Сатурн 6 планета сонячної системи. Сатурн - «Володар кілець

Друга за розміром планета Сонячної системи, оточена кільцями - Сатурн є шостим за рахунком об'єктом від нашої зірки, серед тих, які мають свою орбіту. Тільки Сатурн обертається навколо осі швидше, ніж навколо орбіти. Тут є пори року. Вони тривають по 7 років, а коли змінюються, змінюється і його колір. Один рік на цій планеті триває 30 земних років, а ось скільки триває день, ніхто точно не знає. Доба триває 10 годин, трохи більше. Названий на честь давньоримського язичницького божества Сатурна (давньогрецький варіант імені - Кронос).

Дослідження небесного тіла

1. Космічні кораблі відправляли до нього всього 5 рази, вперше в 1979 році. Кожен раз виявляються нові цікаві факти про Сатурні, кільцях, супутниках.
2. На одному з супутників цього гіганта, на Енцеладі може теоретично існувати життя. Встановлено, що тут є вода, органічні сполуки і тепло в потрібній кількості.
3. Щоб долетіти від Землі до Сатурна, треба подолати відстань в 1430 000 000 км.
4. Планета добре видима в телескоп, помітна і неозброєним поглядом на небосхилі.
5. Символом Сатурна є серп.

1. Кільця навколо нього іноді «розчиняються». Відбувається це тому, що вони повертаються до Землі ребром. Спостереження за ними ведеться з 1610 року.
2. Коли утворилися кільця цієї планети, вчені ще не встановили.
3. Вони складаються з пилу, каменів, які рухаються з величезною швидкістю, долають від 30 000 до 60 000 кілометрів за секунду.
4. У кілець є темні і світлі сторони, видимі з Землі лише світлі.
5. Кожному кільцю дано назву - буква латинського алфавіту. Вони присвоювалися в тому порядку, в якому доводили факт наявності кільця. Отримали імена і проміжки між ними.
6. Ширина всіх кілець в сукупності - це 137 мільйонів кілометрів. Важать вони при цьому 3 на 10 в 19 ступені кілограм (число з 19 нулями). Сама ж планета важить 568,46 на 10 в 24 ступені кілограм (число з 24 нулями). Товщина кілець невелика - 1 км, не більше. Це надтонке освіту, з точки зору космосу.

Особливості

1. Сатурн - це куля, неправильної форми. Швидкість руху навколо власної осі настільки велика, що планету сплющує. Співвідношення екватора і меридіан не така, як на Землі.
2. Дана планета є найбільш нещільної в Сонячній системі. Щільність дорівнює 0,687 грам на кубічний сантиметр. У Землі для порівняння - 5,52 грам на кубічний сантиметр.
3. Магнітне поле Сатурна - це 1 мільйон кілометрів.
4. складається це небесне тіло з таких хімічних елементів, як водень, гелій. Фіксується також присутність води, аміаку, метану, фосфіну, етану. Ядро складається з льоду, заліза і нікелю. Воно набагато важче земної, але наскільки саме вчені поки не знають.
5. Тверді ділянки на поверхні - рідкість. Сатурн газообразующую і все ж його маса в 95 разів більша за масу Землі. Це єдина планета в Сонячній системі без твердої поверхні і різні частини широт обертаються на різній швидкості.
6. Імовірно, всередині цього газового гіганта могло б поміститися 765 планет, подібних нашій.
7. Пориви вітру досягають неймовірної швидкості - до 1800 км / год. Вітер тут вирує постійно.
8. Щільність планети в два рази менше щільності H2O, тобто води. Сатурн не потонув би в озері з прісною водою, якщо б його туди повантажили, або його менший аналог, ідентичну модель для експериментів.
9. Вчені виявили, що тут є північне сяйво і хмару шестикутної форми, так званий Чорний вихор. У Чорному вихорі імовірно може поміститися 4 планети Земля.
10. З'явилася планета близько 4,6 мільйона років тому.
11. На Сатурні можна і в телескоп побачити так званий Великий Білий Овал - дуже сильний ураган, грандіозна подія, за мірками людини, жителя Землі.
12. Гравітація на цій планеті не така, як на Землі - людина, яка важить 80 кг, опинившись на ній, важив би на 7,2 кг менше.
13. Планету вважають найлегшою в нашій зоряній системі.
14. Температура всередині ядра складає майже 12 000 градусів, але це не виключає можливість існування льоду, яка не плавиться - у нього може бути така надміцна структура, як у льоду VII (Кубічна модифікація льоду), наприклад.
15. На поверхні газоподібної планети холодно - приблизно мінус 150-175 градусів.
16. Сатурн справив великий вплив на нашу зоряну систему. Без нього Нептун і Уран розташовувалися б ближче до Сонця. Але добре, мабуть, що є планета Сатурн - цікаві факти, які він приховує, здаються більш радісними, ніж припущення, здогади. Можливо, і клімат на Землі був би без нього іншим, хто знає?
17. Атмосферний тиск тут приблизно в 3 мільйони разів сильніше, ніж на Землі.
18. Це небесне тіло випромінює енергії в два рази більше, ніж дає йому Сонце.

супутники

1. У Сатурна вчені виявили 63 супутника.
2. Супутник Сатурна Титан - другий за величиною супутник в нашій зоряній системі. Він навіть більше планети Меркурій.
3. Супутник Япте неймовірно красивий - одна його половина чорна, інша абсолютно біла.
4. Всі супутники Сатурна діляться на дві категорії: регулярні і нерегулярні. Перших 23, друге - 40. Регулярні супутники постійно знаходяться в безпосередній близькості від нього, а нерегулярні рухаються по еліптичній орбіті.
5. Деякі вчені впевнені, що нерегулярні супутники у Сатурна з'явилися пізніше, ніж регулярні, оскільки велика їх частина знаходиться далеко від нього самого.
6. Багато прихильників у гіпотези про те, що Япте є його найстарішим, першим супутником.
7. Супутник Тефе вражає красою своїх кратерів.
8. Імовірно, близько 40% всіх супутників, які є в нашій зоряній системі - це супутники Сатурна.
9. Супутники Пан і Атлас нагадують за формою літаючі тарілки.

Загальні відомості про Сатурні

Сатурн - це шоста за віддаленістю від Сонця планета (шоста планета Сонячної системи).

Сатурн відноситься до газових гігантів і названий на честь давньоримського бога землеробства.

Сатурн відомий людям з давніх часів.

Сусідами Сатурна є Юпітер і Уран. Юпітер, Сатурн, Уран і Нептун мешкають у зовнішній області Сонячної системи.

Вважається, що в центрі газового гіганта знаходиться масивне ядро \u200b\u200bз твердих і важких матеріалів (силікатів, металів) і водяного льоду.

Магнітне поле Сатурна створюється за рахунок ефекту динамо при циркуляції металевого водню в зовнішньому ядрі і є майже дипольним з північним і південним магнітними полюсами.

Сатурн має саму вираженою системою планетарних кілець в Сонячній системі.

У Сатурна на даний моменти виявлені 62 природних супутника.

Орбіта Сатурна

Середня відстань від Сатурна до Сонця 1430 мільйонів кілометрів (9,58 астрономічної одиниці).

Перигелій (найближча до Сонця точка орбіти): 1353,573 мільйона кілометрів (9,048 астрономічної одиниці).

Афелій (найдальша від Сонця точка орбіти): 1513,326 мільйона кілометрів (10,116 астрономічної одиниці).

Середня швидкість руху Сатурна по орбіті складає близько 9,69 кілометра в секунду.

Один оборот навколо Сонця планета робить за 29,46 земних років.

Рік на планеті складає 378,09 сатурнианской діб.

Відстань від Сатурна до Землі варіюється в межах від +1195 до 1660 мільйонів кілометрів.

Напрямок обертання Сатурна відповідає напрямку обертання всіх (крім Венери й Урана) планет Сонячної системи.

3D-модель Сатурна

Фізичні характеристики Сатурна

Сатурн - друга за розміром планета в Сонячній системі.

Середній радіус Сатурна становить 58 232 & plusmn 6 кілометрів, тобто близько 9 радіусів Землі.

Площа поверхні Сатурна становить 42,72 мільярда квадратних кілометрів.

Середня щільність Сатурна складає 0,687 грам на кубічний сантиметр.

прискорення вільного падіння на Сатурні одно 10,44 метра на секунду в квадраті (1,067 g).

Маса Сатурна дорівнює 5,6846 x 10 26 кілограмів, що становить близько 95 мас Землі.

атмосфера Сатурна

Двома основними компонентами атмосфери Сатурна є водень (близько 96%) і гелій (близько 3%).

У глибині атмосфери Сатурна ростуть тиск і температура, а водень переходить в рідкий стан, однак цей перехід є поступовим. На глибині 30 000 кілометрів водень стає металевим, і тиск там сягає 3 мільйонів атмосфер.

В атмосфері Сатурна іноді з'являються стійкі надпотужні урагани.

Під час бур і штормів на планеті спостерігаються потужні розряди блискавок.

Полярні сяйва на Сатурні є яскраві безперервні кільця овальної форми, що оточують полюса планети.

Порівняльні розміри Сатурна і Землі

кільця Сатурна

Діаметр кілець оцінюється в 250 000 км, а їх товщина не перевищує 1 кілометра.

Вчені умовно ділять кільцеву систему Сатурна на три основних кільця і \u200b\u200bчетверте - більш тонке, при цьому насправді кільця утворені з тисяч кілець, що чергуються зі щілинами.

Система кілець складається головним чином з частинок льоду (близько 93%), меншої кількості важких елементів і пилу.

Частинки, з яких складаються кільця Сатурна, мають розмір від 1 сантиметра до 10 метрів.

Кільця розташовані під кутом близько 28 градусів до площини екліптики, тому в залежності від взаємного розташування планет із Землі вони виглядають по-різному: і у вигляді кілець, і з ребра.

дослідження Сатурна

Вперше спостерігаючи Сатурн в телескоп в 1609 - 1610 роках, Галілео Галілей помітив, що планета виглядає як три тіла, майже стосуються один одного, і припустив, що це два великих «компаньйона» Сатурна, проте 2 роки по тому не знайшов підтвердження.

У 1659 році Християн Гюйгенс за допомогою більш потужного телескопа з'ясував, що «компаньйони» - це насправді тонке плоске кільце, яка оперізує планету і не стосується її.

У 1979 році автоматична міжпланетна станція «Pioneer 11» вперше в історії пролетіла поблизу Сатурна, отримавши зображення планети і деяких її супутників і відкривши кільце F.

У 1980 - 1981 роках систему Сатурна також відвідали «Voyager-1» і «Voyager-2». Під час зближення з планетою був зроблений ряд фотографій у високій роздільній здатності і отримані дані про температуру і щільності атмосфери Сатурна, а також фізичних характеристиках його супутників, в тому числі Титана.

З 1990-х Сатурн, його супутники і кільця неодноразово досліджувалися космічним телескопом «Hubble».

У 1997 році до Сатурна була запущена місія «Cassini-Huygens», яка після 7 років польоту 1 липня 2004 року сягнула системи Сатурна і вийшла на орбіту навколо планети. Зонд «Huygens» відокремився від апарату і на парашуті 14 січня 2005 року спустився на поверхню Титана, відібравши проби атмосфери. За 13 років наукової діяльності космічний апарат «Cassini» перевернув уявлення вчених про систему газового гіганта. Місія «Cassini» завершена 15 вересня 2017 року шляхом занурення космічного апарату в атмосферу Сатурна.

Середня щільність Сатурна складає всього 0,687 грама на кубічний сантиметр, що робить його єдиною планетою Сонячної системи, чия середня щільність нижче щільності води.

За рахунок гарячого ядра, температура якого сягає 11 700 градусів Цельсія, Сатурн випромінює в космос в 2,5 рази більше енергії, ніж отримує від Сонця.

Хмари на північному полюсі Сатурна утворюють гігантський шестикутник, і кожна його сторона складає приблизно 13 800 кілометрів.

Деякі супутники Сатурна, наприклад Пан і Мимас, є «пастухами кілець»: їх гравітація відіграє роль в утриманні кілець на їх місцях за рахунок резонансу з певними ділянками кільцевої системи.

Вважається, що Сатурн поглине свої кільця через 100 мільйонів років.

У 1921 році пронеслася чутка, що кільця Сатурна зникли. Це було пов'язано з тим, що в момент спостережень кільцева система була звернена до Землі ребром і не могла бути розглянута з обладнанням того часу.

Зоряне небо завжди приваблювало своєю красою романтиків, поетів, художників і закоханих. З незапам'ятних часів люди захоплювалися розсипом зірок і приписували їм особливі магічні властивості.

Стародавні астрологи, наприклад, зуміли провести паралель між датою народження людини і зіркою, яскраво світить в цей момент. Вважалося, що вона може впливати не тільки на сукупність рис характеру новонародженого, але і на всю його подальшу долю. Спостереження за зірками допомагало хліборобам визначати кращу дату для посіву та збору врожаю. Можна сказати, що багато чого в житті древніх людей було підпорядковане впливу зірок і планет, тому не дивно, що людство вже не одне століття намагається вивчити найближчі до Землі планети.

Багато з них на сьогоднішній момент досить непогано вивчені, проте деякі можуть піднести вченим чимало сюрпризів. До таких планет астрономи, в першу чергу, відносять Сатурн. Опис цього газового гіганта можна знайти в будь-якому підручнику з астрономії. Однак самі вчені вважають, що це одна з найбільш маловивчених планет, все загадки і таємниці якої людство ще навіть не в змозі перерахувати.

Сьогодні ви отримаєте саму розгорнуту інформацію про Сатурні. Маса газового гіганта, його розмір, опис і порівняльна характеристика з Землею - все це ви зможете дізнатися з цієї статті. Можливо, деякі факти ви почуєте вперше, а щось здасться вам просто неймовірним.

Уявлення древніх про Сатурні

Наші предки не могли точно обчислити масу Сатурна і дати йому характеристику, але вони безумовно розуміли, наскільки велична ця планета і навіть поклонялися їй. Історики вважають, що Сатурн, який відноситься до однієї з п'яти планет, відмінно помітних із Землі неозброєним поглядом, був відомий людям дуже давно. Свою назву він отримав на честь бога родючості і землеробства. Це божество було вельми шановане серед греків і римлян, проте в подальшому ставлення до нього злегка видозмінилася.

Справа в тому, що греки почали асоціювати Сатурн з Кроносом. Цей титан був вельми кровожерливий і навіть пожирав своїх власних дітей. Тому до нього ставилися без належної поваги і з деяким побоюванням. А ось римляни дуже шанували Сатурн і навіть вважали його богом, який дав людству багато необхідних для життя знання. Саме бог землеробства навчив неосвічених людей будувати житлові приміщення і зберігати вирощений урожай до наступного року. На знак подяки до Сатурну римляни влаштовували справжні свята, що тривають кілька днів. У цей період навіть раби могли забути про своє незначному положенні і в повній мірі відчути себе вільними людьми.

Примітно, що у багатьох давніх культурах Сатурн, характеристику якого вчені змогли дати тільки через тисячоліття, асоціювався із сильними божествами, які впевнено керують долями людей у \u200b\u200bбагатьох світах. Сучасні історики часто замислюються про те, що стародавні цивілізації могли знати про цю гігантській планеті набагато більше, ніж ми сьогодні. Можливо, їм були доступні інші знання і нам тільки належить, відкинувши сухі статистичні дані, проникнути в таємниці Сатурна.

Короткий опис планети

У кількох словах розповісти, яка планета Сатурн насправді, досить складно. Тому в поточному розділі ми наведемо читачеві всім відомі дані, які допоможуть скласти певне уявлення про цю дивовижну небесному тілі.

Сатурн є шостою планетою нашої рідної Сонячної системи. Так як він в основному складається з газів, то його відносять до газових гігантів. Самим найближчим «родичем» Сатурна прийнято називати Юпітер, але крім нього в цю групу можна внести ще Уран і Нептун. Примітно, що всі газові планети можуть пишатися своїми кільцями, але тільки Сатурн має їх в такій кількості, що дозволяє розглядати його величний «пояс» навіть із Землі. Сучасні астрономи по праву вважають його найкрасивішою і чарівною планетою. Адже кільця Сатурна (з чого складається ця пишнота, ми розповімо в одному з наступних розділів статті) практично постійно змінюють свій колір і кожен раз їх фото дивує новими відтінками. Тому газовий гігант є одним з найбільш впізнаваних серед інших планет

Маса Сатурна (5.68 × 10 26 кг) в порівнянні з Землею вкрай велика, про це ми поговоримо трохи пізніше. А ось діаметр планети, що становить, за останніми даними, понад сто двадцять тисяч кілометрів, впевнено виводить її на друге місце в Сонячній системі. Посперечатися з Сатурном може тільки Юпітер, який лідирує в даному списку.

Газовий гігант має свою атмосферу, магнітні поля і величезна кількість супутників, які поступово відкривалися астрономами. Цікаво, що щільність планети помітно менше щільності води. Тому, якщо ваша уява дозволить вам представити величезний басейн, наповнений водою, то будьте впевнені, Сатурн в ньому не потоне. Як величезний надувний м'яч, він буде повільно ковзати по поверхні.

Походження газового гіганта

Незважаючи на те, що дослідження Сатурна космічними апаратами активно ведуться протягом останніх десятиліть, учені до цих пір не можуть впевнено сказати, як саме утворилася планета. На сьогоднішній день висунуто дві основні гіпотези, у яких є свої послідовники і противники.

Сонце і Сатурн часто порівнюють за складом. І дійсно, в них знаходиться велика концентрація водню, що дозволило деяким вченим висунути гіпотезу про те, що наша зірка і планети Сонячної системи формувалися практично в один і той же час. Масивні газові скупчення стали родоначальниками Сатурна і Сонця. Однак ніхто з прихильників цієї теорії не може пояснити, чому з вихідного матеріалу, якщо так можна сказати, в одному випадку утворилася планета, а в іншому - зірка. Відмінностей в їх складі теж ніхто поки не може дати гідного пояснення.

Згідно з другою гіпотезою, процес формування Сатурна тривав сотні мільйонів років. Спочатку відбувалося утворення твердих частинок, які поступово досягали маси нашої Землі. Однак в якийсь момент планета втратила велику кількості газу і на другому етапі вона активно нарощувати його з космічного простору шляхом гравітації.

Вчені сподіваються, що надалі їм вдасться відкрити секрет освіти Сатурна, але до цього у них ще довгі десятиліття очікування. Адже максимально близько до планети вдалося підібратися тільки апарату «Кассіні», який працював на її орбіті протягом довгих тринадцять років. Восени цього року він закінчив свою місію, зібравши для спостерігачів величезну кількість даних, які ще тільки належить обробити.

Орбіта планети

Сатурн і Сонце поділяють майже півтора мільярда кілометрів, тому від нашого головного світила планеті дістається не так вже й багато світла і тепла. Примітно, що обертається газовий гігант навколо Сонця по трохи витягнутій орбіті. Втім, в останні роки вчені стверджують, що так роблять практично всі планети. Повний оборот Сатурн робить практично за тридцять років.

Навколо своєї осі планета крутиться вкрай швидко, на оборот потрібно близько десяти земних годин. Якби ми жили на Сатурні, то саме стільки тривали б добу. Цікаво, що повний оберт планети навколо своєї осі вчені намагалися вирахувати кілька разів. За цей час виникла похибка приблизно в шість хвилин, в рамках науки вона вважається досить значною. Деякі вчені пов'язують її з неточністю приладів, а ось інші стверджують, що за довгі роки наша рідна Земля стала обертатися повільніше, що і дозволило утворитися похибки.

структура планети

Так як розмір Сатурна часто зіставляють з Юпітером, то не дивно, що і структури цих планет дуже схожі між собою. Вчені умовно ділять газовий гігант на три шари, центром яких є скелясте ядро. Воно має високу щільність і, як мінімум, в десять разів масивніше земного ядра. Другим шаром, де воно знаходиться, вважається рідкий металевий водень. Його товщина становить приблизно чотирнадцять з половиною тисяч кілометрів. Зовнішній шар планети становить молекулярний водень, товщина даного шару вимірюється в вісімнадцяти з половиною тисячах кілометрів.

Вчені, вивчаючи планету, з'ясували один цікавий факт - вона випромінює в космічний простір в два з половиною рази більше радіації, ніж отримує від світила. Цьому феномену намагалися знайти певне пояснення, проводячи паралель з Юпітером. Однак до сих пір це залишається черговий загадкою планети, адже розмір Сатурна менше свого «побратима», що випромінює в навколишній світ набагато скромніші обсяги радіації. Тому на сьогоднішній день подібну активність планети пояснюють тертям гелієвих потоків. Але наскільки життєздатна дана теорія, вчені сказати не можуть.

Планета Сатурн: склад атмосфери

Якщо спостерігати планету в телескоп, то стає помітно, що колір Сатурна має кілька приглушені блідо-оранжеві відтінки. На його поверхні можна відзначити смугасту картину освіти, які часто формуються в химерні форми. Втім, вони не статичні і швидко трансформуються.

Коли ми говоримо про газоподібних планетах, то читачеві досить складно зрозуміти, як саме можна визначити різницю між умовним поверхнею і атмосферою. Вчені теж стикалися з подібною проблемою, тому було прийнято рішення визначати якусь точку відліку. Саме в ній температура починає знижуватися, тут астрономи і проводять невидиму межу.

Атмосфера Сатурна практично на дев'яносто шість відсотків складається з водню. З складових газів хочеться ще назвати гелій, він присутній в кількості трьох відсотків. Що залишився один відсоток ділять між собою аміак, метан та інші речовини. Для всіх відомих нам живих організмів атмосфера планети є згубною.

Товщина атмосферного шару наближена до шістдесяти кілометрів. Дивно, але Сатурн, як і Юпітер, часто іменують не інакше як «планета бур». Звичайно, за мірками Юпітера вони незначні. Але ось для землян вітер практично в дві тисячі кілометрів на годину здасться справжнім кінцем світу. Подібні бурі відбуваються на Сатурні досить часто, іноді вчені зауважують в атмосфері формування, нагадують наші урагани. У телескоп вони виглядають як великі білі плями, причому урагани формуються вкрай рідко. Тому спостереження за ними вважається великою удачею для астрономів.

кільця Сатурна

Колір Сатурна і його кілець приблизно однаковий, хоча вченим цей «пояс» задає величезну кількість задачок, які вони поки не в змозі вирішити. Особливо складно відповісти на питання про походження і вік цієї пишноти. На сьогоднішній день по даній темі наукове співтовариство висунуло кілька гіпотез, довести або спростувати які поки ніхто не може.

В першу чергу, багатьох юних астрономів цікавить, з чого складаються кільця Сатурна. На це питання вчені можуть відповісти досить точно. Структура кілець дуже неоднорідна, вона являє собою мільярди частинок, які рухаються з величезною швидкістю. Діаметр цих частинок коливається від одного сантиметра до десяти метрів. Складаються вони на дев'яносто вісім відсотків з льоду. Решта два відсотки представлені різними домішками.

Незважаючи на значну картину, яку представляють собою кільця Сатурна, вони дуже тонкі. Їх товщина в середньому не досягає навіть кілометри, тоді як діаметр доходить до двохсот п'ятдесяти тисяч кілометрів.

Для простоти кільця планети прийнято називати однією з букв латинського алфавіту, найпомітнішими вважаються три кільця. А ось найбільш яскравим і красивим прийнято вважати друге.

Освіта кілець: теорії і гіпотези

З давніх часів люди ламали голову над тим, як саме були сформовані кільця Сатурна. Спочатку висувалася теорія про одночасне формування планети і її кілець. Однак пізніше ця версія була спростована, адже вчених вразила чистота льоду, з яких і складається «пояс» Сатурна. Якби кільця мали з планетою один вік, то їх частинки вкрилися б шаром, який можна порівняти з брудом. Так як цього не сталося, то науковому співтовариству довелося шукати інші пояснення.

Традиційною вважається теорія про який вибухнув супутнику Сатурна. Згідно з цим твердженням, приблизно чотири мільярди років тому один із супутників планети підійшов до неї надто близько. За підрахунками вчених, його діаметр міг доходити до трьохсот кілометрів. Під впливом приливної сили він був розірваний на мільярди частинок, що утворили кільця Сатурна. Також розглядається версія і про зіткнення двох супутників. Подібна теорія здається максимально правдоподібною, однак останні дані дають можливість визначити вік кілець як сто мільйонів років.

Дивно, але частинки кілець постійно стикаються між собою, формуються в нові освіти і тим самим ускладнюють їх вивчення. Сучасні вчені поки не можуть розкрити таємницю освіти «пояса» Сатурна, яка поповнила список загадок цієї планети.

місяця Сатурна

Газовий гігант має величезну кількість супутників. Навколо нього обертається сорок відсотків всіх відомих системи. На сьогоднішній день відкрито шістдесят три місяця Сатурна, при цьому багато хто з них підносять не менш сюрпризів, ніж сама планета.

Розмір супутників коливається від трьохсот кілометрів до п'яти з гаком тисяч кілометрів в діаметрі. Найпростіше астрономам було відкрити великі місяця, більшу частину з них змогли описати в кінці вісімдесятих років вісімнадцятого століття. Саме тоді були відкриті Титан, Рея, Енцелад і Япет. Ці місяця до сих пір дуже цікавлять вчених і пильно вивчаються ними.

Цікаво, що всі супутники Сатурна дуже відрізняються від один одного. Об'єднує їх той факт, що вони повернені до планеті завжди тільки однією стороною і обертаються практично синхронно. Найбільший інтерес для астрономів представляють три місяця:

• Титан.
• Енцелад.

Титан займає друге місце за величиною в Сонячній системі. Не дивно, що першість він поступається тільки одному з супутників Титану на половину більше, ніж у Місяця, а розмір можна порівняти з Меркурієм і навіть перевищує його. Цікаво, що склад цього гігантського супутника Сатурна посприяв формуванню атмосфери. До того ж, на ньому існує рідина, що ставить Титан в один ряд із Землею. Деякі вчені навіть припускають, що на поверхні супутника може бути якась форма життя. Звичайно, вона буде істотно відрізнятися від земної, адже атмосфера Титана складається з азоту, метану і етану, а на його поверхні можна розгледіти озера з метану і острова з химерним рельєфом, сформованим рідким азотом.

Енцелад є не менш дивним супутником Сатурна. Вчені називають його найсвітлішим небесним тілом в Сонячній системі через його поверхні, повністю покритою крижаною кіркою. Вчені впевнені, що під товщею льоду ховається справжній океан, в якому цілком можуть існувати живі організми.

Рея не так давно здивувала астрономів. Після численних знімків вони зуміли розгледіти навколо неї кілька тонких кілець. Про їх склад і розмір говорити поки рано, але це відкриття стало шокуючим, адже раніше навіть не передбачалося, що навколо супутника можуть обертатися кільця.

Сатурн і Земля: порівняльний аналіз цих двох планет

Порівняння Сатурна і Землі вчені проводять нечасто. Аж надто різні ці небесні тіла, щоб зіставляти їх один з одним. Але сьогодні ми вирішили трохи розширити кругозір читача і все ж поглянути на ці планети свіжим поглядом. Чи є між ними щось спільне?

В першу чергу, приходить в голову порівняти масу Сатурна і Землі, ця різниця буде неймовірним: газовий гігант більше нашої планети в дев'яносто п'ять разів. За розміром він перевищує Землю в дев'ять з половиною разів. Тому в його обсязі наша планета може поміститися більше семисот разів.

Цікаво, що гравітація на Сатурні складе дев'яносто дві відсотка від земного тяжіння. Якщо припустити, що людину вагою в сто кілограмів перенесуть на Сатурн, то його вага зменшиться до дев'яноста двох кілограмів.

Кожен школяр знає, що земна вісь має певний кут нахилу щодо Сонця. Це дозволяє сезонах змінювати один одного, а людям насолоджуватися усіма красотами природи. Дивно, але вісь Сатурна має схожий нахил. Тому на планеті теж можна спостерігати зміну сезонів. Однак вони не мають яскраво виражений характер і простежити їх досить складно.

Як і Земля, Сатурн має власне магнітне поле, а недавно вчені стали свідками справжнього полярного сяйва, що розлився над умовною поверхнею планети. Воно порадувало тривалістю світіння і яскравими фіолетовими відтінками.

Навіть з нашого невеликого порівняльного аналізу видно, що обидві планети, незважаючи на неймовірні відмінності, мають і щось об'єднуюче їх. Можливо, це змушує вчених постійно звертати свій погляд у бік Сатурна. Однак деякі з них зі сміхом говорять, що якби існувала можливість подивитися на обидві планети поруч, то Земля була схожа б на монетку, а Сатурн - на надутий баскетбольний м'яч.

Вивчення газового гіганта, яким є Сатурн, - це процес, яким спантеличені вчені з усього світу. Неодноразово вони посилали до нього зонди і різні апарати. Так як остання місія була закінчена в поточному році, то найближча запланована тільки на 2020 рік. Однак зараз ніхто не може сказати, чи відбудеться вона. Уже кілька років ведуться переговори про участь Росії в цьому масштабному проекті. За попередніми розрахунками новому апарату знадобиться близько дев'яти років, щоб потрапити на орбіту Сатурна, і ще чотири роки, щоб вивчити планету і її найбільший супутник. Виходячи з усього вищесказаного, можна бути впевненими, що розкриття всіх таємниць планети бур - це справа майбутнього. Можливо, в цьому прийміть участь і ви, наші сьогоднішні читачі.

Відомий з давніх часів - Сатурн - є шостою планетою нашої сонячної системи, Знаменитої своїми кільцями. Вона входить до складу чотирьох газових планет-гігантів, таких як Юпітер, Уран і Нептун. Своїми розмірами (діаметр \u003d 120 536 км), вона поступається лише Юпітеру і є другою за величиною в усій Сонячній системі. Її назвали на честь давньоримського бога Сатурна, який у греків, іменувався Кронос (титан і батько самого Зевса).

Саму планету, разом з кільцями, можна розгледіти з Землі, навіть в звичайний невеликий телескоп. Добу на Сатурні, складають 10 годині 15 хвилин, а період обертання навколо Сонця становить майже 30 років!
Сатурн - це унікальна планета, тому що його щільність 0,69 г / см ³, а це менше щільності води 0,99 г / см³. Звідси випливає цікава закономірність: якщо б, була можливість занурити планету в величезний океан або басейн, то Сатурн зміг би втриматися на воді і плавати в ній.

будова Сатурна

Будова Сатурна і Юпітера мають безліч спільних рис, як в складі, так і в основних характеристиках, але їх зовнішній вигляд досить помітно відрізняється. У Юпітера виділяються яскраві тони, тоді як у Сатурна, вони помітно приглушені. Через меншої кількості в нижніх шарах хмара образних утворень смуги на Сатурні менш помітні. Ще одна схожість з п'ятою планетою: Сатурн виділяє більше кількості тепла, ніж отримує від Сонця.
Атмосфера Сатурна, практично повністю складається з водню 96% (H2), на 3% з гелію (Не). Менше 1% складають метан, аміак етан та інші елементи. Відсоток метану хоч і є незначним в атмосфері Сатурна, це не заважає йому брати активну участь в поглинанні сонячної радіації.
У верхніх шарах, зафіксована мінімальна температура, -189 ° C, але при зануренні в атмосферу, вона значно збільшується. На глибині близько 30 тис. Км, водень змінюється і стає металевим. Саме рідкий металевий водень і створює магнітне поле величезної потужності. Ядро в центрі планети виходить кам'яно-залізним.
При вивченні газоподібних планет, учені зіткнулися з проблемою. Адже там, немає чіткої межі між атмосферою і поверхнею. Проблема була вирішена наступним чином: вони беруть за якусь нульову висоту «зеро» точку, на якій температура починає відраховуватися в зворотному напрямку. Власне кажучи, так відбувається і на Землі.

Представляючи Сатурн, у будь-якої людини відразу виникають в уяві його унікальні і дивовижні кільця. Проведені за допомогою АМС (автоматичні міжпланетні станції) дослідження, показали, що 4 газоподібні планети-гіганти, мають свої кільця, але тільки у Сатурна вони мають настільки хорошою видимістю і ефектністю. Основних кілець Сатурна налічується три, названих, досить не хитромудро: А, В, С. Четверте кільце набагато тонше і менш помітно. Як з'ясувалося, кільця Сатурна - це не одне тверде тіло, а мільярди маленьких небесних тіл (шматочків льоду), розміром від порошинки до декількох метрів. Вони рухаються приблизно з однією швидкістю (близько 10 км / с), навколо екваторіальній частині планети, іноді стикаючись один з одним.

Фото з АМС показали, що всі видимі кільця, складаються з тисяч маленьких кілець, що чергуються з пустим не заповненим простором. Для наочності, можна уявити собі звичайну платівку, радянських часів.
Унікальна форма кілець в усі часи не давала спокою ні вченим, ні рядовим спостерігачам. Всі вони намагалися дізнатися їх будова і зрозуміти, як і внаслідок чого вони сформувалися. В різні часи, Висувалися різні гіпотези і припущення, наприклад, що вони сформувалися разом з планетою. В даний час вчені схиляються до метеоритного походження кілець. Ця теорія отримала і наглядове підтвердження, так як кільця Сатурна періодично оновлюються і не є, ніж те стабільним.

супутники Сатурна

Зараз у Сатурна відкрито близько 63 супутника. Переважна більшість супутників, повернені до планеті однієї і тієї ж стороною і обертаються синхронно.

Християн Гюйгенс, удостоївся честі відкрити другий за величиною супутник, після Ганімера, у всій Сонячній системі. За своїми розмірами він більше Меркурія, а його діаметр становить 5155 км. Атмосфера Титана червоно-помаранчева: 87% займає азот, 11% - аргон, 2% - метан. Природно, що там проходять метанові дощі, а на поверхні повинні бути моря, до складу яких входить метан. Втім, апарат «Вояджер - 1», який досліджував Титан, не зміг розгледіти його поверхню, через таку щільну атмосферу.
Супутник Енцелад - це найсвітліше сонячне тіло у всій Сонячній системі. Він відображає більше 99% сонячного світла, Через свою, майже, білій поверхні, що складається з водяного льоду. Його альбедо (характеристика відбивної поверхні) більше 1.
Так само з більш відомих і найбільш досліджених супутників, варто відзначити «Мимас», «Тефею» і «Диону».

характеристики Сатурна

Маса: 5,69 * 1026 кг (в 95 разів більше Землі)
Діаметр на екваторі: 120536 км (в 9,5 разів більший за Землю)
Діаметр на полюсі: 108728 км
Нахил осі: 26,7 °
Щільність: 0,69 г / см³
Температура верхніх шарів: близько -189 ° C
Період обертання навколо власної осі (довжина доби): 10 годині 15 хвилин
Відстань від Сонця (середнє): 9,5 а. е. або 1430 млн. км
Період обертання навколо Сонця по орбіті (рік): 29,5 років
Швидкість обертання по орбіті: 9,7 км / с
Ексцентриситет орбіти: e \u003d 0,055
Нахил орбіти до екліптики: i \u003d 2,5 °
Прискорення вільного падіння: 10,5 м / с?
Супутники: є 63 шт.

Одним з прекрасних астрономічних об'єктів для спостереження безперечно вважається планета з кільцями - Сатурн. З цим твердженням важко не погодитися, якщо хоча б раз на окільцьованими гіганта вдалося поглянути через об'єктив телескопа. Однак цей об'єкт Сонячної системи цікавий не тільки з точки зору естетики.

Чому шоста планета від Сонця має систему кілець, і чому такий яскравий атрибут дістався саме їй? На ці та багато питань вчені-астрофізики і астрономи досі намагаються отримати відповідь.

Коротка характеристика планети Сатурн

Як і інші газові гіганти нашого ближнього космосу, Сатурн представляє інтерес для наукової спільноти. Відстань від Землі до нього варіюється в діапазоні 1,20-1,66 млрд. Кілометрів. Для того щоб подолати цей величезний і довгий шлях космічним апаратам, що стартував з нашої планети, буде потрібно трохи більше двох років. Новітній автоматичний зонд «Нові горизонти» добирався до шостої планети два роки і чотири місяці. При цьому слід враховувати, що рух планети навколо Сонця подібно орбітальному руху Землі. Іншим словами, орбіта Сатурна має форму ідеального еліпса. У нього третій за величиною ексцентриситет орбіти, після Меркурія і Марса. Відстань від Сонця в перигелії становить 1 353 572 956 км, тоді як в афелії газовий гігант трохи віддаляється, перебуваючи на відривом 1 513 325 783 км.

Навіть на такому значній відстані від центральної зірки шоста за рахунком планета веде себе досить жваво, обертаючись навколо власної осі з величезною швидкістю 9,69 км / с. Період обертання Сатурна становить 10 годин і 39 хвилин. За цим показником він поступається тільки Юпітеру. Настільки висока швидкість обертання призводить до того, що планета виглядає плескатої з полюсів. Візуально Сатурн нагадує дзига, обертається з приголомшливою швидкістю, який мчить в просторах космосу зі швидкістю 9,89 км / с, здійснюючи повний оборот навколо Сонця майже за 30 земних років. З того моменту як Сатурн в 1610 році був відкритий Галілеєм, небесне тіло тільки 13 разів обернулося навколо головної зірки Сонячної системи.

Виглядає планета на нічному небокраї, як досить яскрава точка, видима зоряна величина якої варіюється в діапазоні від +1,47 до -0,24. Особливо добре видно кільця Сатурна, які володіють високим альбедо.

Цікаво і розташування Сатурна в космосі. Вісь обертання цієї планети має майже таке ж нахил до осі екліптики, як і у Землі. У зв'язку з цим на газовому гіганті присутні пори року.

Сатурн - це не сама велика планета Сонячної системи, а всього лише другий за величиною небесний об'єкт в нашому найближчому космосі після Юпітера Середній радіус планети становить 58,232 км., Проти 69 911 км. у Юпітера. При цьому полярний діаметр планети менший від екваторіального значення. Маса планети складає 5,6846 · 10²⁶ кг, що в 96 разів більша за масу Землі.

Найближчі планети до Сатурна - це його брати по планетарної групі - Юпітер і Уран. Перший відноситься до газових гігантів, тоді як Уран зарахований до крижаних гігантів. Для двох газових гігантів Юпітера і Сатурна характерна величезна маса в поєднанні з невисокою щільністю. Це пов'язано з тим, що обидві планети представляють собою гігантські кулясті згустки скрапленого газу. Щільність Сатурна становить 0,687 г / см³, поступаючись за цим показником всіх планет Сонячної системи.

Для порівняння щільність у планет земної групи Марса, Землі, Венери і в Меркурія складає 3.94 г / см³, 5.515 г / см³, 5.25 г / см³ і 5.42 г / см³ відповідно.

Опис і склад атмосфери Сатурна

Поверхня планети - поняття умовне, у шостий планети немає земної тверді. Ймовірно, що поверхня - це дно воднево-гелієвого океану, де під впливом жахливого тиску газова суміш переходить в полужидкое і рідкий стан. На сьогоднішній момент немає технічних засобів, що дозволяють досліджувати поверхню планети, тому всі припущення про будову газового гіганта виглядають чисто теоретичними. Об'єктом вивчення є атмосфера Сатурна, яка щільним ковдрою огортає планету.

Повітряна оболонка планети в основному складається з водню. Саме водень і гелій є тими хімічними елементами, Завдяки яким атмосфера знаходиться в постійному русі. Про це свідчать значні по площі хмарні освіти, що складаються з аміаку. З огляду на те, що в складі повітряно-газової суміші присутній найдрібніші частинки сірки, Сатурн з боку має помаранчевий окрас. Зона суцільної хмарності починається на нижній межі тропосфери - на висоті 100 км. від уявної поверхні планети. Температура в цій області варіюється в діапазоні 200-250⁰ Цельсія нижче нуля.

Більш точні дані про склад атмосфери виглядають наступним чином:

• водень 96%;
• гелій 3%;
• метан складає всього 0,4%;
• на аміак доводиться 0,01%;
• молекулярний водень 0,01%;
• 0,0007% припадає на етан.

За своєю щільності і масивності хмарність на Сатурні виглядає могутніше, ніж на Юпітері. У нижній частині атмосфери основними компонентами сатурнианской хмарності є гідросульфіт амонію або вода, в різних варіаціях. Наявність водяної пари в нижніх частинах атмосфери Сатурна, на висотах менш 100 км, допускає і температура, яка в даній області знаходиться в межах абсолютного нуля. Атмосферний тиск в нижніх частинах атмосфери становить 140 кПа. У міру наближення до поверхні небесного тіла температура і тиск починає рости. Газоподібні сполуки трансформуються, утворюючи нові форми. Через високого тиску водень бере полужидкое стан. Орієнтовно середня температура на поверхні воднево-гелієвого океану становить 143К.

Такий стан повітряно-газової оболонки стало причиною того, що Сатурн є єдиною з планет Сонячної системи, яка віддає в навколишній космічний простір більше тепла, ніж отримує його від нашого Світила.

Сатурн, перебуваючи від Сонця на відстані у півтора мільярда кілометрів, отримує в 100 разів менше сонячного тепла, ніж Земля.

Піч Сатурна пояснюється роботою механізму Кельвіна-Гельмгольца. При падінні температури, знижується і тиск в шарах атмосфери планети. Небесне тіло мимоволі починає стискатися, перетворюючи потенційну енергію стиснення в тепло. Інше припущення, що пояснює інтенсивне виділення Сатурном тепла, полягає в хімічної реакції. В результаті конвекції в шарах атмосфери, відбувається конденсація молекул гелію в шарах водню, що супроводжується виділенням тепла.

Щільні хмарні маси, різниця температур в шарах атмосфери, сприяють тому, що Сатурн є одним з найбільш вітряних районів Сонячної системи. Бурі і урагани тут на порядок сильніше і могутніше ніж на Юпітері. Швидкість повітряного потоку в деяких випадках досягає колосальних значень 1800 км / год. Тим більше, сатурнианской шторми формуються стрімко. Зародження урагану на поверхні планети можна простежити візуально, протягом декількох годин спостерігаючи за Сатурном в телескоп. Однак, слідом за швидким зародженням, починається тривалий період буйства космічної стихії.

Будова планети і опис ядра

З ростом температури і тиску водень поступово трансформується в рідкий стан. Приблизно на глибині 20-30 тис. Км тиск становить 300ГПа. В таких умовах водень починається металізовані. У міру поглиблення в надра планети починає збільшуватися частка з'єднань оксидів з воднем. Металевий водень становить зовнішню оболонку ядра. Такий стан водню сприяє виникненню електричних струмів високої інтенсивності, утворюючи сильне магнітне поле.

На відміну від зовнішніх шарів Сатурна, внутрішня частина ядра являє собою масивне утворення діаметром 25 тис. Кілометрів, що складається із з'єднань кремнію і металів. Імовірно в цій області температури досягають позначки в 11 тис. Градусів Цельсія. Маса ядра варіюється в діапазоні 9-22 мас нашої планети.

Система супутників і кільця Сатурна

У Сатурна 62 супутника, причому більша частина з них має тверду поверхню і навіть має власну атмосферу. За своїми розмірами деякі з них можуть претендувати на звання планети. Чого тільки варті розміри Титана, який є одним з найбільших супутників Сонячної системи і більше ніж планета Меркурій. Це небесне тіло, що обертається навколо Сатурна, має діаметр 5150 км. Супутник має власну атмосферу, яка за своїм складом сильно нагадує повітряну оболонку нашої планети на ранній стадії формування.

Вчені вважають, що у всій Сонячній системі у Сатурна найрозвиненіша система супутників. За інформацією, отриманою з борту автоматичної міжпланетної станції «Кассіні», Сатурн є чи не єдине в Сонячній системі місце, де на його супутниках може бути існувати вода в рідкому стані. На сьогоднішній день досліджені тільки деякі з супутників окільцьованими гіганта, проте навіть та інформація, яка є, дає всі підстави вважати цю найбільш віддалену частину ближнього космосу придатною для існування певних форм життя. В цьому плані дуже великий інтерес для вчених-астрофізиків представляє п'ятий супутник - Енцелад

Головною прикрасою планети, безумовно, є його кільця. В системі прийнято виділяти чотири головних кільця, які мають відповідні назви А, В, С і D. Ширина найбільшого кільця В становить 25500 км. Кільця поділяються щілинами, серед яких найбільша - це розподіл Кассіні, що розмежовує кільця А і В. За своїм складом сатурнианской кільця являють собою скупчення дрібних і великих частинок водяного льоду. Завдяки крижаний структурі німби Сатурна мають високе альбедо, і тому добре видно в телескоп.

На закінчення

Досягнення науки і техніки в останні 30 років дозволили вченим більш інтенсивно проводити дослідження далекої планети за допомогою технічних засобів. Слідом за першою інформацією, отриманою в результаті польоту американського космічного апарату «Pioneer 11», вперше пролетів поблизу газового гіганта в 1979 році, Сатурном зайнялися впритул.

Місію «Піонера» на початку 80-х років продовжили два «Вояджера», перший і другий. Акцент в дослідженнях був зроблений на супутники Сатурна. У 1997 році земляни вперше отримали достатній обсяг інформації про Сатурні і системі цієї планети завдяки місії АМС «Кассіні-Гюйгенс». У програмі польоту була запланована посадка зонда "Гюйгенс" на поверхню Титана, яка була успішно здійснена 14 січня 2005 року.