زمانی که کاسینی برای اولین بار بین حلقه های F و G پرواز کرد، بیش از 100000 میکروشهاب برخورد کرد.

74. طبق مدل جدید، حلقه های زحل در نتیجه انهدام ماهواره ها به وجود آمده اند.

75. جوانترین قمر زحل هلنا است.

عکس معروف ترین، قوی ترین گرداب شش ضلعی سیاره زحل. عکس از فضاپیمای کاسینی در ارتفاع تقریبی 3000 کیلومتری. از سطح سیاره

76. اولین فضاپیمایی که از زحل بازدید کرد پایونیر 11 بود و پس از آن وویجر 1 یک سال بعد وویجر 2 بود.

77. در نجوم هند، زحل را معمولا شانی به عنوان یکی از 9 جرم آسمانی می نامند.

78. حلقه های زحل در داستان ایزاک آسیموف به نام «راه مریخی ها» به منبع اصلی آب برای مستعمره مریخ تبدیل می شود.

79. زحل همچنین در کارتون ژاپنی "ماه ملوان" نقش داشته است، سیاره زحل شخصیت دختر جنگجوی مرگ و تولد دوباره است.

80. وزن این سیاره 568.46 x 1024 کیلوگرم است.

81. کپلر هنگام ترجمه نتیجه گیری گالیله در مورد زحل، اشتباه کرد و تصمیم گرفت که 2 قمر مریخ را به جای حلقه های زحل کشف کند. این خجالت تنها پس از 250 سال برطرف شد.

82. جرم کل حلقه ها تقریباً 3 × 1019 کیلوگرم برآورد شده است.

83. سرعت حرکت در مدار 9.69 کیلومتر بر ثانیه است.

84. حداکثر فاصله زحل تا زمین تنها 1.6585 میلیارد کیلومتر است، در حالی که حداقل آن 1.1955 میلیارد کیلومتر است.

85. اولین سرعت کیهانی این سیاره 35.5 کیلومتر بر ثانیه است.

86. سیاراتی مانند مشتری، اورانوس و نپتون مانند زحل دارای حلقه هستند. با این حال، همه دانشمندان و ستاره شناسان موافق بودند که تنها حلقه های زحل غیرعادی هستند.

87. جالب اینجاست که کلمه Saturn در انگلیسی با کلمه Saturday هم ریشه است.

88. نوارهای زرد و طلایی رنگی که در سیاره دیده می شود حاصل عمل بادهای ثابت است.

90. امروز، داغ ترین و غیرتمندانه ترین اختلافات بین دانشمندان دقیقاً به دلیل شش ضلعی است که در سطح زحل به وجود آمده است.

91. به طور مکرر، بسیاری از دانشمندان ثابت کرده اند که هسته زحل بسیار بزرگتر و بزرگتر از زمین است، با این حال، اعداد دقیق هنوز مشخص نشده است.

92. چندی پیش، دانشمندان دریافتند که به نظر می رسد سوزن ها در حلقه ها گیر کرده اند. با این حال، بعداً مشخص شد که اینها فقط لایه هایی از ذرات باردار با الکتریسیته هستند.

93. اندازه شعاع قطبی سیاره زحل حدود 54364 کیلومتر است.

94. شعاع استوایی این سیاره 60268 کیلومتر است.

در منظومه شمسی ما تعداد زیادی اجرام فضایی شگفت انگیز وجود دارد که علاقه به آنها کاهش نمی یابد. یکی از این اجرام زحل، ششمین سیاره منظومه شمسی، شگفت انگیزترین و غیرمعمول ترین جرم آسمانی است که در نزدیکترین فاصله به ما قرار دارد. اندازه عظیم، وجود حلقه های شگفت انگیز، حقایق و ویژگی های جالب دیگری که سیاره ششم دارد، آن را مورد توجه اخترفیزیکدانان قرار داده است.

کشف یک سیاره حلقه دار

زحل، مانند همسایه خود، مشتری عظیم، یکی از بزرگترین اجرام در منظومه شمسی است. انسان شروع به جمع آوری اولین اطلاعات در مورد این سیاره زیبا در دوران تمدن های باستانی کرد. مصریان، ایرانیان و یونانیان باستان، زحل را با خدای برتر تجسم کردند و به ستاره زرد رنگ در آسمان شب قدرتی عرفانی بخشیدند. مردمان باستان به این سیاره اهمیت زیادی می دادند و اولین تقویم ها را روی آن ایجاد و شکل می دادند.

در دوران روم باستان، پرستش زحل به اوج خود رسید و ساتورنالیا - تعطیلات کشاورزی را آغاز کرد. با گذشت زمان، پرستش زحل به یک روند کلی در فرهنگ رومیان باستان تبدیل شد.

اولین حقایق علمی درباره سیاره زحل در پایان قرن شانزدهم به دست آمد. این شایستگی بزرگ گالیله گالیله است. او بود که برای اولین بار با استفاده از تلسکوپ ناقص خود، زحل را در میان اجرام منظومه شمسی قرار داد. تنها کاری که ستاره شناس برجسته نتوانست انجام دهد، کشف حلقه های جذاب سیاره بود. تزیین این سیاره به شکل حلقه های عظیم، سه یا چهار برابر قطر خود سیاره، در سال 1610 توسط اخترفیزیکدان هلندی کریستین هویگنس کشف شد.

تنها در دوران مدرن، زمانی که تلسکوپ‌های زمینی قدرتمندتر ظاهر شدند، جامعه علمی موفق شد حلقه‌های شگفت‌انگیز را به طور کامل بررسی کند و حقایق جالب دیگری درباره سیاره زحل کشف کند.

سفری کوتاه به تاریخ سیاره

ششمین سیاره منظومه شمسی یکی از همان غول های گازی مشتری، اورانوس و نپتون است. بر خلاف سیارات زمینی عطارد، زهره، زمین و مریخ، اینها غول های واقعی هستند، اجرام آسمانی با ساختار گازی عظیم. جای تعجب نیست که دانشمندان زحل و مشتری را سیاراتی مرتبط می دانند که ترکیب جو و پارامترهای اخترفیزیکی مشابهی دارند.

این سیاره با توجه به محیط اطرافش که با مجموعه کاملی از ماهواره های بزرگ و کوچک، حلقه های بزرگ و درخشان نشان داده شده است، قابل تشخیص ترین سیاره در منظومه شمسی است. با این حال، با وجود این، این سیاره است که کمترین مطالعه را انجام داده است. توصیف سیاره امروزی به داده های ثابت معمول و متوسط، از جمله اندازه، جرم، چگالی جرم آسمانی کاهش می یابد. اطلاعات کمی در مورد ترکیب جو سیاره و میدان ژئومغناطیسی آن کم نیست. سطح زحل که توسط ابرهای گازی متراکم پنهان شده است، عموماً برای اخترفیزیکدانان یک نقطه تاریک در علم به حساب می آید.

امروز درباره زحل چه می دانیم؟ در آسمان شب، این سیاره اغلب ظاهر می شود و یک ستاره درخشان به رنگ زرد کم رنگ است. در هنگام مخالفت ها، این جرم آسمانی مانند ستاره ای با درخشندگی 0.2-0.3 متر به نظر می رسد.

روشنایی نسبتاً بالای سیاره بیشتر به دلیل اندازه بزرگ سیاره است. قطر زحل 116464 هزار کیلومتر است که 9.5 برابر پارامترهای زمین است. غول حلقه دار شبیه یک تخم است که در قطب ها کشیده و در ناحیه استوایی صاف شده است. شعاع متوسط ​​سیاره کمی بیش از 58 هزار کیلومتر است. قطر زحل همراه با حلقه ها 270 هزار کیلومتر است. جرم برابر با 568360000 تریلیون تریلیون کیلوگرم است.

زحل 95 برابر سنگین‌تر از زمین است و پس از مشتری، دومین جرم فضایی بزرگ منظومه شمسی است. در عین حال، چگالی این هیولا تنها 0.687 گرم بر سانتی متر مکعب است. برای مقایسه، چگالی سیاره آبی ما 5.51 گرم بر سانتی متر مکعب است. به عبارت دیگر، یک سیاره گازی عظیم از آب سبک تر است و اگر زحل را در یک حوضچه بزرگ آب قرار دهید، روی سطح می ماند.

زحل بیش از 42 میلیارد متر مربع مساحت دارد. کیلومتر، بیش از 87 برابر مساحت سطح زمین است. حجم این غول گازی 827.13 تریلیون است. کیلومتر مکعب

داده های عجیب در مورد موقعیت مداری سیاره. زحل 10 برابر دورتر از سیاره ما از خورشید است. نور خورشید در مدت 1 ساعت و 20 دقیقه به سطح سیاره حلقه دار می رسد. مدار سومین گریز از مرکز بزرگ را دارد که در این شاخص پس از عطارد و مریخ در رتبه دوم قرار دارد. مدار این سیاره با تفاوت کمی بین آفلیون و حضیض که 1.54x108 کیلومتر است متمایز می شود. حداکثر فاصله زحل از خورشید 1513783 کیلومتر است. حداقل فاصله زحل از خورشید 1353600 کیلومتر است.

ویژگی های اخترفیزیکی این سیاره در مقایسه با سایر اجرام آسمانی منظومه شمسی بسیار جالب است. سرعت مداری این سیاره 9.6 کیلومتر بر ثانیه است. یک چرخش کامل در اطراف نور مرکزی ما برای زحل کمتر از 30 سال طول می کشد. در عین حال، سرعت چرخش سیاره به دور محور خود بسیار بیشتر از سرعت چرخش زمین است. چرخش زحل به دور محور خود می تواند 10 ساعت و 33 دقیقه باشد، در مقابل 24 ساعت برای جهان ما. به عبارت دیگر، یک روز زحلی بسیار کوتاهتر از یک روز زمین است، اما یک سال در یک سیاره حلقه دار به اندازه 24491 روز زمینی طول می کشد. نزدیکترین سیارات به زحل - مشتری و اورانوس - بسیار آهسته تر به دور محور خود می چرخند.

یکی از ویژگی های بارز موقعیت سیاره و سرعت چرخش حول محور خود وجود فصول است. محور چرخش غول حلقه دار به صفحه مداری در همان زاویه زمین متمایل است. فصل هایی نیز در زحل وجود دارد، فقط آنها بسیار طولانی تر هستند: بهار، تابستان، پاییز و زمستان تقریباً 7 سال در زحل ادامه می یابد.

این غول در فاصله متوسط ​​1.28 میلیارد کیلومتری زمین قرار دارد. در دوره‌های مخالفت، زحل در فاصله 1.20 میلیارد کیلومتری به جهان ما نزدیک‌ترین است.

با چنین مسافت های عظیمی، پرواز به غول گازی حلقه دار با قابلیت های فنی کنونی زمان زیادی می برد. اولین کاوشگر خودکار "Pioneer-11" بیش از 6 سال به سمت زحل پرواز کرد. یکی دیگر از هالک های فضایی، کاوشگر وویجر 1، بیش از 3 سال طول کشید تا به غول گازی برسد. معروف ترین فضاپیمای "کاسینی" به مدت 7 سال به سمت زحل پرواز کرد. آخرین دستاورد بشر در زمینه مطالعه و اکتشاف فضای بیرونی در منطقه زحل، پرواز کاوشگر خودکار «افق نو» بود. این دستگاه پس از 2 سال و 4 ماه از تاریخ پرتاب در سایت پرتاب کیپ کاناورال به منطقه حلقه ها رسید.

مشخصات و ترکیب جو سیاره

دومین سیاره بزرگ منظومه شمسی در ساختار خود بسیار شبیه مشتری است. غول گازی از سه لایه تشکیل شده است. اولین و درونی ترین لایه یک هسته عظیم متراکم است که از سیلیکات و فلز تشکیل شده است. از نظر جرم، هسته زحل 20 برابر سنگین تر از سیاره ماست. درجه حرارت در مرکز هسته به 10-11 هزار درجه سانتیگراد می رسد. این به دلیل فشار عظیم در مناطق داخلی سیاره است که به 3 میلیون اتمسفر می رسد. ترکیب دمای بالا و فشار زیاد منجر به این واقعیت می شود که سیاره خود قادر به تابش انرژی به فضای اطراف است. زحل 2.5 برابر بیشتر از آنچه از ستاره ما دریافت می کند، انرژی می دهد.

دانشمندان معتقدند قطر هسته 25 هزار کیلومتر است. اگر بالاتر بروید، پس از هسته یک لایه هیدروژن فلزی شروع می شود. ضخامت آن در 30-40 هزار کیلومتر متغیر است. در پشت لایه هیدروژن فلزی، بالاترین لایه، به اصطلاح سطح سیاره آغاز می شود که با هیدروژن و هلیوم در حالت نیمه مایع پر شده است. لایه هیدروژن مولکولی روی زحل تنها 12 هزار کیلومتر است. زحل مانند دیگر سیارات گازی منظومه شمسی مرز مشخصی بین جو و سطح سیاره ندارد. مقدار زیادی هیدروژن باعث ایجاد گردش شدید جریان های الکتریکی می شود که همراه با محور مغناطیسی سیاره، میدان مغناطیسی زحل را تشکیل می دهد. لازم به ذکر است که پوسته مغناطیسی زحل از نظر قدرت کمتر از میدان مغناطیسی مشتری است.

با توجه به ترکیب جو، ششمین سیاره منظومه شمسی 96 درصد هیدروژن است. تنها 4 درصد هلیوم است. ضخامت لایه اتمسفر روی زحل تنها 60 کیلومتر است، اما ویژگی اصلی جو زحل متفاوت است. سرعت بالای چرخش سیاره حول محور خود و وجود مقدار زیادی هیدروژن در جو باعث می شود که پوشش گازی به نوارهایی جدا شود. ابرها نیز عمدتاً از هیدروژن مولکولی رقیق شده با متان و هلیوم تشکیل شده اند. سرعت چرخش بالای سیاره به شکل گیری نوارهایی کمک می کند که در نواحی قطبی نازک تر به نظر می رسند و با نزدیک شدن به استوای سیاره به طور قابل توجهی گسترده می شوند.

دانشمندان بر این باورند که وجود نوارها در جو زحل نشان دهنده سرعت بالای حرکت توده های گاز است. این سیاره دارای شدیدترین بادها در کل منظومه شمسی است. بر اساس داده های دریافتی از کاسینی، سرعت باد در جو زحل به مقادیر 1800 کیلومتر در ساعت می رسد.

حلقه های زحل و قمرهای آن

قابل توجه ترین جرم از نظر مطالعه سیاره ششم منظومه شمسی حلقه های آن هستند. قمرهای زحل به دلیل اندازه عظیم و وجود یک سطح جامد کمتر مورد توجه نیستند.

حلقه‌های غول گازی انباشتگی عظیمی از زباله‌های فضایی هستند که طی میلیاردها سال در نواحی زحل انباشته شده‌اند. قطعات یخ و سنگ از ماده کیهانی 7 حلقه بزرگ با عرض های مختلف را تشکیل می دهند که با 4 شکاف از هم جدا شده اند. تمام حلقه‌های زحل با حروف لاتین مشخص شده‌اند: A، B، C، D، E، F و G. نام‌های شکاف‌ها به شرح زیر است:

• شکاف ماکسول؛
• پوسته کاسینی;
• شکاف Enkea;
• شکاف کیلر.

به دلیل وجود حجم عظیمی از یخ کیهانی در ساختار حلقه ها، این تشکیلات به وضوح در یک تلسکوپ قدرتمند قابل مشاهده هستند. مجهز به تلسکوپ های مجهز به کوه Go-To، تنها دو حلقه از بزرگترین حلقه های زحل را می توان از زمین مشاهده کرد.

در مورد ماهواره های زحل، این غول گازی هیچ رقیبی در میان اجرام آسمانی شناخته شده فعلی ندارد. به طور رسمی، این سیاره دارای 62 ماهواره است که در میان آنها بزرگترین اجرام برجسته هستند. دومین ماهواره طبیعی بزرگ منظومه شمسی، تیتان، که از سیاره عطارد بزرگتر است، 5150 کیلومتر قطر دارد. و بزرگتر از عطارد تیتان برخلاف میزبان خود دارای جوی متراکم از نیتروژن است.

با این حال، امروزه این تیتان نیست که دانشمندان را مورد توجه قرار می دهد. معلوم شد که انسلادوس، ششمین قمر بزرگ زحل، یک جرم آسمانی است که روی سطح آن آثاری از آب پیدا شده است. این حقیقت اولین بار به لطف تصاویر تلسکوپ هابل کشف شد و در نتیجه پرواز کاوشگر فضایی کاسینی تایید شد. در انسلادوس، آبفشان های فوران کننده، مناطق وسیعی از سطح که با لایه ای از یخ پوشیده شده بود، کشف شد. وجود آب در ساختار زمین شناسی این ماهواره دانشمندان را به این باور می رساند که منظومه شمسی ممکن است اشکال دیگری از حیات داشته باشد.

اگر سوالی دارید - آنها را در نظرات زیر مقاله بگذارید. ما یا بازدیدکنندگان ما خوشحال خواهیم شد که به آنها پاسخ دهیم.