Зоря в імлі холодній. Пушкин А.С

Сатурн - шоста планета від Сонця і друга за розмірами планета в Сонячній системі після Юпітера. Сатурн, а також Юпітер, Уран і Нептун, класифікуються як газові гіганти. Сатурн названий на честь римського бога землеробства.

В основному Сатурн складається з водню, з домішками гелію і слідами води, метану, аміаку і важких елементів. Внутрішня область представляє собою невелике ядро \u200b\u200bіз заліза, нікелю і льоду, покрите тонким шаром металевого водню і газоподібним зовнішнім шаром. Зовнішня атмосфера планети здається з космосу спокійною і однорідною, хоча іноді на ній з'являються довготривалі освіти. Швидкість вітру на Сатурні може досягати місцями 1800 км / год, що значно більше, ніж на Юпітері. У Сатурна є планетарне магнітне поле, що займає проміжне положення по напруженості між магнітним полем Землі і потужним полем Юпітера. Магнітне поле Сатурна простягається на 1 000 000 кілометрів у напрямку Сонця. Ударна хвиля була зафіксована «Вояджером-1» на відстані в 26,2 радіуса Сатурна від самої планети, магнітопауза розташована на відстані в 22,9 радіуса.

Сатурн володіє помітною системою кілець, що складається головним чином з частинок льоду, меншої кількості важких елементів і пилу. Навколо планети звертається 62 відомих на наразі супутника. Титан - найбільший з них, а також другий за розмірами супутник в Сонячній системі (після супутника Юпітера, Ганімеда), який перевершує за своїми розмірами Меркурій і володіє єдиною серед супутників сонячної системи щільною атмосферою.

В даний час на орбіті Сатурна перебуває автоматична міжпланетна станція «Кассіні», запущена в 1997 році і досягла системи Сатурна в 2004, в завдання якої входить вивчення структури кілець, а також динаміки атмосфери і магнітосфери Сатурна.

Сатурн серед планет Сонячної системи

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 Сатурн володіє найбільшим стисненням. Маса планети в 95 разів перевищує масу Землі, проте середня щільність Сатурна складає всього 0,69 г / см2, що робить його єдиною планетою Сонячної системи, чия середня щільність менше щільності води. Тому, хоча маси Юпітера і Сатурна відрізняються більш, ніж в 3 рази, їх екваторіальний діаметр розрізняється тільки на 19%. Щільність інших газових гігантів значно більше (1,27-1,64 г / см2). прискорення вільного падіння на екваторі становить 10,44 м / с2, що можна порівняти зі значеннями Землі і Нептуна, але набагато менше, ніж у Юпітера.

Середня відстань між Сатурном і Сонцем становить 1430 млн км (9,58 а. Е.). рухаючись зі середньою швидкістю 9,69 км / с, Сатурн обертається навколо Сонця за 10 759 днів (приблизно 29,5 років). Відстань від Сатурна до Землі змінюється в межах від 1195 (8,0 а. Е.) До 1660 (11,1 а. Е.) Млн км, середня відстань під час їх протистояння близько 1280 млн км. Сатурн і Юпітер знаходяться майже в точній резонансі 2: 5. Оскільки ексцентриситет орбіти Сатурна 0,056, то різниця відстані до Сонця в перигелії і афелії становить 162 млн км.

Видимі при спостереженнях характерні об'єкти атмосфери Сатурна обертаються з різною швидкістю в залежності від широти. Як і в випадку Юпітера, є кілька груп таких об'єктів. Так звана «Зона 1» має період обертання 10 год 14 хв 00 с (тобто швидкість становить 844,3 ° / день). Вона простягається від північного краю південного екваторіального поясу до південного краю північного екваторіального поясу. На всіх інших широтах Сатурна, складових «Зону 2», період обертання спочатку був оцінений в 10 ч 39 хв 24 с (швидкість 810,76 ° / день). Згодом дані були переглянуті: була дана нова оцінка - 10 год, 34 хв і 13 с. «Зона 3», наявність якої передбачається на основі спостережень радіовипромінювання планети в період польоту "Вояджера-1», має період обертання 10 год 39 хв 22,5 с (швидкість 810,8 ° / день).

Як тривалості обороту Сатурна навколо осі прийнята величина 10 годин, 34 хвилини і 13 секунд.Точная величина періоду обертання внутрішніх частин планети залишається трудноізмеряемой. Коли апарат «Кассіні» досяг Сатурна в 2004 році, було виявлено, що згідно зі спостереженнями радіовипромінювання тривалість обороту внутрішніх частин помітно перевищує період обертання в «Зоні 1» і «Зоні 2» і становить приблизно 10 год 45 хв 45 с (± 36 с) .

У березні 2007 року було виявлено, що обертання діаграми спрямованості радіовипромінювання Сатурна породжене конвекційними потоками в плазмовому диску, які залежать не тільки від обертання планети, а й від інших чинників. Було також повідомлено, що коливання періоду обертання діаграми спрямованості пов'язано з активністю гейзера на супутнику Сатурна - Енцеладі. Заряджені частинки водяної пари на орбіті планети призводять до спотворення магнітного поля і, як наслідок, картини радіовипромінювання. Виявлена \u200b\u200bкартина породила думку, що на сьогоднішній день взагалі не існує коректного методу визначення швидкості обертання ядра планети.

походження

Походження Сатурна (так само як і Юпітера) пояснюють дві основні гіпотези. Відповідно до гіпотези «контракції», склад Сатурна, схожий з Сонцем (велика частка водню), і, як наслідок, малу щільність можна пояснити тим, що в процесі формування планет на ранніх стадіях розвитку Сонячної системи в газопиловій диску утворилися масивні «згущення», що дали початок планетам, тобто Сонце і планети формувалися схожим чином. Проте, ця гіпотеза не може пояснити відмінності складу Сатурна і Сонця.

Гіпотеза «акреції» говорить, що процес утворення Сатурна відбувався в два етапи. Спочатку протягом 200 мільйонів років йшов процес формування твердих щільних тіл, на зразок планет земної групи. Під час цього етапу з області Юпітера і Сатурна диссипировать частина газу, що потім вплинуло на різницю в хімічному складі Сатурна і Сонця. Потім почався другий етап, коли найбільші тіла досягли подвоєною маси Землі. Протягом декількох сотень тисяч років тривав процес акреції газу на ці тіла з первинного протопланетного хмари. На другому етапі температура зовнішніх шарів Сатурна сягає 2000 ° C.

Атмосфера і будова

Полярне сяйво над північним полюсом Сатурна. Сяйва пофарбовані в блакитний колір, а лежать внизу хмари - в червоний. Прямо під сяйвом видно виявлене раніше шестикутне хмара

Верхні шари атмосфери Сатурна складаються на 96,3% з водню (за обсягом) і на 3,25% - з гелію (в порівнянні з 10% в атмосфері Юпітера). Є домішки метану, аміаку, фосфіну, етану і деяких інших газів. Аміачні хмари у верхній частині атмосфери могутніше юпитерианских. Хмари нижній частині атмосфери складаються з гидросульфида амонію (NH4SH) або води.

За даними "Вояджер", на Сатурні дмуть сильні вітри, апарати зареєстрували швидкості повітряних потоків 500 м / с. Вітри дмуть в основному в східному напрямку (у напрямку осьового обертання). Їх сила слабшає при видаленні від екватора; при видаленні від екватора з'являються також і західні атмосферні течії. Ряд даних вказують, що циркуляція атмосфери відбувається не тільки в шарі верхніх хмар, але і на глибині, по крайней мере, до 2 тис. Км. Крім того, вимірювання "Вояджера-2» показали, що вітри в південній і північній півкулях симетричні щодо екватора. Є припущення, що симетричні потоки якось пов'язані під шаром видимої атмосфери.

В атмосфері Сатурна іноді з'являються стійкі освіти, що представляють собою надпотужні урагани. Аналогічні об'єкти спостерігаються і на інших газових планетах Сонячної системи (див. Велика червона пляма на Юпітері, Велика темна пляма на Нептуні). Гігантський «Великий білий овал» з'являється на Сатурні приблизно один раз в 30 років, в останній раз він спостерігався в 1990 році (менші урагани утворюються частіше).

12 листопада 2008 року камери станції «Кассіні» отримали зображення північного полюса Сатурна в інфрачервоному діапазоні. На них дослідники виявили полярні сяйва, подібні яким не спостерігалися ще жодного разу в Сонячній системі. Також дані сяйва спостерігалися в ультрафіолетовому та видимому діапазонах. Полярні сяйва є яскраві безперервні кільця овальної форми, що оточують полюс планети. Кільця розташовуються на широті, як правило, в 70-80 °. Південні кільця розташовуються на широті в середньому 75 ± 1 °, а північні - ближче до полюса приблизно на 1,5 °, що пов'язано з тим, що в північній півкулі магнітне поле кілька сильніше. Іноді кільця стають спіральної форми замість овальної.

На відміну від Юпітера полярні сяйва Сатурна не пов'язані з нерівномірністю обертання плазмового шару в зовнішніх частинах магнітосфери планети. Імовірно, вони виникають через магнітного перез'єднання під дією сонячного вітру. Форма і вид полярних сяйв Сатурна сильно змінюються з плином часу. Їх розташування і яскравість сильно пов'язані з тиском сонячного вітру: чим воно більше, тим сяйва яскравіше і ближче до полюса. Середнє значення потужності полярного сяйва становить 50 ГВт в діапазоні 80-170 нм (ультрафіолет) і 150-300 ГВт в діапазоні 3-4 мкм (інфрачервоний).

28 грудня 2010 «Кассіні» сфотографував шторм, що нагадує сигаретний дим. Ще один, особливо потужний шторм, був зафіксований 20 травня 2011 року.

Гексагональних освіту на північному полюсі

Гексагональних атмосферний освіту на північному полюсі Сатурна

Хмари на північному полюсі Сатурна утворюють шестикутник - гігантський шестикутник. Вперше це виявлено під час прольотів «Вояджера» близько Сатурна в 1980-х роках, подібне явище ніколи не спостерігалося ні в жодному іншому місці Сонячної системи. Шестикутник розташовується на широті 78 °, і кожна його сторона складає приблизно 13 800 км, тобто більше діаметра Землі. Період його обертання становить 10 годин 39 хвилин. Якщо південний полюс Сатурна з його обертовим ураганом чи не здається дивним, то північний полюс можна вважати набагато більш незвичайним. Цей період збігається з періодом зміни інтенсивності радіовипромінювання, який в свою чергу прийнятий рівним періоду обертання внутрішньої частини Сатурна.

Дивна структура хмар показана на інфрачервоному зображенні, отриманому звертаються навколо Сатурна космічним апаратом «Кассіні» в жовтні 2006 року. Зображення показують, що шестикутник залишався стабільним всі 20 років після польоту "Вояджера". Фільми, які показують північний полюс Сатурна, демонструють збереження шестикутної структури хмар під час їх обертання. Окремі хмари на Землі можуть мати форму шестикутника, але, на відміну від них, у хмарної системи на Сатурні є шість добре виражених сторін майже рівної довжини. Усередині цього шестикутника можуть поміститися чотири Землі. Передбачається, що в районі гексагона є значна нерівномірність хмарності. Області, в яких хмарність практично відсутня, мають висоту до 75 км.

Повного пояснення цього явища поки немає, проте вченим вдалося провести експеримент, який досить точно змоделював цю атмосферну структуру. Дослідники поставили 30-літровий балон з водою на обертову установку, причому всередині були розміщені маленькі кільця, що обертаються швидше ємності. Чим більше була швидкість кільця, тим більше форма вихору, який утворювався при сукупному обертанні елементів установки, відрізнялася від кругової. При експерименті було отримано в тому числі і вихор в формі гексагона.

внутрішня будова

Внутрішня будова Сатурна

У глибині атмосфери Сатурна ростуть тиск і температура, і водень переходить в рідкий стан, однак цей перехід є поступовим. На глибині близько 30 тис. Км водень стає металевим (а тиск досягає близько 3 мільйонів атмосфер). Циркуляція електрострумів в металевому водні створює магнітне поле (набагато менш потужне, ніж у Юпітера). У центрі планети знаходиться масивне ядро \u200b\u200bз важких матеріалів - каменю, заліза і, імовірно, льоду. Його маса становить приблизно від 9 до 22 мас Землі. Температура ядра досягає 11 700 ° C, а енергія, яку воно випромінює в космос, в 2,5 рази більше енергії, яку Сатурн отримує від Сонця. Значна частина цієї енергії генерується за рахунок механізму Кельвіна - Геймгольц, який полягає в тому, що коли температура планети падає, то падає і тиск в ній. В результаті вона стискається, а потенційна енергія її речовини переходить в тепло. При цьому, однак, було показано, що цей механізм не може бути єдиним джерелом енергії планети. Передбачається, що додаткова частина тепла створюється за рахунок конденсації і подальшого падіння крапель гелію через шар водню (менш щільний, ніж краплі) вглиб ядра. Результатом є перехід потенційної енергії цих крапель в теплову. За оцінками, область ядра має діаметр приблизно 25 000 км.

Магнітне поле

Структура магнітосфери Сатурна

Магнітосфера Сатурна відкрита космічним апаратом «Піонер-11» в 1979 році. За розмірами поступається тільки магнітосфері Юпітера. Магнітопауза, межа між магнітосферою Сатурна і сонячним вітром, розташована на відстані близько 20 радіусів Сатурна від його центру, а хвіст магнітосфери простягається на сотні радіусів. Магнітосфера Сатурна наповнена плазмою, що продукується планетою і її супутниками. Серед супутників найбільшу роль відіграє Енцелад, гейзери якого щомиті викидають близько 300-600 кг водяної пари, частина якого іонізується магнітним полем Сатурна.

Взаємодія між магнітосферою Сатурна і сонячним вітром генерує яскраві овали полярного сяйва навколо полюсів планети, які спостерігаються у видимому, ультрафіолетовому та інфрачервоному світлі. Магнітне поле Сатурна, так само як і Юпітера, створюється за рахунок ефекту динамо при циркуляції металевого водню в зовнішньому ядрі. Магнітне поле є майже дипольним, так само як і у Землі, з північним і південним магнітними полюсами. Північний магнітний полюс знаходиться в північній півкулі, а південний - в південному, на відміну від Землі, де розташування географічних полюсів протилежне розташуванню магнітних. Величина магнітного поля на екваторі Сатурна 21 мкTл (0,21 Гс), що відповідає дипольному магнітному моменту приблизно в 4,6? 10 18 Tл м3. Магнітний диполь Сатурна жорстко пов'язаний з його віссю обертання, тому магнітне поле дуже асиметрично. Диполь кілька зміщений вздовж осі обертання Сатурна до північного полюса.

Внутрішнє магнітне поле Сатурна відхиляє сонячний вітер від поверхні планети, запобігаючи його взаємодія з атмосферою, і створює область, звану магнітосферою і наповнену плазмою зовсім іншого вигляду, ніж плазма сонячного вітру. Магнітосфера Сатурна - друга за величиною магнітосфера в Сонячній системі, найбільша - магнітосфера Юпітера. Як і в магнітосфері Землі, межа між сонячним вітром і магнітосферою називається магнітопауза. Відстань від магнітопаузи до центру планети (по прямій Сонце - Сатурн) варіюється від 16 до 27 Rs (Rs \u003d 60 330 км - екваторіальний радіус Сатурна). Відстань залежить від тиску сонячного вітру, який залежить від сонячної активності. Середня відстань до магнітопаузи становить 22 Rs. З іншого боку планети сонячний вітер розтягує магнітне поле Сатурна в довгий магнітний хвіст.

дослідження Сатурна

Сатурн - одна з п'яти планет Сонячної системи, легко видимих \u200b\u200bнеозброєним оком із Землі. У максимумі блиск Сатурна перевищує першу зоряну величину. Щоб спостерігати кільця Сатурна, необхідний телескоп діаметром не менше 15 мм. При апертурі інструменту в 100 мм видно більш темна полярна шапка, темна смуга у тропіка і тінь кілець на планеті. А при 150-200 мм стануть помітні чотири - п'ять смуг хмар в атмосфері і неоднорідності в них, але їх контраст буде помітно менше, ніж у юпитерианских.

Вид Сатурна в сучасний телескоп (ліворуч) і в телескоп часів Галілея (праворуч)

Вперше спостерігаючи Сатурн через телескоп в 1609-1610 роках, Галілео Галілей помітив, що Сатурн виглядає не як єдине небесне тіло, а як три тіла, майже стосуються один одного, і висловив припущення, що це два великих «компаньйона» (супутника) Сатурна. Два роки по тому Галілей повторив спостереження і, на свій подив, що не виявив супутників.

У 1659 році Гюйгенс за допомогою більш потужного телескопа з'ясував, що «компаньйони» - це насправді тонке плоске кільце, яка оперізує планету і не стосується її. Гюйгенс також відкрив найбільший супутник Сатурна - Титан. Починаючи з 1675 року вивченням планети займався Кассіні. Він зауважив, що кільце складається з двох кілець, розділених чітко видимим зазором - щілиною Кассіні, і відкрив ще кілька великих супутників Сатурна: Япет, Тефию, Диону і Рею.

Надалі значних відкриттів не було до 1789 року, коли У. Гершель відкрив ще два супутники - Мімас і Енцелад. Потім групою британських астрономів був відкритий супутник Гіперіон, з формою, сильно відрізняється від сферичної, що знаходиться в орбітальному резонансі з Титаном. У 1899 році Вільям Пікерінг відкрив Фебу, яка відноситься до класу нерегулярних супутників і не обертається синхронно з Сатурном як більшість супутників. Період її обертання навколо планети - більше 500 днів, при цьому звернення йде в зворотному напрямку. У 1944 році Джерардом Койпером було відкрито наявність потужної атмосфери на іншому супутнику - Титані. дане явище для супутника унікально в Сонячній системі.

У 1990-х Сатурн, його супутники і кільця неодноразово досліджувалися космічним телескопом Хаббл. Довготривалі спостереження дали чимало нової інформації, яка була недоступна для «Піонера-11» і «Вояджер» при їх одноразовому прольоті повз планету. Також було відкрито кілька супутників Сатурна, і визначена максимальна товщина його кілець. При вимірах, проведених 20-21 листопада 1995 року, було визначено їх детальна структура. У період максимального нахилу кілець в 2003 році був отримані 30 зображень планети в різних діапазонах довжин хвиль, що на той момент дало найкращий охоплення по спектру випромінювань за всю історію спостережень. Ці зображення дозволили вченим краще вивчити динамічні процеси, що відбуваються в атмосфері, і створювати моделі сезонного поведінки атмосфери. Також широкомасштабні спостереження Сатурна велися Південної Європейської обсерваторії в період з 2000 по 2003 рік. Було виявлено кілька маленьких супутників неправильної форми.

Дослідження за допомогою космічних апаратів

Затемнення Сонця Сатурном 15 вересня 2006 року Фото міжпланетної станції Кассіні з відстані 2,2 млн км

У 1979 р автоматична міжпланетна станція (АМС) США «Піонер-11» вперше в історії пролетіла поблизу Сатурна. Вивчення планети почалося 2 серпня 1979 року. Після остаточного зближення апарат зробив політ в площині кілець Сатурна 1 вересня 1979 року. Політ відбувався на висоті на 20 000 км вище максимальної висоти хмарності планети. Були отримані зображення планети і деяких її супутників, проте їх дозвіл було недостатньо для того, щоб розгледіти деталі поверхні. Також, зважаючи на малу освітленості Сатурна Сонцем, зображення були занадто тьмяні. Апарат також вивчав кільця. У числі відкриттів було виявлення тонкого F кільця. Крім того, було виявлено, що багато ділянок, видимі з Землі як світлі, було видно з «Піонера-11» як темні, і навпаки. Також апаратом була виміряна температура Титана. Дослідження планети тривали до 15 вересня, після чого апарат полетів до більш зовнішнім частинам Сонячної системи.

У 1980-1981 роках за «Піонером-11» пішли також американські АМС «Вояджер-1» і «Вояджер-2». «Вояджер-1» зблизився з планетою 13 листопада 1980 року, але його дослідження Сатурна почалося на три місяці раніше. Під час проходження був зроблений ряд фотографій у високій роздільній здатності. Вдалося отримати зображення супутників: Титана, Мимаса, Енцелада, Тефии, Діони, Реї. При цьому апарат пролетів близько Титана на відстані всього 6500 км, що дозволило зібрати дані про його атмосфері і температурі. Було встановлено, що атмосфера Титана настільки щільна, що не пропускає достатньої кількості світла у видимому діапазоні, тому фотографій деталей його поверхні отримати не вдалося. Після цього апарат покинув площину екліптики Сонячної системи, щоб зняти Сатурн з полюса.

Сатурн і його супутники - Титан, Янус, Мимас і Прометей - на тлі кілець Сатурна, видимих \u200b\u200bз ребра і диска планети-гіганта

Роком пізніше, 25 серпня 1981 року до Сатурну наблизився «Вояджер-2». За час свого прольоту апарат справив дослідження атмосфери планети за допомогою радара. Були отримані дані про температуру і щільності атмосфери. На Землю було відправлено близько 16 000 фотографій зі спостереженнями. На жаль, під час польотів система повороту камери заклинилася на кілька діб, і частина необхідних зображень отримати не вдалося. Потім апарат, використовуючи силу тяжіння Сатурна, розвернувся і полетів у напрямку до Урану. Також ці апарати вперше виявили магнітне поле Сатурна і досліджували його магнітосферу, спостерігали шторми в атмосфері Сатурна, отримали детальні знімки структури кілець і з'ясували їх склад. Були відкриті щілину Максвелла і щілину Кілер в кільцях. Крім того, близько кілець було відкрито кілька нових супутників планети.

У 1997 р до Сатурну була запущена АМС «Кассіні-Гюйгенс», яка після 7 років польоту 1 липня 2004 р досягла системи Сатурна і вийшла на орбіту навколо планети. Основними завданнями цієї місії, розрахованої спочатку на 4 роки, було вивчення структури і динаміки кілець і супутників, а також вивчення динаміки атмосфери і магнітосфери Сатурна і детальне вивчення найбільшого супутника планети - Титана.

До виходу на орбіту в червні 2004 року АМС пройшла повз Феби і послала на Землю її знімки з високою роздільною здатністю і інші дані. Крім того, американський орбітальний апарат «Кассіні» неодноразово пролітав у Титана. Були отримані зображення великих озер і їх берегової лінії зі значною кількістю гір і островів. Потім спеціальний європейський зонд "Гюйгенс" відділився від апарату і на парашуті 14 січня 2005 року спустився на поверхню Титана. Спуск посів 2 годині 28 хвилин. Під час спуску "Гюйгенс" відбирав проби атмосфери. Відповідно до інтерпретації даних із зонда "Гюйгенс", верхня частина хмар складається з метанового льоду, а нижня - з рідких метану та азоту.

З початку 2005 року вчені спостерігали за випромінюванням, що йде з Сатурна. 23 січня 2006 року в Сатурні стався шторм, який дав спалах, в 1000 разів перевищує за потужністю звичайне випромінювання. У 2006 році НАСА доповіло про виявлення апаратом очевидних слідів води, які вивергаються гейзерами Енцелада. У травні 2011 року вчені НАСА заявили, що Енцелад «виявився найбільш пристосованим для життя місцем у Сонячній системі після Землі».

Сатурн і його супутники: в центрі знімка - Енцелад, праворуч, крупним планом, Видно половинка Реї, через яку визирає Мімас. Фотографія зроблена зондом «Кассіні», липень 2011

Фотографії, зроблені «Кассіні», дозволили зробити інші значні відкриття. За ним були виявлені раніше невідкриті кільця планети поза головною яскравою області кілець і всередині кілець G і Е. Дані кільця отримали назви R / 2004 S1 і R / 2004 S2. Передбачається, що матеріал для цих кілець міг утворитися внаслідок удару об Янус або Епіметей метеорита або комети. У липні 2006 року знімки «Кассіні» дозволили встановити наявність вуглеводневої озера недалеко від північного полюса Титана. Остаточно цей факт був підтверджений додатковими знімками в березні 2007 року. У жовтні 2006 року на південному полюсі Сатурна були виявлений ураган діаметром 8000 км.

У жовтні 2008 року «Кассіні» передав зображення північної півкулі планети. З 2004 року, коли «Кассіні» підлетів до неї, відбулися помітні зміни, і тепер вона пофарбована в незвичайні кольори. Причини цього поки незрозумілі. Передбачається, що нещодавня зміна кольорів пов'язано зі зміною пір року. C 2004 року по 2 листопада 2009 року зі допомогою апарату були відкриті 8 нових супутників. Основна місія «Кассіні» закінчилася в 2008 році, коли апарат здійснив 74 витка навколо планети. Потім завдання зонда були продовжені до вересня 2010 року, а потім до 2017 року для вивчення повного циклу сезонів Сатурна.

У 2009 році з'явився спільний американсько-європейський проект НАСА та ЄКА по запуску АМС Titan Saturn System Mission для вивчення Сатурна і його супутників Титану і Енцелада. В ході нього станція 7-8 років буде летіти до системи Сатурна, а потім стане супутником Титана на два роки. Також з неї будуть спущені повітряна куля-зонд в атмосферу Титана і посадковий модуль (можливо, плаваючий).

супутники

Найбільші супутники - Мімас, Енцелад, Тефія, Діона, Рея, Титан і Япет - були відкриті 1789 року, однак і по сьогоднішній день залишаються основними об'єктами досліджень. Діаметри цих супутників варіюються в межах від 397 (Мимас) до 5150 км (Титан), велика піввісь орбіти від 186 тис. Км (Мимас) до 3561 тис. Км (Япет). Розподіл по масам відповідає розподілу за діаметрами. Найбільшим ексцентриситетом орбіти володіє Титан, найменшим - Діона і Тефія. Всі супутники c відомими параметрами знаходяться вище синхронної орбіти, що призводить до їх поступового видалення.

супутники Сатурна

Найбільший із супутників - Титан. Також він є другим за величиною в Сонячній системі в цілому, після супутника Юпітера Ганімеда. Титан складається приблизно наполовину з водяного льоду і наполовину - з скельних порід. Такий склад схожий з деякими іншими великими супутниками газових планет, але Титан сильно відрізняється від них складом і структурою своєї атмосфери, яка переважно складається з азоту, також є невелика кількість метану і етану, які утворюють хмари. Також Титан є єдиним, крім Землі, тілом в Сонячній системі, для якого доведено існування рідини на поверхні. Можливість виникнення найпростіших організмів не виключається вченими. Діаметр Титана на 50% більше, ніж у Місяця. Також він перевершує розмірами планету Меркурій, хоча і поступається їй за масою.

Інші основні супутники також мають характерні особливості. Так, Япет має дві півкулі з різним альбедо (0,03-0,05 і 0,5 відповідно). Тому, коли Джованні Кассіні відкрив даний супутник, то виявив, що його видно тільки тоді, коли він знаходиться за певну сторону від Сатурна. Провідне і заднє півкулі Діони і Реї також мають свої відмінності. Провідне півкуля Діони сильно кратерірованних і однорідно по яскравості. Заднє півкуля містить темні ділянки, а також павутину тонких світлих смужок, які є крижаними хребтами і обривами. Відмінною особливістю Мимаса є величезний ударний кратер Гершель діаметром 130 км. Аналогічно Тефия має кратер Одіссей діаметром 400 км. Енцелад згідно зображенням «Вояджер-2» має поверхню з ділянками різного геологічного віку, масивними кратерами в середніх і високих північних широтах і незначними кратерами ближче до екватора.

Станом на лютий 2010 р відомо 62 супутника Сатурна. 12 з них відкриті за допомогою космічних апаратів: «Вояджер-1» (1980), «Вояджер-2» (1981), «Кассіні» (2004-2007). Більшість супутників, крім Гіперіона і Феби, має синхронне власне обертання - вони повернені до Сатурну завжди однією стороною. Інформації про обертання найдрібніших супутників немає. Тефии і Дионе супроводжують по два супутники в точках Лагранжа L4 і L5.

Протягом 2006 року команда вчених під керівництвом Девіда Джуіттом з Гавайського університету, які працюють на японському телескопі Субару на Гаваях, оголошувала про відкриття 9 супутників Сатурна. Всі вони відносяться до так званим нерегулярним супутникам, які відрізняються ретроградної орбітою. Період їх обертання навколо планети становить від 862 до 1300 днів.

кільця

Порівняння Сатурна і Землі

Сьогодні відомо, що у всіх чотирьох газоподібних гігантів є кільця, але у Сатурна вони найпомітніші. Кільця розташовані під кутом приблизно 28 ° до площини екліптики. Тому з Землі в залежності від взаємного розташування планет вони виглядають по-різному: їх можна побачити і у вигляді кілець, і «з ребра». Як припускав ще Гюйгенс, кільця не є суцільним твердим тілом, А складаються з мільярдів дрібних частинок, що знаходяться на околопланетной орбіті. Це було доведено спектрометричними спостереженнями А. А. Білопільського в Пулковської обсерваторії і двома іншими вченими в 1895-1896 рр.

Існує три основних кільця і \u200b\u200bчетверте - більш тонка. Всі разом вони відображають більше світла, ніж диск самого Сатурна. Три основних кільця прийнято позначати першими літерами латинського алфавіту. Кільце В - центральне, найширше і яскраве, воно відділяється від зовнішнього кільця А щілиною Кассіні шириною майже 4000 км, в якій знаходяться найтонші, майже прозорі кільця. Усередині кільця А є тонка щілина, яка називається розділовою смугою Енке. Кільце С, що знаходиться ще ближче до планети, ніж В, майже прозоро.

Кільця Сатурна дуже тонкі. При діаметрі близько 250 000 км їх товщина не досягає і кілометри (хоча існують на поверхні кілець і своєрідні гори). Незважаючи на свій поважний вигляд, кількість речовини, що становить кільця, вкрай незначно. Якщо його зібрати в один моноліт, його діаметр не перевищив би 100 км. На зображеннях, отриманих зондами, видно, що насправді кільця утворені з тисяч кілець, що чергуються зі щілинами; картина нагадує доріжки грамплатівок. Частинки, з яких складаються кільця, мають розмір від 1 сантиметрів до 10 метрів. За складом вони на 93% складаються з льоду з незначними домішками, які можуть включати в себе сополімери, що утворюються під дією сонячного випромінювання і силікати і на 7% з вуглецю.

Існує узгодженість руху частинок в кільцях і супутників планети. Деякі з них, так звані «супутники-пастухи», грають роль в утриманні кілець на їх місцях. Мімас, наприклад, знаходиться в резонансі 2: 1 c щілиною Кассіні і під впливом його тяжіння речовина видаляється з неї, а Пан знаходиться всередині розділової смуги Енке. У 2010 році були отримані дані від зонда Кассіні, які говорять про те, що кільця Сатурна коливаються. Коливання складаються з постійних збурень, які вносить Мимас і мимовільних збурень, що виникають через взаємодію летять в кільці частинок. Походження кілець Сатурна ще не зовсім ясно. За однією з теорій, висунутої в 1849 році Едуардом Рошем, кільця утворилися внаслідок розпаду рідкого супутника під дією приливних сил. За іншою - супутник розпався через удар комети або астероїда.

Фотографія отримана з космічного апарату Кассіні

Планета Сатурн - шоста за рахунком від Сонця. Про цю планеті відомо всім. Майже кожен, може легко дізнатися її, тому що його кільця це його візитна картка.

Загальні відомості про планету Сатурн

Чи знаєте ви, з чого зроблені її знамениті кільця? Кільця складаються з крижаних каменів, що мають розмір від мікронів до декількох метрів. Сатурн як і всі планети-гіганти, складається в основному з газів. Його обертання варіює від 10 годин і 39 хвилин до 10 годин 46 хвилин. Ці виміри засновані на Радіоспостереження планети.

Зображення планети Сатурн

При використанні новітніх рухових систем і ракетоносіїв, космічному апарату потрібно як мінімум 6 років і 9 місяців, щоб прибути до планети.

На даний момент, на орбіті з 2004 року знаходиться єдиний космічний апарат Кассіні, він і є основним постачальником наукових даних і відкриттів ось уже багато років. Для дітей планета Сатурн, як в принципі і для дорослих, воістину найкрасивіша з планет.

загальні характеристики

сама велика планета Сонячної системи Юпітер. Але титул другої за розміром планети належить Сатурну.

Просто для порівняння, діаметр Юпітера близько 143 тисяч кілометрів, а Сатурна тільки 120 тисяч кілометрів. Розмір Юпітера в 1,18 рази більше ніж у Сатурна, а по масі в 3,34 рази масивніше його.

За фактом, Сатурн дуже великий, але легкий. І якщо планету Сатурн занурити в воду, вона буде плавати на поверхні. Гравітація планети становить всього 91% від Земної.

Сатурн і Земля розрізняються за розміром в 9,4 рази і по масі в 95 разів. В обсязі газового гіганта могли б поміститися 763 таких планет як наша.

Орбіта

Час повного обороту планети навколо Сонця становить 29,7 років. Як і у всіх планет Сонячної системи, його орбіта не є ідеальним колом, а має еліптичну траєкторію. Відстань до Сонця в середньому дорівнює 1,43 млрд км, або 9,58 а.о.

Найближча точка орбіти Сатурна, називається перигелій і розташована вона в 9 астрономічних одиницях від Сонця (1 а.о. це середня відстань від Землі до Сонця).

Найбільш віддалена точка орбіти називається афелій і розташована вона в 10,1 астрономічних одиниць від Сонця.

Кассіні перетинає площину кілець Сатурна.

Одна з цікавих особливостей орбіти Сатурна полягає в наступному. Як і у Землі, вісь обертання Сатурна нахилена відносно площини Сонця. На половині шляху своєї орбіти, південний полюс Сатурна звернений до Сонця, а потім північний. Протягом сатурнианской року (майже 30 земних років), наступають періоди, коли планету видно з Землі з ребра і площину кілець гіганта збігається з нашим кутом зору, і вони пропадають з поля зору. Вся справа в тому, що кільця надзвичайно тонкі, тому з великої відстані їх практично неможливо побачити з ребра. Наступного разу кільця зникнуть для Земної спостерігача в 2024-2025 роках. Так як рік Сатурна триває майже 30 років, з тих пір як Галілей вперше спостерігав його в телескоп у 1610 році, він обернувся навколо Сонця приблизно 13 раз.

кліматичні особливості

Одним з цікавих фактів, Є те, що вісь планети нахилена до площини екліптики (як і у Землі). І так само, як і у нас, на Сатурні існують сезони. На половині своєї орбіти, Північна півкуля отримує більше сонячної радіації, а потім все змінюється і Південну півкулю купається в сонячному світлі. Це створює величезні штормові системи, які значно змінюються в залежності від розташування планети на орбіті.

Шторм в атмосфері Сатурна. Композитний знімок, кольору штучні, були використані фільтри MT3, MT2, CB2 і інфрачервоні дані

Сезони впливають на погоду планети. Протягом останніх 30 років вчені виявили, що швидкість вітру навколо екваторіальних областей планети скоротилася приблизно на 40%. Зонди НАСА Вояджер в 1980-1981 роках виявили, що швидкість вітру досягає 1700 км / год, а в даний час тільки близько 1000 км / год (вимірювання 2003 року).

Час повного обороту Сатурна навколо своєї осі становить 10,656 годин. Ученим знадобилося багато часу і досліджень, щоб знайти настільки точну цифру. Так як у планети немає поверхні, то немає можливості спостерігати проходження одних і тих же областей планети, таким чином, оцінюючи її швидкість обертання. Вчені використовували радіовипромінювання планети для оцінки швидкості обертання і знаходження точної тривалості дня.

Галерея зображень

Знімки планети зроблені телескопом Хаббл і космічним апаратом Кассіні.

Фізичні властивості

Знімок телескопа Хаббл

Екваторіальний діаметр - 120 536 км, в 9,44 рази більше, ніж у Землі;

Полярний діаметр - 108 728 км, в 8,55 рази більше, ніж у Землі;

Площа планети дорівнює 4,27 x 10 * 10 км2, що в 83,7 раз більше, ніж у Землі;

Обсяг - 8,2713 x 10 * 14 км3, в 763,6 разів більше, ніж у Землі;

Маса - 5,6846 x 10 * 26 кг, в 95,2 разів більше, ніж у Землі;

Щільність - 0,687 г / см3, в 8 разів менше, ніж у Землі, Сатурн навіть легше води;

Дана інформація неповна, більш детально про загальні властивості планети Сатурн, ми напишемо нижче.

Сатурн має 62 супутника, фактично близько 40% супутників в нашій Сонячній системі обертаються навколо нього. Багато з цих супутників дуже малі і не видно з Землі. Останні були виявлені космічним апаратом Кассіні, і вчені очікують, що з часом апарат знайде ще більше крижаних сателітів.

Незважаючи на те, що Сатурн занадто ворожий для будь-якої форми життя, які ми знаємо, що його супутник Енцелад один з найбільш підходящих кандидатів на пошуки життя. Енцелад примітний тим, що має на своїй поверхні крижані гейзери. Існує якийсь механізм (ймовірно приливної вплив Сатурна) який створює досить тепла для існування рідкої води. Деякі вчені вважають, що є шанс існування життя на Енцеладі.

формування планети

Як і інші планети, Сатурн сформувався з сонячної туманності близько 4,6 мільярда років тому. Це сонячна туманність представляла собою велике хмара холодного газу та пилу, яке, можливо, зіткнулося з іншим хмарою, або ударною хвилею наднової. Ця подія і ініціювало початок стиснення протосонячній туманності з подальшим утворенням Сонячної системи.

Хмара стискалося все сильніше, поки не утворилася протозвезда в центрі, яку оточував плоский диск матеріалу. Внутрішня частина цього диска містила більше важких елементів, і сформувала планети земної групи, в той час як зовнішня область була досить холодна і, фактично, залишилася недоторканою.

Матеріал сонячної туманності утворював все більше і більше планетезималей. Ці планетезимали стикалися разом, зливаючись в планети. В якийсь момент, в ранній історії Сатурна, його супутник розміром приблизно 300 км в поперечнику, був розірваний на частини його гравітацією і створив кільця, які і сьогодні обертаються навколо планети. Фактично основні параметри планети, прямо залежали від місця його утворення та кількості газу, яке він зміг захопити.

Так як Сатурн менше, ніж Юпітер, він охолоджується швидше. Астрономи вважають, що як тільки його зовнішня атмосфера охолола і 15 градусів за Кельвіном, гелій Сконденсована в краплі, які стали опускатися до ядра. Тертя цих крапель розігріли планету, і тепер він випускає приблизно в 2,3 рази більше енергії, ніж отримує від Сонця.

формування кілець

Вид планети з космосу

Головна відмінна риса Сатурна це кільця. Яким чином кільця сформувалися? Є кілька версій. Традиційна теорія говорить, що кільця майже такого ж віку, як і сама планета і існують протягом, принаймні, 4 мільярди років. У ранній історії гіганта, 300 км супутник занадто близько підійшов до нього і був розірваний на шматки. Також існує ймовірність, що два супутника зіткнулися разом, або в супутник потрапила досить велика комета або астероїд, і він просто розвалився прямо на орбіті.

Альтернативна гіпотеза освіти кілець

Інша гіпотеза полягає в тому, що не було ніякого руйнування супутника. Замість цього кільця, також як і сама планета утворилися з сонячної туманності.

Але ось у чому проблема: лід в кільцях дуже чистий. Якщо кільця утворилися разом з Сатурном, мільярди років тому, то варто очікувати, що вони були б повністю покриті брудом від впливів мікрометеоритів. Але на сьогодні ми бачимо, що вони так чисті, як ніби-то утворилися менше 100 мільйонів років тому.

Цілком можливо, що кільця постійно оновлюють свій матеріал шляхом злипання і зіткнення один з одним, що ускладнює визначення їх віку. Це одна із загадок, які ще належить вирішити.

атмосфера

Як і у інших планет-гігантів, атмосфера Сатурна складається з 75% водню і 25% гелію, з слідові кількостями інших речовин, таких як вода і метан.

особливості атмосфери

Зовнішній вигляд планети, у видимому світлі, виглядає більш спокійним, ніж у Юпітера. Планета має смуги хмар в атмосфері, але вони блідо-помаранчеві і слабо помітні. Помаранчевий колір обумовлений сполуками сірки в його атмосфері. На додаток до сірки, в верхніх шарах атмосфери, є невеликі кількості азоту і кисню. Ці атоми вступають в реакції один з одним і під впливом сонячного світла утворюють складні молекули, які нагадують «зміг». На різних довжинах хвиль світла, а також на поліпшених зображеннях Кассіні, атмосфера виглядає набагато більш вражаючою і бурхливим.

Вітри в атмосфері

Атмосфера планети формує одні з найшвидших вітрів в Сонячній системі (швидше тільки на Нептуні). Космічний корабель НАСА Вояджер, який скоїв проліт Сатурна, виміряв швидкість вітрів, вона виявилася в районі 1800 км / год на екваторі планети. Великі білі бурі формуються в межах смуг, які обертаються навколо планети, але на відміну від Юпітера, ці бурі існують лише кілька місяців і поглинаються атмосферою.

Хмари видимої частини атмосфери складаються з аміаку, і розташовуються на 100 км нижче верхньої частини тропосфери (Тропопауза), де температура опускається до -250 ° С. Нижче цієї межі хмари складаються з гидросульфида амонію і знаходяться, приблизно, на 170 км нижче. У цьому шарі температура становить всього -70 градусів С. Найглибші хмари складається з води і розташовані приблизно в 130 км нижче тропопаузи. Температура тут складає 0 градусів.

Чим нижче, тим більше тиск і температура зростає і газоподібний водень повільно переходить в рідину.

шестикутник

Одне з найбільш дивних погодних явищ коли-небудь виявлене це так званий північний шестикутний шторм.

Шестикутні хмари у планети Сатурн були вперше знайдені Вояджерами 1 і 2, після того, як вони відвідали планету більше трьох десятиліть тому. Зовсім недавно, шестикутник Сатурна вдалося сфотографувати в найдрібніших подробицях за допомогою космічного корабля НАСА Кассіні, в даний час знаходиться на орбіті навколо Сатурна. Шестикутник (або гексагональний вихор) має розмір близько 25 000 км в діаметрі. У ньому можна вмістити 4 таких планети як Земля.

Шестикутник обертається з точно такою ж швидкістю, як і сама планета. Однак Північний полюс планети відрізняється від Південного полюса, в центрі якого є величезний ураган з гігантської воронкою. Кожна сторона шестикутника має розмір близько 13 800 км, а вся конструкція робить один оборот навколо осі за 10 годин і 39 хвилин, так само, як і сама планета.

Причина освіти шестикутника

Так чому ж вихор на Північному полюсі має форму шестикутника? Астрономи не можуть стовідсотково відповісти на це питання, проте один з експертів і членів команди, що відповідає за візуальний і інфрачервоний спектрометр Кассіні сказав: «Це дуже дивна буря, що має точні геометричні форми з шістьма майже однаковими сторонами. Ми ніколи не бачили нічого подібного на інших планетах ».

Галерея знімків атмосфери планети

Сатурн - планета бур

Юпітер відомий своїми лютими бурями, які добре видно через верхні шари атмосфери, особливо Велика червона пляма. Але на Сатурні теж є бурі, правда, вони не такі великі і інтенсивні, але в порівнянні з Земними, вони просто величезні.

Одним з найбільших штормів було Велика біла пляма, також відоме як Великий білий овал, яке спостерігали за допомогою космічного телескопа Хаббла в 1990 році. Такі бурі, ймовірно, з'являються раз на рік на Сатурні (один раз в 30 земних років).

Атмосфера і поверхня

Планета дуже нагадує м'яч, зроблений майже повністю з водню і гелію. Щільність і температура його змінюються в міру просування вглиб планети.

склад атмосфери

Зовнішня атмосфера планети складається з 93% молекулярного водню, решта гелій і слідові кількості аміаку, ацетилену, етану, фосфіну і метану. Саме ці слідові елементи і створюють видимі смуги і хмари, які ми бачимо на знімках.

ядро

Загальна схема схема будови Сатурна

Відповідно до теорії акреції ядро \u200b\u200bпланети кам'яне з великою масою, достатньою для того, щоб захопити велику кількість газів в ранній сонячної туманності. Його ядро, як і у інших газових гігантів, мало б сформуватися, і стати потужним набагато швидше, ніж у інших планет, щоб встигнути обрости первинними газами.

Газовий гігант, швидше за все, сформувався з скелястих або крижаних компонентів, а низька щільність, вказує на домішки рідкого металу і каменю в ядрі. Він є єдиною планетою, у якої щільність нижче, ніж у води. У всякому разі, внутрішню будову планети Сатурн більше нагадує кулю з густого сиропу з домішками кам'яних фрагментів.

металевий водень

Металевий водень в ядрі генерує магнітне поле. Магнітне поле, створене таким чином, трохи слабкіше, що у Землі і поширюється тільки до орбіти його найбільшого супутника Титана. Титан сприяє появі іонізованих частинок в магнітосфері планети, які створюють в атмосфері полярні сяйва. Вояджер 2 виявив високий тиск сонячного вітру на магнітосферу планети. За даними вимірів, зроблених під час тієї ж місії, магнітне поле поширюється тільки на 1,1 млн. Км.

Розмір планети

Планета має екваторіальний діаметр 120 536 км, що в 9,44 разів більше, ніж у Землі. Радіус дорівнює 60268 км, що робить його другим за величиною планетою в нашій Сонячній системі, поступаючись тільки Юпітеру. Він, як і всі інші планети, являє собою сплюснутий сфероїд. Це означає, що його екваторіальний діаметр більше, ніж діаметр, який вимірюється через полюси. У разі Сатурна яку досить значно, через високу швидкість обертання планети. Полярний діаметр - 108728 км, що менше екваторіального на 9,796%, тому форма Сатурна - овальна.

навколо Сатурна

тривалість дня

Швидкість обертання атмосфери і власне самої планети можна виміряти трьома різними методами. Перший це завмер швидкості обертання планети по хмарному шару в екваторіальній частині планети. Він має період обертання 10 годин і 14 хвилин. Якщо вимірювання проводити в інших областях Сатурна, то швидкість обертання становитиме 10 годин 38 minutes і 25,4 секунд. На сьогоднішній день найбільш точний метод вимірювання тривалості дня заснований на вимірі радіовипромінювання. Цей метод дає швидкість обертання планети рівну 10 години 39 хвилинам і 22,4 секундам. Незважаючи на ці цифри, швидкість обертання надр планети в даний час, неможливо точно виміряти.

Знову ж, екваторіальний діаметр планети дорівнює - 120 536 км, а полярний - 108 728 км. Це важливо знати, чому що ця різниця в цих цифрах впливає на швидкість обертання планети. Така ж ситуація і на інших планетах гігантах, особливо різниця в обертанні різних частин планети виражена у Юпітера.

Тривалість дня по радіовипромінюванню планети

За допомогою радіовипромінювання, яке приходить з внутрішніх областей Сатурна, вчені змогли визначити його період обертання. Заряджені частинки, захоплені його магнітним полем, випромінюють радіохвилі, коли вони взаємодіють з магнітним полем Сатурна, приблизно на частоті 100 кілогерц.

Зонд Voyager вимірював радіовипромінювання планети протягом дев'яти місяців, коли пролітав повз, в 1980-х роках і обертання було визначено як 10 годині 39 хвилин 24 секунд, з похибкою 7 секунд. Космічний апарат Улісс також провів вимірювання 15 років по тому, і видав результат 10 годині 45 хвилин 45 секунд, з 36 секундною похибкою.

Виходить цілих 6 хвилин різниці! Або обертання планети сповільнилося за ці роки, або щось ми упустили. Міжпланетним зондом Кассіні були виміряні ці ж радіовипромінювання плазмовим спектрометром, і вчені, що на додаток до 6 хвилинної різниці в 30-ти літніх вимірах виявили, що обертання також змінюється на один відсоток на тиждень.

Вчені вважають, що це може бути пов'язано з двома речами: сонячний вітер, що приходить від Сонця заважає вимірам, і частки гейзерів Енцелада впливають на магнітне поле. Обидва ці фактори призводять до того, радіовипромінювання змінюється, і вони можуть бути причиною різних результатів одночасно.

нові дані

У 2007 році було встановлено, що деякі точкові джерела радіовипромінювання планети не відповідають швидкості обертання Сатурна. Деякі вчені вважають, що різниця обумовлена \u200b\u200bвпливом супутника Енцелада. Водяна пара цих гейзерів потрапляють на орбіту планети і іонізуються, впливаючи тим самим на магнітне поле планети. Це сповільнює обертання магнітного поля, але незначно, в порівнянні з обертанням самої планети. За поточними оцінками, обертання Сатурна, на основі різних вимірів від космічних апаратів Cassini, Voyager і Pioneer становить 10 годин 32 хвилин і 35 секунд за станом на вересень 2007 року.

Основні характеристики планети, передані Кассіні, наводять на думку, що сонячний вітер є найбільш імовірною причиною різниці в даних. Відмінності в вимірах обертання магнітного поля відбуваються кожні 25 днів, що відповідає періоду обертання Сонця. Швидкість сонячного вітру теж постійно змінюється, що має враховуватися. Енцелад може вносити довгострокові зміни.

гравітація

Сатурн - планета гігант і не має твердої поверхні, і те, що неможливо побачити, так це його поверхню (ми бачимо лише верхній хмарний шар) і відчути силу тяжіння. Але давайте уявимо, що існує якась умовна межа, яка буде відповідати його уявної поверхні. Яка була б сила тяжіння на планеті, якщо ви б змогли стояти на поверхні?

Хоча Сатурн має велику масу, ніж Земля, (друге місце в Сонячній системі за масою, після Юпітера), він до того ж самий "легкий" з усіх планет Сонячної системи. Фактична сила тяжіння в будь-якій точці його уявної поверхні становитиме 91% від аналогічного показника на Землі. Іншими словами, якщо ваші ваги показують ваша вага дорівнює 100 кг на Землі (о, жах!), На «поверхні» Сатурна ви б важили 92 кг (трохи краще, але все ж).

Для порівняння, на «поверхні» Юпітера сила тяжіння в 2,5 більше Земний. На Марсі, всього лише 1/3, а на Місяці 1/6.

Що робить силу гравітації такої слабкої? Планета-гігант в основному складається з водню і гелію, які він акумулював на самому початку утворення Сонячної системи. Ці елементи були сформовані на початку Всесвіту в результаті великого Вибуху. Все через те, що у планети надзвичайно низька щільність.

температура планети

Знімок Вояджера 2

Самий верхній шар атмосфери, який знаходиться на кордоні з космосом, має температуру -150 С. Але, у міру занурення в атмосферу, тиск підвищується і відповідно підвищується температура. В ядрі планети, температура може досягати 11 700 С. Але звідки така висока температура? Вона формується через величезної кількості водню і гелію, який у міру занурення в надра планети стискається і розігріває ядро.

Завдяки гравітаційного стиску, планета, фактично, породжує тепло, виділяючи в 2,5 рази більше енергії, ніж отримує від Сонця.

У нижній частині хмарного шару, який складається з водяного льоду, середня температура становить -23 градуси за Цельсієм. Над цим шаром льоду знаходиться гидросульфид амонію, з середньою температурою -93 С. Вище нього лежать хмари з аміачного льоду, які забарвлюють атмосферу в помаранчевий і жовтий колір.

Як виглядає Сатурн і якого він кольору

Навіть дивлячись через маленький телескоп, колір планети видно як блідо-жовтий з відтінками помаранчевого. У більш потужні телескопи, наприклад, такі як Хаббл або дивлячись на знімки, зроблені апаратом НАСА Кассіні, можна побачити тонкі шари хмар і бурі, що складаються з суміші білого і оранжевого кольорів. Але що надає Сатурну такий колір?

Як і Юпітер, планета складається майже повністю з водню, з невеликою кількістю гелію, а також незначними кількостями інших сполук, таких як, аміак, водяна пара і різні найпростіші вуглеводні.

За колір планети відповідальний тільки верхній шар хмар, який в основному складається з кристалів аміаку, а нижній рівень облікової або з гидросульфида амонію або води.

Сатурн має смугастий візерунок атмосфери, приблизно як у Юпітера, але ці смуги набагато слабше і ширше в районі екватора. Він також не має довгоживучих бур, - нічого схожого на Велика Червона Пляма - які часто виникають, коли на Юпітері наближається час літнього сонцестояння в Північній півкулі.

Деякі фотографії, передані Кассіні, виглядають синіми, подібно Урану. Але це, ймовірно, тому, що ми бачимо розсіювання світла з точки зору Кассіні.

склад

Сатурн на нічному небі

Кільця навколо планети захоплювали уяву людей протягом сотень років. Природним також було бажання знати, з чого складається планета. За допомогою різних методів, вчені дізналися, що хімічний склад Сатурна такий: 96% водню, 3% гелію і 1% різних елементів, які включають метан, аміак, етан, водень і дейтерій. Деякі з цих газів можна знайти в його атмосфері, в рідкому і розплавленому станах.

Стан газів змінюється з ростом тиску і температури. на верхній межі хмар, ви зіткнетеся з кристалами аміаку, в нижній частині хмар з гідросульфіди амонію і / або водою. Під хмарами, атмосферний тиск збільшується, що викликає збільшення температури і водень переходить в рідкий стан. У міру просування вглиб планети тиск і температура продовжує збільшуватися. В результаті чого в ядрі, водень стає металевим, переходячи в це особливе агрегатний стан. Планета, як вважають, мають пухке ядро, яке крім водню складається з скельних порід і деяких металів.

Сучасні космічні дослідження привели до багатьох відкриттів в системі Сатурна. Дослідження почалися з прольоту космічного апарату Pioneer 11 в 1979 році. Ця місія виявила кільце F. У наступному році пролетів Вояджер-1, посилаючи на Землю деталі поверхні деяких з супутників. Він також довів, що атмосфера на Титані не прозора для видимого світла. У 1981 році Вояджер-2 відвідав Сатурн, і виявив зміни в атмосфері, а також підтвердив наявність щілини Максвелла і кілерів, які вперше побачив Вояджер-1.

Після Вояджера-2, в систему прибув космічний апарат Кассіні-Гюйгенс, який вийшов на орбіту навколо планети в 2004 році, більш докладно про його місії можна почитати в цій статті.

радіація

Коли апарат НАСА Кассіні вперше прибув до планети, він виявив грози і радіаційні пояси навколо планети. Він навіть знайшов новий радіаційний пояс, розташований всередині кільця планети. Новий радіаційний пояс відстоїть на 139 000 км від центру Сатурна і простягається до 362 000 км.

Північне сяйво на Сатурні

Відео, що показує північне, створене зі знімків телескопа Хаббл і космічного апарату Кассіні.

Завдяки наявності магнітного поля, заряджені частинки Сонця захоплюються магнітосферою і формують радіаційні пояси. Ці заряджені частинки рухаються уздовж ліній магнітного силового поля і стикаються з атмосферою планети. Механізм виникнення полярного сяйва аналогічний Земній, але через різного складу атмосфери полярні сяйва на гіганті фіолетового кольору, на відміну від зелених на Землі.

Полярне сяйво Сатурна в телескоп Хаббл

Галерея знімків полярного сяйва

Найближчі сусіди

Яка найближча планета до Сатурну? Це залежить від того, в якій точці орбіти він знаходиться на даний момент, а також положення інших планет.

Для більшої частини орбіти, найближчої планетою є. Коли Сатурн і Юпітер знаходяться на мінімальній відстані один від одного, їх розділяє всього 655 000 000 км.

Коли вони розташовані на протилежних сторонах один від одного, то планети Сатурн і іноді підходять один до одного дуже близько і в цей момент їх розділяє 1,43 млрд. Км один від одного.

Загальні відомості

Наступні факти про планету засновані на планетарних бюлетенях НАСА.

Вага - 568,46 х 10 * 24 кг

Обсяг 82 713 х 10 * 10 км3

Середній радіус: 58232 км

Середній діаметр 116 464 км

Щільність: 0,687 г / см3

Перша космічна швидкість: 35,5 км / с

Прискорення вільного падіння: 10,44 м / с2

Природних супутників: 62

Відстань до Сонця (велика піввісь орбіти): 1,43353 млрд км

Орбітальний період: 10 759.22 днів

Перигелій: 1,35255 млрд км

Афелій: 1, 5145 млрд км

Швидкість руху по орбіті: 9.69 км / с

Нахил орбіти: 2,485 градусів

Ексцентриситет орбіти: 0,0565

Зоряний період обертання: 10,656 годин

Період обертання навколо осі: 10,656 годин

Осьової нахил: 26,73 °

Хто відкрив: вона відома з доісторичних часів

Мінімальна відстань від Землі: 1,1955 млрд км

Максимальна відстань від Землі: 1,6585 млрд км

Максимальний видимий діаметр з Землі: 20,1 кутових секунд

Мінімальний видимий діаметр з Землі: 14,5 кутових секунд

Відомий блиск (максимальний): 0.43 зоряні величини

Історія

Космічний знімок виконаний телескопом Хаббл

Планета неозброєним оком видно добре, так що важко сказати, коли планета була вперше виявлена. Чому планета називається Сатурном? Вона названа на честь римського бога врожаю - цей бог відповідає грецькому богу Кроносу. Ось тому походження назви - римське.

Галілей

Сатурн і його кільця були загадкою, до тих пір, поки Галілей вперше не змайстрував свій примітивний, але робочий телескоп і подивився на планету в 1610 році. Звичайно, Галілей не розумів, що він бачить, і думав, що кільця були великими супутниками по обидві сторони від планети. Так було до того, як Християн Гюйгенс не використав кращий телескоп, щоб побачити, що насправді це не супутники, а кільця. Гюйгенс був також першим, хто відкрив найбільший супутник Титан. Незважаючи на те, що видимість планети дозволяє її спостерігати практично звідусіль, її супутники, як і кільця видно тільки через телескоп.

Жан Домінік Кассіні

Він виявив щілину в кільцях, пізніше названу Кассіні, і був першим, хто відкрив 4 супутника планети: Япет, Рею, Тетіс і Диону.

Вільям Гершель

У 1789 році астроном Вільям Гершель відкрив ще два місяці - Мімас і Енцелад. А в 1848 році британські вчені виявили супутник названий Гіперіон.

До польоту космічних апаратів до планети ми знали про неї не так вже й багато, незважаючи на те, що побачити планету можна навіть неозброєним оком. У 70-х і 80-х роках НАСА запустило космічний апарат Піонер 11, який став першим космічним кораблем, який відвідав Сатурн, пройшовши в 20 000 км від хмарного шару планети. За ним послідували запуски Вояджера-1 в 1980 році, і Вояджера-2 в серпні 1981 року.

У липні 2004 року, апарат НАСА Кассіні прибув в систему Сатурна, і склав за результатами спостережень саме докладний опис планети Сатурн і його системи. Кассіні виконав майже 100 обльотів навколо супутника Титана, кілька обльотів безлічі інших лун, і відправили нам тисячі зображень планети і її супутників. Кассіні відкрив 4 нових місяця, нове кільце, і виявив моря з рідких вуглеводнів на Титані.

Розширена анімація польоту Кассіні в системі Сатурна

кільця

Вони складаються з крижаних часток обертаються навколо планети. Існують кілька основних кілець, які добре видимі з Землі і астрономи використовують спеціальні позначення для кожного з кілець Сатурна. Але скільки кілець у планети Сатурн насправді?

Кільця: вид з Кассіні

Постараємося відповісти на це питання. Самі кільця діляться на наступні частини. Дві найбільш щільні частини кільця позначаються як А і В, вони розділені щілиною Кассіні, за ними слід кільце C. Після 3-х основних кілець, йдуть менші, пилові кільця: D, G, Е, а також кільце F, яке є самим зовнішнім . Так скільки основних кілець? Правильно - 8!

Ці три основних кільця і \u200b\u200b5 пилових кілець і складають основну масу. Але є ще кілька кілець, наприклад Януса, Метона, Паллена, а також дуги кільця Анфа.

Є і більш дрібні кільця, і прогалини в різних кільцях, які важко порахувати (наприклад, щілину Енке, розрив Гюйгенс, розрив Дауеса і багато інших). Подальше спостереження кілець дозволить уточнити їх параметри і кількість.

зникнення кілець

Через нахил орбіти планети, кільця кожні 14-15 років, стають видимі з ребра, а через те, що вони дуже тонкі, то фактично зникають з поля зору земних спостерігачів. У 1612 році Галілей помітив, що відкриті ним супутники кудись зникли. Ситуація була настільки дивною, що Галілей навіть залишив спостереження планети (швидше за все, в результаті краху надій!). Він виявив кільця (і прийняв їх за супутники) за два роки до цього і був миттєво зачарований ними.

параметри кілець

Планету іноді називають "перлиною Сонячної системи", оскільки його кільцева система виглядає як корона. Ці кільця складаються з пилу, каменю і льоду. Ось чому не розпадаються кільця, тому що воно не суцільне, а складається з мільярдів частинок. Частина матеріалу в кільцевій системі, має розмір піщинок, а деякі об'єкти більше, ніж висотні будівлі, досягаючи кілометра в діаметрі. З чого складаються кільця? В основному з частинок льоду, хоча є і пилові кільця. Вражаючим є те, що кожне кільце обертається з різною швидкістю по відношенню до планети. Середня щільність кілець планети настільки низька, що крізь них просвічуються зірки.

Сатурн не єдина планета з кільцевої системою. Всі газові гіганти мають кільця. Кільця Сатурна виділяються, тому що вони є найбільшими і найяскравішими. Кільця мають товщину приблизно один кілометр, і вони охоплюють простір до 482 000 км від центру планети.

Назва кілець Сатурна йде в алфавітному порядку згідно з порядком їх виявлення. Це робить кільця трохи заплутаними, перераховуючи їх не в порядку розташування від планети. Нижче наведено перелік основних кілець і проміжків між ними, а також відстань від центру планети і їх ширина.

структура кілець
позначення	Видалення від центру планети, км	Ширина, км
кільце D	67 000-74 500	7500
кільце C	74 500-92 000	17500
щілина Коломбо	77 800	100
щілина Максвелла	87 500	270
щілина Бонда	88 690-88 720	30
щілина Дейвс	90 200-90 220	20
кільце B	92 000-117 500	25 500
розподіл Кассіні	117 500-122 200	4700
щілина Гюйгенса	117 680	285-440
щілина Гершеля	118 183-118 285	102
щілина Рассела	118 597-118 630	33
щілина Джефрісу	118 931-118 969	38
щілина Койпера	119 403-119 406	3
щілина Лапласа	119 848-120 086	238
щілина Бесселя	120 236-120 246	10
щілина Барнарда	120 305-120 318	13
кільце A	122 200-136 800	14600
щілина Енке	133 570	325
щілина Кілер	136 530	35
розподіл Роша	136 800-139 380	2580
R / 2004 S1	137 630	300
R / 2004 S2	138 900	300
кільце F	140 210	30-500
кільце G	165 800-173 800	8000
кільце E	180 000-480 000	300 000

звуки кілець

На цьому чудовому відео ви чуєте звуки планети Сатурн, які представляють собою радіовипромінювання планети, перекладене в звук. Радіовипромінювання кілометрового діапазону, генеруються разом з полярними сяйвами на планеті.

Плазмовий спектрометр Кассіні виконав вимірювання з високою роздільною здатністю, що дозволило вченим перетворити радіохвилі в аудіо шляхом зсуву частоти.

виникнення кілець

Як з'явилися кільця? Найпростіша відповідь, чому у планети є кільця і \u200b\u200bз чого вони зроблені, полягає в тому, що планета накопичила багато пилу і льоду на різній відстані від себе. Ці елементи, швидше за все, були захопленого під дією сили тяжіння. Хоча деякі вважають, що вони утворилися в результаті руйнування невеликого супутника, який дуже близько підійшов до планети і потрапив в межа Роша, внаслідок чого був розірваний самою планетою на шматки.

Деякі вчені припускають, що весь матеріал в кільцях є продукти зіткнення супутників з астероїдами або кометами. Після зіткнення залишки астероїдів змогли уникнути гравітаційного тяжіння планети і утворили кільця.

Незалежно від того, яка з цих версій правильна, кільця є досить вражаючими. Фактично Сатурн - володар кілець. Після дослідження кілець необхідно вивчити кільцеві системи інших планет: Нептуна, Урана і Юпітера. Кожна з цих систем слабкіше, але все одно цікава по-своєму.

Галерея знімків кілець

Життя на Сатурні

Важко уявити собі менш гостинну планету для життя, ніж Сатурн. Планета практично повністю складається з водню і гелію, з слідові кількостями водяного льоду в нижньому ярусі хмар. Температура у верхній частині хмар може опускатися до -150 С.

У міру того, як ви спускаєтеся в атмосферу, тиск і температура збільшиться. Якщо температура досить тепла, щоб вода не замерзала, то тиск атмосфери на цьому рівні таке ж, як в кілька кілометрів під океаном Землі.

Життя на супутниках планети

Щоб знайти життя, вчені пропонують поглянути на супутники планети. Вони складаються з значної кількості водяного льоду, і їх гравітаційна взаємодія з Сатурном, ймовірно, тримає їх нутрощі теплими. Супутник Енцелад, як відомо, має на поверхні гейзери води, які вивергається практично безперервно. Цілком можливо, що він має величезні запаси теплої води під крижаною корою (майже як у Європи).

Інший супутник Титан має озера і моря рідких вуглеводнів і вважається місцем, яке в перспективі може створити життя. Астрономи вважають, що Титан дуже схожий за складом на Землю, в її ранньої історії. Після того, як Сонце перетвориться на червоного карлика (через 4-5 млрд. Років), температура на супутнику стане сприятливою для зародження і підтримки життя, а велика кількість вуглеводнів, в тому числі і складних, буде первинним "бульйоном".

Положення на небі

Сатурн і шість його супутників, аматорський знімок

Сатурн на небосхилі видно як досить яскрава зірка. Поточні координати планети найкраще уточнювати в спеціалізованих програмах-планетаріях, наприклад Stellarium, а події пов'язані з його покриттям або проходження над тим чи іншим регіоном, а також все про планету Сатурн можна підглянути в статті 100 астрономічних подій року. Протистояння планети завжди надає шанс подивитися на неї в максимальних подробицях.

Найближчі протистояння

Знаючи ефемериди планети і її зоряну величину знайти Сатурн на зоряному небі не складе труднощів. Однак, якщо у вас мало досвіду, то її пошук може затягтися, тому ми радимо використовувати любительські телескопи з монтуванням Go-To. Використовуйте телескоп з монтуванням Go-To, і вам не знадобиться знати координати планети і де її зараз можна побачити.

Політ до планети

Скільки часу займе космічні подорож до Сатурна? Залежно від того, який маршрут ви виберете, політ може зайняти різну кількість часу.

Наприклад: Піонерові-11 знадобилося шість з половиною років, щоб долетіти до планети. Вояджер-1 дістався за три роки і два місяці, Вояджеру-2 знадобилося чотири роки, а космічному апарату Кассіні - шість років і дев'ять місяців! Космічний апарат Нові Горизонти, використовував Сатурн як гравітаційного трампліну на шляху до Плутона, і прибув до нього через два роки і чотири місяці після запуску. Чому така величезна різниця в часі польоту?

Перший фактор визначає час польоту

Давайте розглянемо, чи запускається космічний апарат безпосередньо до Сатурну або він попутно використовує інші небесні тіла як рогатки?

Другий фактор визначає час польоту

Це тип двигуна космічного корабля, і третій фактор, полягає в тому, збираємося ми пролетіти планету або вийти на її орбіту.

З урахуванням цих чинників, давайте подивимося на місії згадані вище. Піонер 11 і Кассіні використовували гравітаційний вплив інших планет, перш ніж попрямували до Сатурна. Ці обльоти інших тіл додали зайві роки до, і без того тривалій поїздці. Вояджер 1 і 2 використовували всього лише Юпітер на шляху до Сатурну і прибули до нього набагато швидше. У корабля Нові Горизонти було кілька явних переваг над усіма іншими зондами. Два основних переваги полягають в тому, що він має найшвидший і самий передовий двигун і був запущений по короткій траєкторії до Сатурну на своєму шляху до Плутона.

етапи дослідження

Панорамна фотографія Сатурна, отримана 19 липня 2013 року апаратом Кассіні. В розрядженому кільці зліва - біла крапка це Енцелад. Земля видна нижче і правіше центру знімка.

У 1979 році перший космічний апарат досяг планети-гіганта.

Піонер-11

Створений в 1973 році, Піонер-11 здійснив обліт Юпітера, і використовував силу тяжіння планети, щоб змінити свою траєкторію і попрямувати до Сатурну. Він прибув до нього 1 вересня 1979 року народження, пройшовши в 22 000 км над хмарним шаром планети. Він вперше в історії провів дослідження Сатурна з близької відстані і передав крупним планом фотографії планети, виявивши, раніше невідоме кільце.

Вояджер-1

Зонд НАСА Вояджер 1 був наступним кораблем, який відвідав планету 12 листопада 1980 року. Він пролетів в 124 000 км від хмарного шару планети, і відправив на Землю потік воістину безцінних фотографій. Вояджер-1 вирішили направити на обліт супутника Титана, а його побратима-близнюка Вояджера -2 відправити до інших планет-гігантів. В результаті виявилося, що апарат хоч і передав багато наукової інформації, але поверхню Титана не побачив, тому що вона непрозора для видимого світла. Тому фактично кораблем пожертвували на догоду найбільшому супутнику, на який вчені покладали великі надії, а в підсумку побачили помаранчеву кулю, без будь-яких подробиць.

Вояджер-2

Незабаром після прольоту Вояджера-1, Вояджер-2 прилетів в систему Сатурна і виконав майже ідентичну програму. Він досяг планети 26 серпня 1981 року. Крім того, що він облетів планету на відстані 100 800 км, він близько підлетів до Енцелада, Тетіс, Гіперіон, Япет, Феба і ряду інших лун. Вояджер-2, отримавши гравітаційне прискорення від планети, попрямував до Урану (успішний проліт в 1986 році) і Нептуну (успішний проліт в 1989 році), після чого він продовжив подорож до кордонів Сонячної системи.

Кассіні-Гюйгенс

Види Сатурна з апарату Кассіні

По-справжньому вивчити планету з постійною орбіти зміг зонд НАСА Кассіні-Гюйгенс, який прибув до планети в 2004 році. В рамках своєї місії, космічний корабель доставив зонд Гюйгенс на поверхню Титана.

ТОП 10 зображень Кассіні

Кассіні в даний час завершив свою головну місію і продовжує вивчати систему Сатурна і його супутників ось уже багато років. Серед його відкриттів варто відзначити виявлення гейзерів на Енцеладі, морів і озер з вуглеводнів на Титані, нові кільця і \u200b\u200bсупутники, а також дані і фотографії з поверхні Титана. Вчені планують закінчити місію Кассіні в 2017 році, через скорочення бюджету НАСА, що виділяється на планетарні дослідження.

майбутні місії

Чекати наступної місії Titan Saturn System Mission (TSSM) слід не раніше 2020, а скоріше набагато пізніше. Використовуючи гравітаційні маневри у Землі і Венери, цей апарат зможе досягти Сатурна орієнтовно в 2029 році.

Передбачено чотирирічний план польоту, в якому 2 роки відведені на дослідження самої планети, 2 місяці на дослідження поверхні Титана, в якому буде задіяний посадковий модуль і 20 місяців вивчення супутника з орбіти. У цьому, воістину грандіозний проект, можливо, візьме участь і Росія. Майбутнє участь федерального агентства Роскосмоса вже обговорюється. Поки до реалізації цієї місії далеко, у нас ще є можливість насолоджуватися фантастичними знімками Кассіні, які він передає регулярно і до яких є доступ у всіх бажаючих вже через кілька днів після їх передачі на Землю. Вдалого вам дослідження Сатурна!

Відповіді на найбільш поширені питання

1. На честь кого назвали планету Сатурн? На честь римського бога родючості.
2. Коли була відкритий Сатурн? Він відомий з найдавніших часів, і неможливо встановити, хто першим визначив, що це планета.
·

Походження назви Ім'я «Сатурн» походить від римського імені Кронос, який був владикою титанів в грецькій міфології. Слово «Сатурн» є коренем англійського слова «Субота».

Положення в Сонячній системі Планета Сатурн - шоста планета від Сонця і друга за величиною в Сонячній системі. Хоча інші газові гіганти в Сонячній системі - Юпітер, Уран, Нептун - також мають кільця, кільця Сатурна, без сумніву, самі незвичайні.

Характер поверхні Сатурн являє собою кулю, практично повністю складається з водню і гелію. У міру поглиблення в планету щільність і температура змінюються, однак при всьому при цьому, говорити про те, що у Сатурна є тверда поверхня, було б не правильно. Якби вам випала нагода впасти на поверхню Сатурна, ви б буквально провалилися в неї, відчуваючи високу температуру і тиск, поки б не виявилися повністю розчавленими всередині планети. Само собою зрозуміло, що встояти на поверхні Сатурна неможливо. Але якби це у кого-то вийшло, то він би випробував близько 91% земної гравітації. Іншими словами, ваги, що показують в умовах землі 100 кг, на Сатурні показали б 91 кг.

Атмосфера Планета дуже нагадує м'яч, зроблений майже повністю з водню і гелію. Щільність і температура його змінюються в міру просування вглиб планети. Зовнішня атмосфера планети складається з 93% молекулярного водню, решта гелій і слідові кількості аміаку, ацетилену, етану, фосфіну і метану. Саме ці слідові елементи і створюють видимі смуги і хмари Ядро планети кам'яне з великою масою, достатньою для того, щоб захопити велику кількість газів в ранній сонячної туманності. Його ядро, як і у інших газових гігантів, мало б сформуватися, і стати потужним набагато швидше, ніж у інших планет, щоб встигнути обрости первинними газами.

супутники Сатурн має 53 офіційних лун і 9 попередніх (неофіційних). Найвідоміший з супутників Сатурна, ймовірно, Титан. Він є другим за величиною супутником у Сонячній системі після супутника Юпітера - Ганімед. Титан більше, ніж планета Меркурій. Деякі з інших лун: Атлас, Каліпсо, Діона, Енцелад, Гіперіон, Япет, Янус, Мимас, Фібі, і Тетіс.

Супутник Мимас - найближчий до Сатурна великий супутник. Він обертається навколо планети на відстані 185 600 км, він майже цілком складається з водяного льоду. На поверхні Мимаса не видно ніяких слідів внутрішньої активності, він весь покритий кратерами. Найбільший кратер отримав ім'я Гершель, його діаметр - близько 130 км.

Супутник Енцелад - другий великий супутник Сатурна. Він обертається навколо планети на відстані 238 100 км. Це найяскравіший супутник в Сонячній системі. Його поверхня дуже молода, на ній порівняно мало кратерів (а є області, де їх немає взагалі). Супутник геологічно активний досі. У районі його південного полюса проходить система тріщин, з яких в космос б'ють гейзери з дрібної крижаного пилу. Потім цей пил розсівається уздовж всієї орбіти Енцелада, формуючи найвіддаленіше і розріджений кільце Е Сатурна. Незважаючи на свої невеликі розміри, Енцелад має розріджену атмосферу. Її склад: 65% водяної пари, 20% молекулярного водню, є також трохи вуглекислого газу, чадного газу та азоту.

Супутник Тефия - третій великий супутник Сатурна. Вона обертається навколо планети на відстані 294700 км По всій видимості, супутник майже цілком складається з водяного льоду. Давня поверхню Тефии покрита численними кратерами. Однак на ній помітні і сліди геологічних процесів, наприклад, величезний розлом, що простягнувся на кілька сотень кілометрів і отримав назву Ітака.

Супутник Діона - четвертий супутник Сатурна. Вона обертається навколо планети на відстані 377 400 км Вища середня щільність говорить про те, що в складі Діони присутня значна частка скельних порід. Її поверхня старше поверхні Енцелада, але значно молодше поверхні Тефии або Реї. Крижану кору супутника перерізають численні розломи і каньйони, що говорить про порівняно недавньої (десятки і сотні мільйонів років) геологічної активності Діони.

Супутник Рея - п'ятий супутник Сатурна. Вона обертається навколо планети на відстані 527 100 км. Діаметр Реї становить 1528 км, це другий (після Титана) найбільший супутник Сатурна. Незважаючи на те, що Рея крупніше Діони, її поверхню набагато старше. Фактично вона вся всіяна кратерами, на ній живого місця немає! Яскрава пляма майже в центрі знімка - великий молодий кратер, який оголив чистий лід глибин.

Супутник Титан - найбільший супутник Сатурна і другий за величиною супутник у Сонячній системі. За своїми розмірами він навіть трохи більше Меркурія, хоча і поступається йому в масі (маса Титана складає 40% від маси Меркурія і в 1, 83 рази перевищує масу Місяця).

Супутник Япет - сьомий супутник Сатурна. Він обертається навколо планети на відстані 3560800 км На відміну від більш близьких супутників, що обертаються практично в площині екватора Сатурна. Діаметр Япета складає 1436 км, він зовсім небагато менше Реї. Однією з дивних особливостей Япета є те, що одне з його півкуль (провідне) відображає в 6 разів менше світла, ніж інше (ведене)! Півкулі покриті червонуватим темною речовиною невідомого складу і походження. У міру руху до полюсів шар речовини стає тоншою і біля полюсів сходить нанівець. Ще однією інтригуючою деталлю поверхні Япета є 10 -кілометровий гірський хребет, що простягнувся паралельно екватору майже на половину діаметра супутника.

Кільця Сатурн є найвідомішою планетою завдяки його кільцям. Однак, це не єдина планета з кільцями. Юпітер, Уран і Нептун також мають свої кільця. Однак, саме Сатурн є улюбленим об'єктом для багатьох спостерігачів. Його красиві кільця складають 169800 миль в ширину (близько 273 266 км). Але кільця дивно тонкі, за оцінками, менше ніж кілометр товщиною. Кільця розділені на групи: кільце B, кільце С, кільце D, кільце Е, кільце F і G. Всього виходить 7 кілець. Кільця не суцільні, а скоріше складаються з частинок льоду, пилу і порід. Кільця утримуються на місці навколо Сатурна завдяки супутникам, які також обертаються навколо цієї великої планети.

Температура При середній температурі мінус 288 градусів за Фаренгейтом (мінус 178 градусів за Цельсієм), Сатурн є досить прохолодною планетою. Хоча є деякі невеликі відмінності при переміщенні від екватора до полюсів, більша частина зміни температури Сатурна йде горизонтально. Це тому, що більшу частину тепла виходить від його ядра, а не від Сонця. температура в атмосфері Сатурна зростає разом з тиском при зануренні в центр. Так як Сатурн не має поверхні в нашому розуміння, вчені вважають поверхнею Сатурна рівень, на якому тиск перевищує один бар, приблизно такий тиск має Земля на рівні моря.

Розміри Планета має екваторіальний діаметр 120 536 км, що в 9, 44 разів більше, ніж у Землі. Радіус дорівнює 60268 км, що робить його другим за величиною планетою в нашій Сонячній системі, поступаючись тільки Юпітеру. Він, як і всі інші планети, являє собою сплюснутий сфероїд. Це означає, що його екваторіальний діаметр більше, ніж діаметр, який вимірюється через полюси. У разі Сатурна яку досить значно, через високу швидкість обертання планети. Полярний діаметр - 108728 км, що менше екваторіального на 9, 796%, тому форма Сатурна - овальна.

Цікаві факти Сатурн має 62 супутника, фактично близько 40% супутників в нашій Сонячній системі обертаються навколо нього. Багато з цих супутників дуже малі і не видно з Землі. Останні були виявлені космічним апаратом Кассіні, і вчені очікують, що з часом апарат знайде ще більше крижаних сателітів. Незважаючи на те, що Сатурн занадто ворожий для будь-якої форми життя, які ми знаємо, що його супутник Енцелад один з найбільш підходящих кандидатів на пошуки життя. Енцелад примітний тим, що має на своїй поверхні крижані гейзери. Існує якийсь механізм (ймовірно приливної вплив Сатурна) який створює досить тепла для існування рідкої води. Деякі вчені вважають, що є шанс існування життя на Енцеладі.

На честь римського Бога, який завідував сільським господарством, була названа дивовижна і загадкова планета Сатурн. Люди прагнуть вивчити досконало кожну планету, в тому числі Сатурн. Після Юпітера Сатурн займає друге місце в Сонячній системі за величиною. Навіть за допомогою звичайного телескопа можна легко побачити цю дивовижну планету. Водень і гелій є основними складовими елементами планети. Саме тому життя на планеті для тих, хто дихає киснем. Далі пропонуємо прочитати більше цікавих фактів про планету Сатурн.

1. На Сатурні, так само як і на планеті Земля, існують пори року.

2. Одне «пора року» на Сатурні триває більше 7 років.

3. Планета Сатурн є сплюснутий кулю. Справа в тому, що Сатурн настільки швидко обертається навколо своєї осі, що вона сама сплющує себе.

4. Сатурн вважається планетою з найнижчою щільністю у всій Сонячній системі.

5. Щільність Сатурна складає всього 0,687 г / куб см, в той час як Земля має щільність в 5,52 г / куб см.

6. Кількість супутників планети становить 63.

7. Багато найдавніші астрономи вважали, що кільця Сатурна були його супутниками. Першим про це говорив Галілей.

8. Вперше Кільця Сатурна були відкриті в 1610 році.

9. Космічні кораблі побували на Сатурні всього 4 рази.

10. До сих пір невідомо, скільки часу триває день на цій планеті, однак, багато хто припускає, що він становить трохи більше 10 годин.

11. Один рік на цій планеті, дорівнює 30 рокам на Землі

12. При зміні пір року, планета змінює свій колір.

13. Кільця Сатурна іноді пропадають. Справа в тому, що під нахилом можна побачити, тільки ребра кілець, які складно помітити.

14. Сатурн можна побачити через телескоп.

15. Вчені так і не визначилися, коли у Сатурна утворилися кільця.

16. У кілець Сатурна є яскраві і темні сторони. При цьому з Землі можна побачити тільки яскраві сторони.

17. 2-й планетою за величиною в Сонячній системі визнаний Сатурн.

18. Сатурн вважається 6-й планетою від Сонця.

19. У Сатурна, існує власний символ - серп.

20. Сатурн складається з води, водню, гелію, метану.

21. Магнітне поле Сатурна простягається на 1 млн кілометрів.

22. Кільця цієї планети складаються зі шматочків льоду і пилу.

23. Сьогодні на орбіті Сатурн знаходиться міжпланетна станція Касаін.

24. Ця планета здебільшого складається з газів і практично не має твердої поверхні.

25. Маса Сатурна перевищує масу нашої планети більш ніж в 95 разів.

26. Для того щоб дістатися від Сатурна до Сонця, потрібно подолати 1430 млн. Км

27. Сатурн - це єдина планета, яка обертається навколо своєї осі швидше, ніж навколо своєї орбіти.

28. Швидкість вітру на цій планеті часом сягає 1800 км / год.

29. Це сама вітряна планета, адже це обумовлено його швидким обертанням і внутрішнім теплом.

30. Сатурн визнана повною протилежністю нашій планеті.

31. Сатурн має своє ядро, яке складається з заліза, льоду і нікелю.

32. Кільця цієї планети по товщині не перевищують і кілометри.

33. Якщо опустити Сатурн у воду, він зможе плавати по ній, адже його щільність в 2 рази нижче води.

34. На Сатурні було виявлено північне сяйво.

35. Назва планети походить від імені римського бога сільського господарства.

36. Кільця планети відображають більше світла, ніж його диск.

37. Форма хмар над цією планетою нагадує шестикутник.

38. Нахил осі Сатурна схожий із земним.

39. На північному полюсі Сатурна існує дивні хмари, що нагадують чорний вихор.

40. Сатурн має супутник Титан, який, в свою чергу, був визнаний другим за величиною у Всесвіті.

41. Назви кілець планети названі в алфавітному порядку, причому в такому порядку, в якому вони були відкриті.

42. Основними кільцями визнані кільця А, В і С.

43. Вперше космічний корабель відвідав планету в 1979 році.

44. Один із супутників цієї планети, Япет, має цікаву будову. З одного боку він має колір чорного оксамиту, інша ж сторона - біла як сніг.

45. Вперше Сатурн згаданий в літературі в 1752 році Вольтером.

47. Загальна ширина кілець складає 137 млн \u200b\u200bкілометрів.

48. Супутники Сатурна в основному складаються з льоду.

49. Існує 2 види супутників цієї планети - регулярні і нерегулярні.

50. Регулярних супутників налічується на сьогоднішній день всього 23, і вони обертаються по орбітах, розташованих поруч з Сатурном.

51. Нерегулярні супутники обертаються на витягнутих орбітах планети.

52. Деякі вчені вважають, що нерегулярні супутники були захоплені цією планетою зовсім недавно, так як розташовуються далеко від неї.

53. Супутник Япет є найпершим і старим, що належать до цієї планети.

54. Супутник Тефия відрізняють по величезних кратерів.

55. Сатурн визнали найкрасивішою планетою Сонячної системи.

56. Деякі астрономи передбачає, що на одній з лун планети (Енцелад) існує життя.

57. На місяці Енцеладі, був знайдений джерело світла, води і органічних речовин.

58. Вважається, що більше 40% супутників Сонячної системи обертається саме навколо цієї планети.

59. Вважається, що він був сформований більш ніж 4,6 мільярда років тому.

60. в 1990 році вчені спостерігали найбільшу бурю у всьому Всесвіті, яка як раз відбувалася на Сатурні і відома як Великий Білий Овал.

Структура газового гіганта

61. Сатурн визнаний найлегшою планетою у всій Сонячній системі.

62. Показники тяжкості на Сатурні і Землі різні. Наприклад, якщо на Землі маса людини складає 80 кг, то на Сатурні вона складе 72,8 кг.

63. Температура верхнього шару планети становить -150 ° C.

64. У ядрі планети температура досягає 11700 ° C.

65. Найближчим сусідом для Сатурна вважається Юпітер.

66. Сила тяжіння на цій планеті складає 2, в той час як на Землі 1.

67. Найбільш віддаленим супутником від Сатурна є Феба і знаходиться на відстані в 12952000 кілометрів.

68. Гершель поодинці відкрив відразу 2 супутника Сатурна: Міммас і Ецелад в 1789 році.

69. Кассаіні відкрив відразу 4 супутника цієї планети: Япет, Рею, Тетіс і Диону.

70. Кожні 14-15 років можна побачити ребра кілець Сатурна завдяки нахилу орбіти.

71. Крім кілець, в астрономії прийнято розділяти і щілини між ними, які також мають назви.

72. Прийнято, крім головних кілець, розділяти ще ті, які складаються з пилу.

73. в 2004 році, коли апарат Кассіні вперше пролетів між кільцями F і G, він отримав більше 100000 ударів мікрометеоритами.

74. За нової моделі кільця Сатурна утворилися в результаті руйнування супутників.

75. Наймолодшим супутником є \u200b\u200bСатурна є супутник Олена.

Фотографія знаменитого, найсильнішого, шестикутного вихору на планеті Сатурн. Фото з космічного апарату «Кассіні» на висоті приблизно 3000 км. від поверхні планети.

76. Першим космічним апаратом, який відвідав Сатурн, був Піонер-11, а за ним Вояджера-1 через рік Вояджера-2.

77. В індійській астрономії Сатурн прийнято називати Шані як одне з 9 небесних тіл.

78. Кільця Сатурна в повісті Айзека Азімова з назвою «Шлях марсіан», стають основним джерелом води для марсіанської колонії.

79. Сатурн був також задіяний і в японському мультику «Сейлор Мун», планету Сатурн уособлює дівчину воїна смерті і переродження.

80. Вага планети становить 568,46 х 1024 кг.

81. Кеплер при перекладі висновків Галілея про Сатурні помилився і вирішив, що він відкрив 2 супутника Марса замість кілець Сатурна. Конфуз був дозволений за все через 250 років.

82. Загальна маса кілець оцінюється приблизно в 3 × 1019 кілограмів.

83. Швидкість руху по орбіті 9,69 км \\ с.

84. Максимальна відстань від Сатурна до Землі становить всього 1,6585 млрд км, в той час як мінімальна - 1,1955 млрд км.

85. Перша космічна швидкість планети становить 35,5 км \\ с.

86. Такі планети, як Юпітер, Уран і Нептун так само, як і Сатурн, мають кільця. Однак все вчені і астрономи зійшлися на думці, що тільки кільця Сатурна є незвичайними.

87. Цікаво, що слово Сатурн англійською має один корінь зі словом субота.

88. Жовті і золоті смуги, які можна помітити на планеті, є результатом дії постійних вітрів.

90. Сьогодні найспекотніші і запеклі суперечки між вченими трапляються якраз через шестикутника, що виник на поверхні Сатурна.

91. Неодноразово, багато вчених доводили, що ядро \u200b\u200bСатурна, набагато більше і масивніше земного, проте, точні цифри ще не встановили.

92. Не так давно, вчені встановили, що в кільцях начебто встромлені голки. Втім, згодом з'ясувалося, що це всього лише заряджені електрикою шари частинок.