Содержание
Планета Сатурн
Общие сведения о Сатурне
Сатурн – это шестая по удаленности от Солнца планета (шестая планета Солнечной системы).
Сатурн относится к газовым гигантам и назван в честь древнеримского бога земледелия.
Сатурн известен людям с древних времен.
Соседями Сатурна являются Юпитер и Уран. Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун обитают во внешней области Солнечной системы.
Считается, что в центре газового гиганта находится массивное ядро из твердых и тяжелых материалов (силикатов, металлов) и водяного льда.
Магнитное поле Сатурна создается за счет эффекта динамо при циркуляции металлического водорода во внешнем ядре и является почти дипольным с северным и южным магнитными полюсами.
Сатурн обладает самой выраженной системой планетарных колец в Солнечной системе.
У Сатурна на данный моменты обнаружены 82 естественных спутника.
Орбита Сатурна
Среднее расстояние от Сатурна до Солнца 1430 миллионов километров (9,58 астрономической единицы).
Перигелий (ближайшая к Солнцу точка орбиты): 1353,573 миллиона километров (9,048 астрономической единицы).
Афелий (самая далекая от Солнца точка орбиты): 1513,326 миллиона километров (10,116 астрономической единицы).
Средняя скорость движения Сатурна по орбите составляет около 9,69 километра в секунду.
Один оборот вокруг Солнца планета совершает за 29,46 земных лет.
Год на планете составляет 378,09 сатурнианских суток.
Расстояние от Сатурна до Земли варьируется в пределах от 1195 до 1660 миллионов километров.
Направление вращения Сатурна соответствует направлению вращения всех (кроме Венеры и Урана) планет Солнечной системы.
3D-модель Сатурна
Физические характеристики Сатурна
Сатурн – вторая по размеру планета в Солнечной системе.
Средний радиус Сатурна составляет 58 232 ± 6 километров, то есть около 9 радиусов Земли.
Площадь поверхности Сатурна составляет 42,72 миллиарда квадратных километров.
Средняя плотность Сатурна составляет 0,687 грамм на кубический сантиметр.
Ускорение свободного падения на Сатурне равно 10,44 метра на секунду в квадрате (1,067 g).
Масса Сатурна равна 5,6846 х 1026 килограмм, что составляет около 95 масс Земли.
Атмосфера Сатурна
Двумя основными компонентами атмосферы Сатурна являются водород (около 96%) и гелий (около 3%).
В глубине атмосферы Сатурна растут давление и температура, а водород переходит в жидкое состояние, однако этот переход является постепенным. На глубине 30 000 километров водород становится металлическим, и давление там достигает 3 миллионов атмосфер.
В атмосфере Сатурна иногда появляются устойчивые сверхмощные ураганы.
Во время бурь и штормов на планете наблюдаются мощные разряды молний.
Полярные сияния на Сатурне представляют собой яркие непрерывные кольца овальной формы, окружающие полюса планеты.
Сравнительные размеры Сатурна и Земли
Кольца Сатурна
Диаметр колец оценивается в 250 000 километров, а их толщина не превышает 1 километра.
Ученые условно делят кольцевую систему Сатурна на три основных кольца и четвертое – более тонкое, при этом на самом деле кольца образованы из тысяч колец, чередующихся со щелями.
Система колец состоит главным образом из частичек льда (около 93%), меньшего количества тяжелых элементов и пыли.
Частички, из которых состоят кольца Сатурна, имеют размер от 1 сантиметра до 10 метров.
Кольца расположены под углом около 28 градусов к плоскости эклиптики, поэтому в зависимости от взаимного расположения планет с Земли они выглядят по-разному: и в виде колец, и с ребра.
Исследование Сатурна
Впервые наблюдая Сатурн в телескоп в 1609 – 1610 годах, Галилео Галилей заметил, что планета выглядит как три тела, почти касающиеся друг друга, и предположил, что это два крупных «компаньона» Сатурна, однако 2 года спустя не нашел тому подтверждение.
В 1659 году Христиан Гюйгенс с помощью более мощного телескопа выяснил, что «компаньоны» – это на самом деле тонкое плоское кольцо, опоясывающее планету и не касающееся ее.
В 1979 году автоматическая межпланетная станция «Pioneer 11» впервые в истории пролетела вблизи Сатурна, получив изображения планеты и некоторых ее спутников и открыв кольцо F.
В 1980 – 1981 годах систему Сатурна также посетили «Voyager-1» и «Voyager-2». Во время сближения с планетой был сделан ряд фотографий в высоком разрешении и получены данные о температуре и плотности атмосферы Сатурна, а также физических характеристиках его спутников, в том числе Титана.
С 1990-х Сатурн, его спутники и кольца неоднократно исследовались космическим телескопом «Hubble».
В 1997 году к Сатурну была запущена миссия «Cassini-Huygens», которая после 7 лет полета 1 июля 2004 года достигла системы Сатурна и вышла на орбиту вокруг планеты. Зонд «Huygens» отделился от аппарата и на парашюте 14 января 2005 года спустился на поверхность Титана, отобрав пробы атмосферы. За 13 лет научной деятельности космический аппарат «Cassini» перевернул представление ученых о системе газового гиганта. Миссия «Cassini» завершена 15 сентября 2017 года путем погружения космического аппарата в атмосферу Сатурна.
Интересные факты о Сатурне
Средняя плотность Сатурна составляет всего 0,687 грамма на кубический сантиметр, что делает его единственной планетой Солнечной системы, чья средняя плотность ниже плотности воды.
За счет горячего ядра, температура которого достигает 11 700 градусов Цельсия, Сатурн излучает в космос в 2,5 раза больше энергии, чем получает от Солнца.
Облака на северном полюсе Сатурна образуют гигантский шестиугольник, и каждая его сторона составляет приблизительно 13 800 километров.
Некоторые спутники Сатурна, например Пан и Мимас, являются «пастухами колец»: их гравитация играет роль в удержании колец на их местах за счет резонанса с определенными участками кольцевой системы.
Считается, что Сатурн поглотит свои кольца через 100 миллионов лет.
В 1921 году пронесся слух, что кольца Сатурна исчезли. Это было связано с тем, что в момент наблюдений кольцевая система была обращена к Земле ребром и не могла быть рассмотрена с оборудованием того времени.
Фотографии Сатурна
Облака Сатурна в инфракрасном свете
Облачный Сатурн раскрывает рельеф
Полярное сияние Сатурна в ультрафиолетовом свете
Последний взгляд «Cassini» на Сатурн
Сатурн в инфракрасном свете
Северный полюс Сатурна
Вихревые узоры шестиугольника Сатурна
Снимок колец Сатурна, полученный космическим аппаратом «Cassini»
Сатурн, кольца и Титан
Три спутника Сатурна — Титан, Рея и Мимас
Последние новости о Сатурне
Наверх
Планета Сатурн
Фотография полученная с космического аппарата Кассини
Планета Сатурн — шестая по счету от Солнца. Об этой планете известно всем. Почти каждый, может легко узнать ее, потому что его кольца это его визитная карточка.
Содержание:
- 1 Общие сведения про планету Сатурн
- 2 Общие характеристики
- 2.1 Орбита
- 2.2 Климатические особенности
- 2.3 Галерея изображений
- 3 Физические свойства
- 4 Интересные факты про Сатурн
- 5 Формирование планеты
- 6 Формирование колец
- 6.
1 Альтернативная гипотеза образования колец
- 6.
- 7 Атмосфера
- 7.1 Особенности атмосферы
- 7.2 Ветры в атмосфере
- 7.3 Шестиугольник
- 7.4 Причина образования шестиугольника
- 7.5 Галерея снимков атмосферы планеты
- 8 Сатурн — планета бурь
- 8.1 Атмосфера и поверхность
- 8.2 Состав атмосферы
- 9 Ядро
- 9.1 Металлический водород
- 10 Размер планеты
- 11 Продолжительность дня
- 11.1 Продолжительность дня по радиоизлучению планеты
- 11.2 Новые данные
- 12 Гравитация
- 13 Температура планеты
- 14 Как выглядит Сатурн и какого он цвета
- 15 Состав
- 16 Радиация
- 17 Северное сияние на Сатурне
- 17.1 Галерея снимков полярного сияния
- 18 Ближайшие соседи
- 19 Общие сведения
- 20 История
- 20.1 Галилей
- 20.2 Жан Доминик Кассини
- 20.3 Уильям Гершель
- 21 Кольца
- 21.
1 Исчезновения колец
- 21.2 Параметры колец
- 21.3 Звуки колец
- 21.4 Возникновение колец
- 21.5 Галерея снимков колец
- 21.
- 22 Жизнь на Сатурне
- 22.1 Жизнь на спутниках планеты
- 23 Положение на небе
- 23.1 Ближайшие противостояния
- 24 Полет к планете
- 24.1 Первый фактор определяющий время полета
- 24.2 Второй фактор определяющий время полета
- 25 Этапы исследования
- 25.1 Пионер-11
- 25.2 Вояджер-1
- 25.3 Вояджер-2
- 25.4 Кассини-Гюйгенс
- 25.5 Будущие миссии
- 26 Ответы на наиболее распространенные вопросы
Общие сведения про планету Сатурн
Знаете ли вы, из чего сделаны ее знаменитые кольца? Кольца состоят из ледяных камней, имеющих размер от микронов до нескольких метров. Сатурн как и все планеты-гиганты, состоит в основном из газов. Его вращение варьирует от 10 часов и 39 минут до 10 часов 46 минут. Эти измерения основаны на радионаблюдениях планеты.
Изображение планеты Сатурн
При использовании новейших двигательных систем и ракетоносителей, космическому аппарату потребуется как минимум 6 лет и 9 месяцев, чтобы прибыть к планете.
На данный момент, на орбите с 2004 года находится единственный космический аппарат Кассини, он и является основным поставщиком научных данных и открытий вот уже много лет. Для детей планета Сатурн, как в принципе и для взрослых, поистине самая красивая из планет.
Общие характеристики
Самая большая планета Солнечной системы Юпитер. Но титул второй по размеру планеты принадлежит Сатурну.
Просто для сравнения, диаметр Юпитера около 143 тысяч километров, а Сатурна только 120 тысяч километров. Размер Юпитера в 1,18 раза больше чем у Сатурна, а по массе в 3,34 раза массивнее его.
Сравнение Юпитера и Сатурна. Масштаб не соблюден.
По факту, Сатурн очень большой, но легкий. И если планету Сатурн погрузить в воду, она будет плавать на поверхности. Гравитация планеты составляет всего 91% от Земной.
Сатурн и Земля различаются по размеру в 9,4 раза и по массе в 95 раз. В объеме газового гиганта могли бы поместиться 763 таких планет как наша.
Орбита
Время полного оборота планеты вокруг Солнца составляет 29,7 лет. Как и у всех планет Солнечной системы, его орбита не является идеальным кругом, а имеет эллиптическую траекторию. Расстояние до Солнца в среднем равно 1,43 млрд км, или 9,58 а.е.
Ближайшая точка орбиты Сатурна, называется перигелий и расположена она в 9 астрономических единицах от Солнца (1 а.е. это среднее расстояние от Земли до Солнца).
Наиболее удаленная точка орбиты называется афелий и расположена она в 10,1 астрономических единиц от Солнца.
Кассини пересекает плоскость колец Сатурна.
Одна из интересных особенностей орбиты Сатурна заключается в следующем. Как и у Земли, ось вращения Сатурна наклонена относительно плоскости Солнца. На половине пути своей орбиты, южный полюс Сатурна обращен к Солнцу, а затем северный. В течение Сатурнианского года (почти 30 Земных лет), наступают периоды, когда планету видно с Земли с ребра и плоскость колец гиганта совпадает с нашим углом зрения, и они пропадают из виду. Все дело в том, что кольца чрезвычайно тонкие, поэтому с огромного расстояния их практически невозможно увидеть с ребра. В следующий раз кольца исчезнут для Земного наблюдателя в 2024-2025 годах. Так как год Сатурна длится почти 30 лет, с тех пор как Галилей впервые наблюдал его в телескоп в 1610 году, он обернулся вокруг Солнца примерно 13 раз.
Климатические особенности
Одним из интересных фактов, является то, что ось планеты наклонена к плоскости эклиптики (как и у Земли). И так же, как и у нас, на Сатурне существуют сезоны. На половине своей орбиты, Северное полушарие получает больше солнечной радиации, а затем все меняется и Южное полушарие купается в солнечном свете. Это создает огромные штормовые системы, которые значительно меняются в зависимости от расположения планеты на орбите.
Шторм в атмосфере Сатурна. Композитный снимок, цвета искусственные, были использованы фильтры MT3, MT2, CB2 и инфракрасные данные
Сезоны оказывают влияние на погоду планеты. В течение последних 30 лет ученые обнаружили, что скорость ветра вокруг экваториальных областей планеты сократилась примерно на 40%. Зонды НАСА Вояджер в 1980-1981 годах обнаружили, что скорость ветра достигает 1700 км/ч, а в настоящее время только около 1000 км/ч (измерения 2003 года).
Время полного оборота Сатурна вокруг своей оси составляет 10,656 часов. Ученым потребовалось много времени и исследований, чтобы найти столь точную цифру. Так как у планеты нет поверхности, то нет возможности наблюдать прохождения одних и тех же областей планеты, таким образом, оценивая ее скорость вращения. Ученые использовали радиоизлучения планеты для оценки скорости вращения и нахождения точной продолжительности дня.
Галерея изображений
Снимки планеты сделанные телескопом Хаббл и космическим аппаратом Кассини.
Физические свойства
Снимок телескопа Хаббл
Экваториальный диаметр — 120 536 км, в 9,44 раза больше, чем у Земли;
Полярный диаметр — 108 728 км, в 8,55 раза больше, чем у Земли;
Площадь планеты равна 4,27 x 10*10 км2, что в 83,7 раз больше, чем у Земли;
Объем — 8,2713 x 10*14 км3, в 763,6 раз больше, чем у Земли;
Масса — 5,6846 x 10*26 кг, в 95,2 раз больше, чем у Земли;
Плотность — 0,687 г/см3, в 8 раз меньше, чем у Земли, Сатурн даже легче воды;
Данная информация неполная, более подробно про общие свойства планеты Сатурн, мы напишем ниже.
Интересные факты про Сатурн
Сатурн имеет 62 спутника, фактически около 40% спутников в нашей Солнечной системе вращаются вокруг него. Многие из этих спутников очень малы и не видны с Земли. Последние были обнаружены космическим аппаратом Кассини, и ученые ожидают, что со временем аппарат найдет еще больше ледяных сателлитов.
Три спутника Сатурна
Несмотря на то, что Сатурн слишком враждебен для любой формы жизни, которые мы знаем, что его спутник Энцелад один из наиболее подходящих кандидатов на поиски жизни. Энцелад примечателен тем, что имеет на своей поверхности ледяные гейзеры. Существует какой-то механизм (вероятно приливное воздействие Сатурна) который создает достаточно тепла для существования жидкой воды. Некоторые ученые считают, что есть шанс существования жизни на Энцеладе.
Формирование планеты
Как и остальные планеты, Сатурн сформировался из солнечной туманности около 4,6 миллиарда лет назад. Это солнечная туманность представляла собой обширное облако холодного газа и пыли, которое, возможно, столкнулось с другим облаком, или ударной волной сверхновой. Это событие и инициировало начало сжатия протосолнечной туманности с дальнейшим образованием Солнечной системы.
Снимок Кассини
Облако сжималось все сильнее, пока не образовалась протозвезда в центре, которую окружал плоский диск материала. Внутренняя часть этого диска содержала больше тяжелых элементов, и сформировала планеты земной группы, в то время как внешняя область была достаточно холодная и, фактически, осталась нетронутой.
Материал солнечной туманности образовывал все больше и больше планетезималей. Эти планетезимали сталкивались вместе, сливаясь в планеты. В какой-то момент, в ранней истории Сатурна, его спутник размером примерно 300 км в поперечнике, был разорван на части его гравитацией и создал кольца, которые и сегодня вращаются вокруг планеты. Фактически основные параметры планеты, прямо зависели от места его образования и количества газа, которое он смог захватить.
Так как Сатурн меньше, чем Юпитер, он охлаждается быстрее. Астрономы считают, что как только его внешняя атмосфера остыла да 15 градусов по Кельвину, гелий сконденсировался в капли, которые стали опускаться к ядру. Трения этих капель разогрели планету, и теперь он испускает примерно в 2,3 раза больше энергии, чем получает от Солнца.
Формирование колец
Вид планеты из космоса
Главная отличительная черта Сатурна это кольца. Каким образом кольца сформировались? Есть несколько версий. Традиционная теория гласит, что кольца почти такого же возраста, как и сама планета и существуют в течение, по крайней мере, 4 миллиарда лет. В ранней истории гиганта, 300 км спутник слишком близко подошел к нему и был разорван на куски. Также существует вероятность, что два спутника столкнулись вместе, или в спутник попала достаточно большая комета или астероид, и он просто развалился прямо на орбите.
Альтернативная гипотеза образования колец
Другая гипотеза состоит в том, что не было никакого разрушения спутника. Вместо этого кольца, также как и сама планета образовались из солнечной туманности.
Но вот в чем проблема: лед в кольцах слишком чистый. Если кольца образовались вместе с Сатурном, миллиарды лет назад, то стоит ожидать, что они были бы полностью покрыты грязью от воздействий микрометеоритов. Но на сегодня мы видим, что они так чисты, как будто бы образовались менее 100 миллионов лет назад.
Вполне возможно, что кольца постоянно обновляют свой материал путем слипания и столкновения друг с другом, что затрудняет определение их возраста. Это одна из загадок, которые еще предстоит решить.
Строение Сатурна
Атмосфера
Как и у остальных планет-гигантов, атмосфера Сатурна состоит из 75% водорода и 25% гелия, со следовыми количествами других веществ, таких как вода и метан.
Особенности атмосферы
Бурная атмосфера планеты
Внешний вид планеты, в видимом свете, выглядит более спокойным, чем у Юпитера. Планета имеет полосы облаков в атмосфере, но они бледно-оранжевые и слабо заметны. Оранжевый цвет обусловлен соединениями серы в его атмосфере. В дополнение к сере, в верхних слоях атмосферы, есть небольшие количества азота и кислорода. Эти атомы вступают в реакции друг с другом и под воздействием Солнечного света образуют сложные молекулы, которые напоминают «смог». На различных длинах волн света, а также на улучшенных изображениях Кассини, атмосфера выглядит гораздо более впечатляющей и бурной.
Ветры в атмосфере
Сатурнианский шторм
Атмосфера планеты формирует одни из самых быстрых ветров в Солнечной системе (быстрее только на Нептуне). Космический корабль НАСА Вояджер, который совершил пролет Сатурна, измерил скорость ветров, она оказалась в районе 1800 км/час на экваторе планеты. Большие белые бури формируются в пределах полос, которые вращаются вокруг планеты, но в отличие от Юпитера, эти бури существуют всего несколько месяцев и поглощаются атмосферой.
Облака видимой части атмосферы состоят из аммиака, и располагаются на 100 км ниже верхней части тропосферы (тропопаузы), где температура опускается до -250 ° С. Ниже этой границы облака состоят из гидросульфида аммония и находятся, приблизительно, на 170 км ниже. В этом слое температура составляет всего -70 градусов С. Самые глубокие облака состоит из воды и расположены примерно в 130 км ниже тропопаузы. Температура здесь составляет 0 градусов.
Чем ниже, тем больше давление и температура возрастает и газообразный водород медленно переходит в жидкость.
Шестиугольник
Северный полюс планеты
Одно из самых странных погодных явлений когда-либо обнаруженное это так называемый северный шестиугольный шторм.
Шестиугольные облака у планеты Сатурн были впервые найдены Вояджерами 1 и 2, после того, как они посетили планету более трех десятилетий назад. Совсем недавно, шестиугольник Сатурна удалось сфотографировать в мельчайших подробностях с помощью космического корабля НАСА Кассини, в настоящее время находящегося на орбите вокруг Сатурна. Шестиугольник (или гексагональный вихрь) имеет размер порядка 25 000 км в диаметре. В нем можно уместить 4 таких планеты как Земля.
Изображение шестиугольника в ложных цветах
Шестиугольник вращается с точно такой же скоростью, как и сама планета. Однако Северный полюс планеты отличается от Южного полюса, в центре которого имеется огромный ураган с гигантской воронкой. Каждая сторона шестиугольника имеет размер около 13 800 км, а вся конструкция совершает один оборот вокруг оси за 10 часов и 39 минут, так же, как и сама планета.
Причина образования шестиугольника
Северный шестиугольник крупным планом
Так почему же вихрь на Северном полюсе имеет форму шестиугольника? Астрономы затрудняются стопроцентно ответить на этот вопрос, однако один из экспертов и членов команды, отвечающий за визуальный и инфракрасный спектрометр Кассини сказал: «Это очень странная буря, имеющая точные геометрические формы с шестью почти одинаковыми сторонами. Мы никогда не видели ничего подобного на других планетах».
Галерея снимков атмосферы планеты
Сатурн — планета бурь
Юпитер известен своими яростными бурями, которые хорошо видны через верхние слои атмосферы, особенно Большое красное пятно. Но на Сатурне тоже имеются бури, правда, они не такие большие и интенсивные, но по сравнению с Земными, они просто огромны.
Одним из крупнейших штормов было Большое белое пятно, также известное как Большой белый овал, которое наблюдали с помощью космического телескопа Хаббла в 1990 году. Такие бури, вероятно, появляются раз в год на Сатурне (один раз в 30 земных лет).
Атмосфера и поверхность
Планета очень напоминает мяч, сделанный почти полностью из водорода и гелия. Плотность и температура его изменяются по мере продвижения вглубь планеты.
Состав атмосферы
Буря на северном полюсе Сатурна
Внешняя атмосфера планеты состоит из 93% молекулярного водорода, остальное гелий и следовые количества аммиака, ацетилена, этана, фосфина и метана. Именно эти следовые элементы и создают видимые полосы и облака, которые мы видим на снимках.
Ядро
Общая схема схема строения Сатурна
Согласно теории аккреции ядро планеты каменное с большой массой, достаточной для того, чтобы захватить большое количество газов в ранней солнечной туманности. Его ядро, как и у других газовых гигантов, должно было бы сформироваться, и стать массивным гораздо быстрее, чем у других планет, чтобы успеть обрасти первичными газами.
Газовый гигант, скорее всего, сформировался из скалистых или ледяных компонентов, а низкая плотность, указывает на примеси жидкого металла и камня в ядре. Он является единственной планетой, у которой плотность ниже, чем у воды. Во всяком случае, внутреннее строение планеты Сатурн больше напоминает шар из густого сиропа с примесями каменных фрагментов.
Металлический водород
Схема магнитосферы
Металлический водород в ядре генерирует магнитное поле. Магнитное поле, созданное таким образом, немного слабее, что у Земли и распространяется только до орбиты его крупнейшего спутника Титана. Титан способствует появлению ионизированных частиц в магнитосфере планеты, которые создают в атмосфере полярные сияния. Вояджер 2 обнаружил высокое давление солнечного ветра на магнитосферу планеты. По данным измерений, сделанных во время той же миссии, магнитное поле распространяется только на 1,1 млн. км.
Размер планеты
Планета имеет экваториальный диаметр 120 536 км, что в 9,44 раз больше, чем у Земли. Радиус равен 60268 км, что делает его второй по величине планетой в нашей Солнечной системе, уступая только Юпитеру. Он, как и все другие планеты, представляет собой сплюснутый сфероид. Это означает, что его экваториальный диаметр больше, чем диаметр, измеренный через полюса. В случае Сатурна это расстояние довольно значительно, из-за высокой скорости вращения планеты. Полярный диаметр — 108728 км, что меньше экваториального на 9,796%, поэтому форма Сатурна — овальная.
Вокруг Сатурна
Продолжительность дня
Скорость вращения атмосферы и собственно самой планеты можно измерить тремя разными методами. Первый это замер скорости вращения планеты по облачному слою в экваториальной части планеты. Он имеет период вращения 10 часов и 14 минут. Если измерения проводить в других областях Сатурна, то скорость вращения будет составлять 10 часов 38 минут и 25,4 секунд. На сегодняшний день наиболее точный метод измерения продолжительности дня основан на замере радиоизлучения. Этот метод дает скорость вращения планеты равную 10 часам 39 минутам и 22,4 секундам. Несмотря на эти цифры, скорость вращения недр планеты в настоящее время, невозможно точно измерить.
Опять же, экваториальный диаметр планеты равен — 120536 км, а полярный — 108 728 км. Это важно знать, почему что эта разница в этих цифрах влияет на скорость вращения планеты. Такая же ситуация и на других планетах гигантах, особенно разница во вращении разных частей планеты выражена у Юпитера.
Продолжительность дня по радиоизлучению планеты
С помощью радиоизлучения, которое приходит из внутренних областей Сатурна, ученые смогли определить его период вращения. Заряженные частицы, захваченные его магнитным полем, излучают радиоволны, когда они взаимодействуют с магнитным полем Сатурна, примерно на частоте 100 килогерц.
Зонд Voyager измерял радиоизлучение планеты в течение девяти месяцев, когда пролетал мимо, в 1980-х годах и вращение было определено как 10 часов 39 минут 24 секунд, с погрешностью 7 секунд. Космический аппарат Улисс также провел измерения 15 лет спустя, и выдал результат 10 часов 45 минут 45 секунд, с 36 секундной погрешностью.
Выходит целых 6 минут разницы! Либо вращение планеты замедлилось за эти годы, или что-то мы упустили. Межпланетным зондом Кассини были измерены эти же радиоизлучения плазменным спектрометром, и ученые, что в дополнение к 6 минутной разнице в 30-ти летних измерениях выявили, что вращение также меняется на один процент в неделю.
Взаимодействие магнитного поля Сатурна и спутника Энцелада
Ученые считают, что это может быть связано с двумя вещами: солнечный ветер, приходящий от Солнца мешает измерениям, и частицы гейзеров Энцелада влияют на магнитное поле. Оба эти фактора приводят к тому, радиоизлучение меняется, и они могут быть причиной различных результатов одновременно.
Новые данные
В 2007 году было установлено, что некоторые точечные источники радиоизлучения планеты не соответствуют скорости вращения Сатурна. Некоторые ученые считают, что разница обусловлена воздействием спутника Энцелада. Водяные пары этих гейзеров попадают на орбиту планеты и ионизируются, влияя тем самым на магнитное поле планеты. Это замедляет вращение магнитного поля, но незначительно, по сравнению с вращением самой планеты. По текущим оценкам, вращение Сатурна, на основе различных измерений от космических аппаратов Cassini, Voyager и Pioneer составляет 10 часов 32 минут и 35 секунд по состоянию на сентябрь 2007 года.
Основные характеристики планеты, переданные Кассини, наводят на мысль, что солнечный ветер является наиболее вероятной причиной разницы в данных. Различия в измерениях вращения магнитного поля происходят каждые 25 дней, что соответствует периоду вращения Солнца. Скорость солнечного ветра тоже постоянно меняется, что должно учитываться. Энцелад может вносить долгосрочные изменения.
Гравитация
Снимки аппарата Кассини планеты Сатурн
Сатурн — планета гигант и не имеет твердой поверхности, и то, что невозможно увидеть, так это его поверхность (мы видим лишь верхней облачный слой) и почувствовать силу тяжести. Но давайте представим, что существует некая условная граница, которая будет соответствовать его воображаемой поверхности. Какова была бы сила тяготения на планете, если вы бы смогли стоять на поверхности?
Хотя Сатурн имеет большую массу, чем Земля, (второе место в Солнечной системе по массе, после Юпитера), он к тому же самый “легкий” из всех планет Солнечной системы. Фактическая сила тяжести в любой точке его воображаемой поверхности будет составлять 91% от аналогичного показателя на Земле. Другими словами, если ваши весы показывают ваш вес равный 100 кг на Земле (о, ужас!), на «поверхности» Сатурна вы бы весили 92 кг (немного лучше, но все же).
Для сравнения, на «поверхности» Юпитера сила тяжести в 2,5 больше Земной. На Марсе, всего лишь 1/3, а на Луне 1/6.
Что делает силу гравитации такой слабой? Планета-гигант в основном состоит из водорода и гелия, которые он аккумулировал в самом начале образования Солнечной системы. Эти элементы были сформированы в начале Вселенной в результате Большого Взрыва. Все из-за того, что у планеты чрезвычайно низкая плотность.
Температура планеты
Снимок Вояджера 2
Самый верхний слой атмосферы, который находится на границе с космосом, имеет температуру -150 С. Но, по мере погружения в атмосферу, давление повышается и соответственно повышается температура. В ядре планеты, температура может достигать 11 700 С. Но откуда такая высокая температура? Она формируется из-за огромного количества водорода и гелия, который по мере погружения в недра планеты сжимается и разогревает ядро.
Благодаря гравитационному сжатию, планета, фактически, порождает тепло, выделяя в 2,5 раза больше энергии, чем получает от Солнца.
В нижней части облачного слоя, который состоит из водяного льда, средняя температура составляет -23 градуса по Цельсию. Над этим слоем льда находится гидросульфид аммония, со средней температурой -93 С. Выше него лежат облака из аммиачного льда, которые окрашивают атмосферу в оранжевый и желтый цвет.
Как выглядит Сатурн и какого он цвета
Вид в телескоп Хаббл
Даже глядя через маленький телескоп, цвет планеты виден как бледно-желтый с оттенками оранжевого. В более мощные телескопы, например, такие как Хаббл или глядя на снимки, сделанные аппаратом НАСА Кассини, можно увидеть тонкие слои облаков и бури, состоящие из смеси белого и оранжевого цветов. Но что придает Сатурну такой цвет?
Как и Юпитер, планета состоит почти полностью из водорода, с небольшим количеством гелия, а также незначительными количествами других соединений, таких как, аммиак, водяной пар и различные простейшие углеводороды.
За цвет планеты ответственен только верхний слой облаков, который в основном состоит из кристаллов аммиака, а нижний уровень облаков либо из гидросульфида аммония или воды.
Сатурн имеет полосатый узор атмосферы, примерно как у Юпитера, но эти полосы гораздо слабее и шире в районе экватора. Он также не имеет долгоживущих бурь, — ничего похожего на Большое Красное Пятно — которые часто возникают, когда на Юпитере приближается время летнего солнцестояния в Северном полушарии.
Некоторые фотографии, переданные Кассини, выглядят синими, подобно Урану. Но это, вероятно, потому, что мы видим рассеяние света с точки зрения Кассини.
Состав
Сатурн на ночном небе
Кольца вокруг планеты захватывали воображение людей в течение сотен лет. Естественным также было желание знать, из чего состоит планета. С помощью различных методов, ученые узнали, что химический состав Сатурна таков: 96% водорода, 3% гелия и 1% различных элементов, которые включают метан, аммиак, этан, водород и дейтерий. Некоторые из этих газов можно найти в его атмосфере, в жидком и расплавленном состояниях.
Состояние газов изменяется с ростом давления и температуры. На верхней границе облаков, вы столкнетесь с кристаллами аммиака, в нижней части облаков с гидросульфидом аммония и/или водой. Под облаками, атмосферное давление увеличивается, что вызывает увеличение температуры и водород переходит в жидкое состояние. По мере продвижения вглубь планеты давление и температура продолжает увеличиваться. В результате чего в ядре, водород становится металлическим, переходя в это особое агрегатное состояние. Планета, как полагают, имеют рыхлое ядро, которое помимо водорода состоит из скальных пород и некоторых металлов.
Современные космические исследования привели ко многим открытиям в системе Сатурна. Исследования начались с пролета космического аппарата Pioneer 11 в 1979 году. Эта миссия обнаружила кольцо F. В следующем году пролетел Вояджер-1, посылая на Землю детали поверхности некоторых из спутников. Он также доказал, что атмосфера на Титане не прозрачна для видимого света. В 1981 году Вояджер-2 посетил Сатурн, и обнаружил изменения в атмосфере, а также подтвердил наличие щели Максвелла и Килера, которые впервые увидел Вояджер-1.
После Вояджера-2, в систему прибыл космический аппарат Кассини-Гюйгенс, который вышел на орбиту вокруг планеты в 2004 году, более подробно о его миссии можно почитать в этой статье.
Радиация
Когда аппарат НАСА Кассини впервые прибыл к планете, он обнаружил грозы и радиационные пояса вокруг планеты. Он даже нашел новый радиационный пояс, расположенный внутри кольца планеты. Новый радиационный пояс отстоит на 139 000 км от центра Сатурна и простирается до 362 000 км.
Северное сияние на Сатурне
Видео, показывающее северное полярное сияние на Сатурне, созданное из снимков телескопа Хаббл и космического аппарата Кассини.
Благодаря наличию магнитного поля, заряженные частицы Солнца захватываются магнитосферой и формируют радиационные пояса. Эти заряженные частицы движутся вдоль линий магнитного силового поля и сталкиваются с атмосферой планеты. Механизм возникновения полярного сияния аналогичен Земному, но из-за разного состава атмосферы полярные сияния на гиганте фиолетового цвета, в отличие от зеленых на Земле.
Полярное сияние Сатурна в телескоп Хаббл
Галерея снимков полярного сияния
Ближайшие соседи
Какая ближайшая планета к Сатурну? Это зависит от того, в какой точке орбиты он находится на данный момент, а также положение других планет.
Для большей части орбиты, ближайшей планетой является Юпитер. Когда Сатурн и Юпитер находятся на минимальном расстоянии друг от друга, их разделяет всего 655 000 000 км.
Когда они расположены на противоположных сторонах друг от друга, то планеты Сатурн и Уран иногда подходят друг к другу очень близко и в этот момент их разделяет 1,43 млрд. км друг от друга.
Общие сведения
Следующие факты про планету основаны на планетарных бюллетенях НАСА.
Вес — 568,46 х 10*24 кг
Объем: 82 713 х 10*10 км3
Средний радиус: 58232 км
Средний диаметр: 116 464 км
Плотность: 0,687 г/см3
Первая космическая скорость: 35,5 км/с
Ускорение свободного падения: 10,44 м/с2
Естественных спутников: 62
Удалённость от Солнца (большая полуось орбиты): 1,43353 млрд км
Орбитальный период: 10 759.22 дней
Перигелий: 1,35255 млрд км
Афелий: 1, 5145 млрд км
Скорость движения по орбите: 9.69 км/с
Наклонение орбиты: 2,485 градусов
Эксцентриситет орбиты: 0,0565
Звездный период вращения: 10,656 часов
Период вращения вокруг оси: 10,656 часов
Осевой наклон: 26,73 °
Кто открыл: она известна с доисторических времен
Минимальное расстояние от Земли: 1,1955 млрд км
Максимальное расстояние от Земли: 1,6585 млрд км
Максимальный видимый диаметр с Земли: 20,1 угловых секунд
Минимальный видимый диаметр с Земли: 14,5 угловых секунд
Видимый блеск (максимальный): 0. 43 звездные величины
История
Космический снимок выполнен телескопом Хаббл
Планета невооруженным глазом видна хорошо, так что трудно сказать, когда планета была впервые обнаружена. Почему планета называется Сатурном? Она названа в честь римского бога урожая – этот бог соответствует греческому богу Кроносу. Вот поэтому происхождение названия — римское.
Галилей
Сатурн и его кольца были загадкой, до тех пор, пока Галилей впервые не смастерил свой примитивный, но рабочий телескоп и посмотрел на планету в 1610 году. Конечно, Галилей не понимал, что он видит, и думал, что кольца были большими спутниками по обе стороны от планеты. Так было до того, как Христиан Гюйгенс не использовал лучший телескоп, чтобы увидеть, что на самом деле это не спутники, а кольца. Гюйгенс был также первым, кто открыл крупнейший спутник Титан. Несмотря на то, что видимость планеты позволяет ее наблюдать практически отовсюду, ее спутники, как и кольца видны только через телескоп.
Жан Доминик Кассини
Он обнаружил щель в кольцах, позже названную Кассини, и был первым, кто открыл 4 спутника планеты: Япет, Рею, Тетис и Диону.
Уильям Гершель
В 1789 году астроном Уильям Гершель открыл еще две луны — Мимас и Энцелад. А в 1848 году британские ученые обнаружили спутник названый Гиперион.
Сатурн и Мимас
До полета космических аппаратов к планете мы знали о ней не так уж и много, несмотря на то, что увидеть планету можно даже невооруженным глазом. В 70-х и 80-х годах НАСА запустило космический аппарат Пионер 11, который стал первым космическим кораблем, который посетил Сатурн, пройдя в 20 000 км от облачного слоя планеты. За ним последовали запуски Вояджера-1 в 1980 году, и Вояджера-2 в августе 1981 года.
Снимок сделан с расстояния 102 000 километров от Энцелада
В июле 2004 года, аппарат НАСА Кассини прибыл в систему Сатурна, и составил по результатам наблюдений самое подробное описание планеты Сатурн и его системы. Кассини выполнил почти 100 облетов вокруг спутника Титана, несколько облетов множества других лун, и отправили нам тысячи изображений планеты и ее спутников. Кассини открыл 4 новых луны, новое кольцо, и обнаружил моря из жидких углеводородов на Титане.
Расширенная анимация полета Кассини в системе Сатурна
Кольца
Они состоят из ледяных частиц вращающихся вокруг планеты. Существуют несколько основных колец, которые хорошо видимы с Земли и астрономы используют специальные обозначения для каждого из колец Сатурна. Но сколько колец у планеты Сатурн на самом деле?
Кольца: вид с Кассини
Постараемся ответить на этот вопрос. Сами кольца делятся на следующие части. Две наиболее плотные части кольца обозначаются как А и В, они разделены щелью Кассини, за ними следует кольцо C. После 3-х основных колец, идут меньшие, пылевые кольца: D, G, Е, а также кольцо F, которое является самым внешним. Так сколько основных колец? Правильно – 8!
Сатурн планета: схема расположения колец
Эти три основных кольца и 5 пылевых колец и составляют основную массу. Но есть еще несколько колец, например Януса, Метона, Паллена, а также дуги кольца Анфа.
Движение спутников в кольцах
Есть и более мелкие кольца, и пробелы в различных кольцах, которые трудно сосчитать (например, щель Энке, разрыв Гюйгенс, разрыв Дауэса и многие другие). Дальнейшее наблюдение колец позволит уточнить их параметры и количество.
Исчезновения колец
Коллаж из снимков сделанный в период с 2003 по 2013 года
Из-за наклона орбиты планеты, кольца каждые 14-15 лет, становятся видимы с ребра, а из-за того, что они очень тонкие, то фактически исчезают из поля зрения Земных наблюдателей. В 1612 году Галилей заметил, что открытые им спутники куда-то исчезли. Ситуация была настолько странной, что Галилей даже оставил наблюдения планеты (скорее всего, в результате крушения надежд!). Он обнаружил кольца (и принял их за спутники) за два года до этого и был мгновенно очарован ими.
Параметры колец
Вид с Кассини
Планету иногда называют “жемчужиной Солнечной системы”, поскольку его кольцевая система выглядит как корона. Эти кольца состоят из пыли, камня и льда. Вот почему не распадаются кольца, т.к. оно не цельное, а состоит из миллиардов частиц. Часть материала в кольцевой системе, имеет размер песчинок, а некоторые объекты больше, чем высотные здания, достигая километра в поперечнике. Из чего состоят кольца? В основном из частиц льда, хотя есть и пылевые кольца. Поразительным является то, что каждое кольцо вращается с различной скоростью по отношению к планете. Средняя плотность колец планеты настолько низка, что сквозь них просвечиваются звезды.
Снимок Кассини
Сатурн не единственная планета с кольцевой системой. Все газовые гиганты имеют кольца. Кольца Сатурна выделяются, потому что они являются самыми крупными и самыми яркими. Кольца имеют толщину примерно один километр, и они охватывают пространство до 482 000 км от центра планеты.
Схема расположения колец Сатурна и его спутников
Название колец Сатурна идет в алфавитном порядке согласно порядку их обнаружения. Это делает кольца немного запутанными, перечисляя их не в порядке расположения от планеты. Ниже приведен перечень основных колец и промежутков между ними, а также расстояние от центра планеты и их ширина.
Структура колец | ||
Обозначение | Удаление от центра планеты, км | Ширина, км |
Кольцо D | 67 000—74 500 | 7500 |
Кольцо C | 74 500—92 000 | 17500 |
Щель Коломбо | 77 800 | 100 |
Щель Максвелла | 87 500 | 270 |
Щель Бонда | 88 690-88 720 | 30 |
Щель Дейвса | 90 200-90 220 | 20 |
Кольцо B | 92 000—117 500 | 25 500 |
Деление Кассини | 117 500—122 200 | 4700 |
Щель Гюйгенса | 117 680 | 285—440 |
Щель Гершеля | 118 183-118 285 | 102 |
Щель Рассела | 118 597-118 630 | 33 |
Щель Джефриса | 118 931-118 969 | 38 |
Щель Койпера | 119 403-119 406 | 3 |
Щель Лапласа | 119 848-120 086 | 238 |
Щель Бесселя | 120 236-120 246 | 10 |
Щель Барнарда | 120 305-120 318 | 13 |
Кольцо A | 122 200—136 800 | 14600 |
Щель Энке | 133 570 | 325 |
Щель Килера | 136 530 | 35 |
Деление Роша | 136 800—139 380 | 2580 |
R/2004 S1 | 137 630 | 300 |
R/2004 S2 | 138 900 | 300 |
Кольцо F | 140 210 | 30—500 |
Кольцо G | 165 800—173 800 | 8000 |
Кольцо E | 180 000—480 000 | 300 000 |
Звуки колец
На этом замечательном видео вы слышите звуки планеты Сатурн, которые представляют собой радиоизлучение планеты, переведенное в звук. Радиоизлучение километрового диапазона, генерируются вместе с полярными сияниями на планете.
Плазменный спектрометр Кассини выполнил измерения с высоким разрешением, что позволило ученым преобразовать радиоволны в аудио путем сдвига частоты.
Возникновение колец
Как появились кольца? Самый простой ответ, почему у планеты есть кольца и из чего они сделаны, состоит в том, что планета накопила много пыли и льда на различном расстоянии от себя. Эти элементы, скорее всего, были захваченного под действием силы притяжения. Хотя некоторые считают, что они образовались в результате разрушения небольшого спутника, который слишком близко подошел к планете и попал в предел Роша, вследствие чего был разорван самой планетой на куски.
Кольца под малым углом
Некоторые ученые предполагают, что весь материал в кольцах представляет собой продукты столкновения спутников с астероидами или кометами. После столкновения остатки астероидов смогли избежать гравитационного притяжения планеты и образовали кольца.
Независимо от того, какая из этих версий верна, кольца являются весьма впечатляющими. Фактически Сатурн — властелин колец. После исследования колец необходимо изучить кольцевые системы других планет: Нептуна, Урана и Юпитера. Каждая из этих систем слабее, но все равно интересна по-своему.
Галерея снимков колец
Жизнь на Сатурне
Трудно представить себе менее гостеприимную планету для жизни, чем Сатурн. Планета практически полностью состоит из водорода и гелия, со следовыми количествами водяного льда в нижнем ярусе облаков. Температура в верхней части облаков может опускаться до -150 С.
По мере того, как вы спускаетесь в атмосферу, давление и температура увеличится. Если температура достаточно теплая, чтобы вода не замерзала, то давление атмосферы на этом уровне такое же, как в несколько километрах под океаном Земли.
Жизнь на спутниках планеты
Чтобы найти жизнь, ученые предлагают взглянуть на спутники планеты. Они состоят из значительного количества водяного льда, и их гравитационное взаимодействие с Сатурном, вероятно, держит их внутренности теплыми. Спутник Энцелад, как известно, имеет на поверхности гейзеры воды, которые извергается практически беспрерывно. Вполне возможно, что он имеет огромные запасы теплой воды под ледяной корой (почти как у Европы).
Другой спутник Титан имеет озера и моря жидких углеводородов и считается местом, которое в перспективе может создать жизнь. Астрономы полагают, что Титан очень похож по составу на Землю, в ее ранней истории. После того, как Солнце превратится в красного карлика (через 4-5 млрд. лет), температура на спутнике станет благоприятной для зарождения и поддержания жизни, а большое количество углеводородов, в том числе и сложных, будет первичным “бульоном”.
Положение на небе
Сатурн и шесть его спутников, любительский снимок
Сатурн на небосводе виден как довольно яркая звезда. Текущие координаты планеты лучше всего уточнять в специализированных программах-планетариях, например Stellarium, а события связанные с его покрытием или прохождение над тем ли иным регионом, а также все про планету Сатурн можно подсмотреть в статье 100 астрономических событий года. Противостояние планеты всегда предоставляет шанс посмотреть на нее в максимальных подробностях.
Ближайшие противостояния
Дата | Звездная величина |
10 мая 2014 года | 0,2m |
23 мая 2015 года | 0,2m |
03 июня 2016 года | 0,2m |
15 июня 2017 года | 0,2m |
27 июня 2018 года | 0,2m |
09 июля 2019 года | 0,3m |
21 июля 2020 года | 0,3m |
Зная эфемериды планеты и ее звездную величину найти Сатурн на звездном небе не составит труда. Однако, если у вас мало опыта, то ее поиск может затянуться, поэтому мы советуем использовать любительские телескопы с монтировкой Go-To. Используйте телескоп с монтировкой Go-To, и вам не понадобится знать координаты планеты и где ее сейчас можно увидеть.
Полет к планете
Сколько времени займет космические путешествие к Сатурну? В зависимости от того, какой маршрут вы выберете, полет может занять разное количество времени.
Например: Пионеру-11 потребовалось шесть с половиной лет, чтобы долететь до планеты. Вояджер-1 добрался за три года и два месяца, Вояджеру-2 потребовалось четыре года, а космическому аппарату Кассини — шесть лет и девять месяцев! Космический аппарат Новые Горизонты, использовал Сатурн в качестве гравитационного трамплина на пути к Плутону, и прибыл к нему спустя два года и четыре месяца после запуска. Почему такая огромная разница во времени полета?
Первый фактор определяющий время полета
Давайте рассмотрим, запускается ли космический аппарат непосредственно к Сатурну или он попутно использует другие небесные тела в качестве рогатки?
Второй фактор определяющий время полета
Это тип двигателя космического корабля, и третий фактор, заключается в том, собираемся мы пролететь планету или выйти на ее орбиту.
С учетом этих факторов, давайте посмотрим на миссии упомянутые выше. Пионер 11 и Кассини использовали гравитационное влияние других планет, прежде чем направились к Сатурну. Эти облеты других тел прибавили лишние годы к, и без того длительной поездке. Вояджер 1 и 2 использовали всего лишь Юпитер на пути к Сатурну и прибыли к нему гораздо быстрее. У корабля Новые Горизонты было несколько явных преимуществ над всеми другими зондами. Два основных преимущества заключаются в том, что он имеет самый быстрый и самый передовой двигатель и был запущен по короткой траектории к Сатурну на своем пути к Плутону.
Этапы исследования
Панорамная фотография Сатурна, полученная 19 июля 2013 года аппаратом Кассини. В разряженном кольце слева — белая точка это Энцелад. Земля видна ниже и правее центра снимка.
В 1979 году первый космический аппарат достиг планеты-гиганта.
Пионер-11
Созданный в 1973 году, Пионер-11 совершил облет Юпитера, и использовал силу тяжести планеты, чтобы изменить свою траекторию и направиться к Сатурну. Он прибыл к нему 1 сентября 1979 года, пройдя в 22 000 км над облачным слоем планеты. Он впервые в истории провел исследования Сатурна с близкого расстояния и передал крупным планом фотографии планеты, обнаружив, ранее неизвестное кольцо.
Вояджер-1
Зонд НАСА Вояджер 1 был следующим кораблем, который посетил планету 12 ноября 1980 года. Он пролетел в 124 000 км от облачного слоя планеты, и отправил на Землю поток поистине бесценных фотографий. Вояджер-1 решили направить на облет спутника Титана, а его собрата-близнеца Вояджера -2 отправить к другим планетам-гигантам. В итоге оказалось, что аппарат хоть и передал много научной информации, но поверхность Титана не увидел, так как она непрозрачна для видимого света. Поэтому фактически кораблем пожертвовали в угоду крупнейшему спутнику, на который ученые возлагали большие надежды, а в итоге увидели оранжевый шар, без каких либо подробностей.
Вояджер-2
Вскоре после пролета Вояджера-1, Вояджер-2 прилетел в систему Сатурна и выполнил почти идентичную программу. Он достиг планеты 26 августа 1981 года. Помимо того, что он облетел планету на расстоянии 100 800 км, он близко подлетел к Энцеладу, Тетису, Гипериону, Япету, Фебае и ряду других лун. Вояджер-2, получив гравитационное ускорение от планеты, направился к Урану (успешный пролет в 1986 году) и Нептуну (успешный пролет в 1989 году), после чего он продолжил странствие к границам Солнечной системы.
Кассини-Гюйгенс
По-настоящему изучить планету с постоянной орбиты смог зонд НАСА Кассини-Гюйгенс, который прибыл к планете в 2004 году. В рамках своей миссии, космический корабль доставил зонд Гюйгенс на поверхность Титана.
ТОП 10 изображений Кассини
Кассини в настоящее время завершил свою главную миссию и продолжает изучать систему Сатурна и его спутников вот уже много лет. Среди его открытий стоит отметить обнаружение гейзеров на Энцеладе, морей и озер из углеводородов на Титане, новые кольца и спутники, а также данные и фотографии с поверхности Титана. Ученые планируют закончить миссию Кассини в 2017 году, из-за сокращения бюджета НАСА, выделяемого на планетарные исследования.
Будущие миссии
Ждать следующей миссии Titan Saturn System Mission (TSSM) следует не раньше 2020, а скорее гораздо позже. Используя гравитационные маневры у Земли и Венеры, этот аппарат сможет достигнуть Сатурна ориентировочно в 2029 году.
Предусмотрен четырехлетний план полета, в котором 2 года отведены на исследование самой планеты, 2 месяца на исследование поверхности Титана, в котором будет задействован посадочный модуль и 20 месяцев изучение спутника с орбиты. В этом, поистине грандиозном проекте, возможно, примет участие и Россия. Будущее участие федерального агентства Роскосмоса уже обсуждается. Пока до реализации этой миссии далеко, у нас еще есть возможность наслаждаться фантастическими снимками Кассини, которые он передает регулярно и к которым есть доступ у всех желающих уже спустя несколько дней после их передачи на Землю. Удачного вам исследования Сатурна!
Ответы на наиболее распространенные вопросы
- В честь кого назвали планету Сатурн? В честь римского бога плодородия.
- Когда была открыт Сатурн? Он известен с древнейших времен, и невозможно установить, кто первым определил, что это планета.
- На каком расстоянии от Солнца расположен Сатурн? Среднее расстояние от Солнца равно 1,43 млрд км, или 9,58 а.е.
- Как найти его на небе? Лучше всего используйте поисковые карты и специализированное программное обеспечение, например, программу Stellarium.
- Какие координаты плаенты? Так как это планета, то координаты ее меняются, узнать эфемериды Сатурна можно на специализированных астрономических ресурсах.
Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!
Просмотров записи: 84557
Запись опубликована: 21.12.2012
Автор: Максим Заболоцкий
Планета Сатурн
Планета Сатурн — шестая планета от Солнца и вторая по размерам планета в Солнечной системе после Юпитера. Сатурн, а также Юпитер, Уран и Нептун, классифицируются как газовые гиганты. Из всех планет Солнечной системы Сатурн обладает наибольшим сжатием. Масса планеты в 95,2 раза превышает Земную, однако средняя плотность Сатурна настолько мала, что делает его единственной планетой Солнечной системы, чья средняя плотность меньше плотности воды. Сатурн назван в честь римского бога земледелия. Символ планеты — серп.
Сатурн в основном состоит из водорода, с примесями гелия и следами воды, метана, аммиака и тяжелых элементов. Внутренняя область представляет собой относительно небольшое ядро из железа, никеля и льда, покрытое тонким слоем металлического водорода и газообразным внешним слоем. Внешняя атмосфера планеты кажется из космоса спокойной и однородной, хотя иногда на ней появляются долговременные образования. Скорость ветра на Сатурне может достигать местами 1800 км/ч, что значительно больше, чем на Юпитере.
У Сатурна имеется планетарное магнитное поле, занимающее промежуточное положение по напряженности между магнитным полем Земли и мощным полем Юпитера. Магнитное поле Сатурна простирается на 1 000 000 километров в направлении Солнца. Ударная волна была зафиксирована «Вояджером-1» на расстоянии в 26,2 радиуса Сатурна от самой планеты, магнитопауза расположена на расстоянии в 22,9 радиуса.
Сатурн обладает заметной системой колец, состоящей главным образом из частичек льда, меньшего количества тяжелых элементов и пыли. Вокруг планеты обращается 82 известных спутника. Титан — самый крупный из них, а также второй по размерам спутник в Солнечной системе, после спутника Юпитера, Ганимеда, который превосходит по своим размерам Меркурий и обладает единственной среди спутников планет Солнечной системы плотной атмосферой.
Характеристики планеты Сатурн
Орбитальные характеристики
Юпитерианский год: 10 759,22 суток (29,46 года)
Орбитальная скорость: 9,69 км/с
Количество спутников: 82
Физические характеристики
Экваториальный радиус 60 268 ± 4 км
Полярный радиус: 54 364 ± 10 км
Площадь поверхности: 4,272⋅1010 км²
Объем: 8,2713⋅1014 км³
Масса: 5,6846⋅1026 кг (95,2 земных)
Экваториальная скорость вращения: 9,87 км/c
Атмосфера состоит из:
~96 % Водород (h3)
~3 % Гелий
~0,4 % Метан
~0,01 % Аммиак
~0,01 % Дейтерид водорода (HD)
~0,0007 % Этан
Льды:
Аммиачные
Водяные
Гидросульфид аммония (Nh5SH)
7 октября 2019 года Команда под руководством Скотта С. Шеппарда из Института Карнеги, США обнаружила 20 новых лун, вращающихся вокруг Сатурна. Каждая из этих лун имеет около пяти километров в диаметре. Семнадцать из них вращаются вокруг планеты в направлении, противоположном вращению Сатурна вокруг своей оси, то есть они являются ретроградными. Остальные три луны вращаются в том же направлении, что и Сатурн, то есть они проградные.
12 ноября 2008 года камеры станции «Кассини» получили изображения северного полюса Сатурна в инфракрасном диапазоне. На них исследователи обнаружили полярные сияния, подобные которым не наблюдались ещё ни разу в Солнечной системе. Также данные сияния наблюдались в ультрафиолетовом и видимом диапазонах. Полярные сияния представляют собой яркие непрерывные кольца овальной формы, окружающие полюс планеты. Иногда кольца становятся спиральной формы вместо овальной
В 1979 году автоматическая межпланетная станция Соединенных Штатов Америки «Пионер-11» впервые в истории пролетела вблизи Сатурна. Аппарат приблизился к слою максимальной облачности планеты на расстояние 21 400 км. Были получены изображения планеты и некоторых её спутников, однако их разрешение было недостаточно для того, чтобы разглядеть детали поверхности. Также, ввиду малой освещённости Сатурна Солнцем, изображения были слишком тусклые. Аппарат также пролетел под плоскостью колец для их изучения.
В 1944 году нидерландский и американский астроном Джерард Койпер открыл наличие мощной атмосферы на другом спутнике Сатурна — Титане. Данное явление для спутника уникально в Солнечной системе.
В 1899 году американский астроном и математик Уильям Пикеринг открыл Фебу, которая относится к классу нерегулярных спутников и не вращается синхронно с Сатурном как большинство спутников. Период её обращения вокруг планеты — более 500 дней, при этом обращение идёт в обратном направлении.
В 1789 году английский астроном Уильям Гершель открыл ещё два спутника Сатурна — Мимас и Энцелад. Затем группой британских астрономов был открыт спутник Гиперион, с формой, сильно отличающейся от сферической, находящийся в орбитальном резонансе с Титаном.
В 1659 году нидерландский механик, физик, математик, астроном и изобретатель Христиан Гюйгенс, с помощью более мощного телескопа, чем был у Галилея, открыл самый крупный спутник Сатурна — Титан.
7 января 1610 года Галилео Галилей направляет созданный им 32-х кратный телескоп на небо. Он увидел там не только лунный пейзаж, горные цепи и вершины, но и открыл четыре наиболее крупных спутника Юпитера, которые сейчас носят название «галилеевых». Благодаря своему открытию, которое он описал в сочинении «Звездный вестник», Галилей вскоре становится самым знаменитым ученым Европы.
Планеты Солнечной системы. Сатурн | ФОТО НОВОСТИ
Эта загадочная планета с кольцами является второй по размерам планетой в Солнечной системе, уступая лишь Юпитеру. Здесь средняя температура на поверхности составляет минус 180 °C, а скорость ветров достигает местами 1 800 км/ч.
Это далекая планета Сатурн, названая в честь римского бога Сатурна.
31 фото
Вокруг планеты обращается 62 известных на данный момент спутника. Титан (на переднем плане) — самый крупный из них, а также второй по размерам спутник в Солнечной системе. За Титаном на фотографии расположен спутник Тетис.
Фотография сделана автоматическим космическим аппаратом Кассини 26 ноября 2009. Расстояние от Кассини до спутника Титана — 1 млн километров, до Тесиса — 2.2 млн километров. (Фото NASA | JPL | SSI):
Титан — крупнейший спутник Сатурна и второй по величине в Солнечной системе. Он является единственным (кроме Земли) телом в Солнечной системе, для которого доказано существование жидкости на поверхности, а также единственным спутником планеты, обладающий плотной атмосферой. Исследования Титана позволили выдвинуть гипотезу о наличии на нём примитивных форм жизни. Титан в натуральных цветах:
Одна из фотографий, доказывающая наличие жидкости на поверхности Титата. Считается, что свет отражается от одного из многочисленных озер спутника. (Фото NASA | JPL | SSI):
Атмосфера Титана. Фотография сделана с расстояния 145 000 км 12 октября 2009 года. (Фото NASA | JPL | SSI):
Диаметр Титана — 5 150 км, это на 50 % больше, чем у Луны, при этом Титан на 80 % превосходит спутник Земли по массе. Титан также превосходит размерами планету Меркурий, хотя и уступает ей по массе. Давление у поверхности примерно в 1.5 раза превышает давление земной атмосферы. Температура у поверхности — минус 170—180 °C. Сравнение размеров Земли, Титана (слева внизу) и Луны:
Тень от самого крупного спутника Сатурна — Титана на поверхности газового гиганта. Фотография сделана с расстояния ~ 2.1 млн. км. (Фото NASA | JPL | SSI):
Титан, кольца Сатурна и еще один спутник — Мимас в нижней части фотографии. О нем мы подробнее поговорим чуть ниже. (Фото NASA | JPL | SSI):
Еще одна фотография Титана. (Фото NASA | JPL | SSI):
Ледяной спутник Сатурна — Тесис, 14 октября 2009. Он открыт астрономом Джованни Доменико Кассини в 1684 году. Имеет размеры 1 000 км в поперечнике. (Фото NASA | JPL | SSI):
Крошечный спутник Сатурна Мимас — всего 396 км в поперечнике. На заднем фоне видна верхняя часть атмосферы Сатурна. Расстояние от точки фотографирования до Мимаса ~ 915 000 км. (Фото NASA | JPL | SSI):
Спутник Мимас с расстояния 70 000 км. (Фото NASA | JPL | SSI):
Еще одна фотография спутника Мимас с расстояния всего 9 500 км. Виден большой кратер Гершель, диаметром около 130 км. (Фото NASA | JPL | SSI):
Малый спутник Сатурна Калипсо?. Получил своё название в честь нимфы из древнегреческой мифологии. имеет неправильную форму с размерами по осям 30?23?14 км. Снимок был сделан 13 февраля 2010 года с расстояния около 21 000км от Калипсо. (Фото NASA | JPL | SSI):
Среднее расстояние между Сатурном и Солнцем составляет 1 434 млн км, до Земли около около 1 300 млн км. Сатурн обращается вокруг Солнца за 10 759 дней (примерно 29.5 лет).
Масса Сатурна в 95 раз превышает массу Земли, однако средняя плотность Сатурна составляет всего 0.69 г/см?, что делает его единственной планетой Солнечной системы, чья средняя плотность меньше плотности воды. Диаметр экватора Сатурна почти в 10 раз больше земного.
Фотография Сатурна с расстояния ~ 2.7 млн. км. Внизу слева видна белая точка. Это спутник Мимас. (Фото NASA | JPL | SSI):
Сатурн относится к типу газовых планет: он состоит из газов (в основном из водорода) и не имеет твёрдой поверхности.
Приблизительное соотношение размеров планет и Солнца. Слева направо, 4 планеты земной группы: Меркурий, Венера, Земля и Марс. Далее планеты-гиганты: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, (кликабельно, 1413 х 490 px):
Фотография спутника Сатурна Энцелад (500 км в поперечнике), сделанная с расстояния примерно 200 000 км, 26 июля 2009 года. На поверхности Энцелада холоднее, чем на других планетах-спутниках Сатурна: температура в среднем составляет ?200 °C. в июне 2011 года учёные с помощью автоматического космического аппарата Кассини установили, что вода в океане солёная и по составу очень близка к земной. Эти открытия значительно увеличивают вероятность того, что на Энцеладе есть жизнь.(Фото NASA | JPL):
Энцелад и кольца Сатурна. (Фото NASA | JPL | SSI):
Ледяная поверхность спутника Энцелад. Кассини подошел к нему на расстояние 2 028 км. Энцелад назван в честь гиганта Энкелада из древнегреческой мифологии. (Фото NASA | JPL | SSI):
Поверхность спутника Энцелад вблизи. (Фото NASA | JPL | SSI):
Сравнение размеров Земли и Энцелада:
Еще одна фотография поверхности спутника Энцелад вблизи. (Фото NASA | JPL | SSI):
Естественный спутник Сатурна Елена. Был открыт 1 марта 1980 года. (Фото NASA | JPL | SSI):
Облака в верхних слоях атмосферы Сатурна и край спутника Елена. (Фото NASA | JPL):
Естественный спутник Сатурна Прометей. Он имеет неправильную, вытянутую форму, размером примерно 148?100?70 км. На его поверхности расположены хребты, долины и ряд кратеров диаметром до 20 км. Фотография сделана 27 января 2010 года с расстояния ~ 34 000 км. (Фото NASA | JPL | SSI):
Рея — второй по величине спутник Сатурна. Был открыт в 1672 году.
Спутник Сатурна Рея и небольшой внутренний спутник планеты Сатурн — Эпиметей. Снимок был сделан 24 марта 2010 года с расстояния около 1.2 млн. км от Реи и 1.6 млн. км от Эпиметия. На заднем фоне находится Гигант Сатурн и его кольца. (Фото NASA | JPL | SSI):
Темная сторона планеты Сатурн, его кольца и спутник Энцелад, о котором мы уже говорили, 25 декабря 2009. Знаменитые кольца не являются сплошным твёрдым телом, а состоят из миллиардов мельчайших частиц, находящихся на околопланетной орбите. Кольца Сатурна очень тонкие. При диаметре около 250 000 км их толщина не достигает и 1 километра. (Фото NASA | JPL | SSI):
Кольца образованы из тысяч колец, чередующихся со щелями; картина напоминает дорожки грампластинок. Частички, из которых состоят кольца, в большинстве своём имеют размер в несколько сантиметров, но изредка попадаются тела в несколько метров. Совсем редко — до 1—2 км. (Фото NASA | JPL | SSI):
Диона — естественный спутник Сатурна, открытый Джованни Кассини в 1684 году. Диона очень похожа на другой спутник Сатурна — Рею (см. выше):
Фотография поверхности Дионы. Средний диаметр этого спутника составляет 1 123 км. (Фото NASA | JPL | SSI):
Спутник Диона на фоне Титана — самого крупного спутника Сатурна. Фотография сделана с расстояния около 2.2 млн. км до Дионы и 3.6 млн. км до Титана. (Фото NASA | JPL | SSI):
Также смотрите:
- Планета Юпитер — самая большая планета Солнечной системы
- «Тайна третьей планеты»
Теги: космос, планеты
Доклад-сообщение Планета Сатурн 2, 4, 5 класс кратко
- Энциклопедия
- География
- Планета Сатурн
Шестой планетой Солнечной системы принято считать Сатурн. Сияние этого небесного объекта смогли заметить древние жители, жившие на территории теперешнего Ирака. Немного позже ее разглядели и греки, давшие этой планете название Кронос, в честь бога урожая, которому они поклонялись. Уже спустя некоторое время планета все же получила свое единственное название в честь римского бога земледелия Сатурна. Данную планету можно разглядеть, не используя специальных приспособлений, но все же, лучше всего это делать с помощью телескопа.
Сатурн считается самой отдаленной планетой от нашей Земли. Это газовый гигант, чья атмосфера состоит из гелия и водорода. Планета слишком быстро вращается, ее осевой оборот составляет всего лишь около 10 часов. Из-за этого полюса Сатурна слишком сплющены. На звездном небе планета Сатурн выглядит как звезда желтого цвета. Главной особенностью этой планеты являются ее кольца. Можно сказать, что они гигантские. Если изучать кольца издали, можно подумать что это целостная система. Все же колец насчитывается несколько. Каждое кольцо планеты состоит из маленьких ледяных и каменных пород. Как они появились, ученые пока не выяснили. Одни считают, что кольца Сатурна это остатки, его некогда существовавшего спутника, который столкнулся с космическим телом и рассыпался на кусочки.
Благодаря тому, что Сатурн вращается быстрее Земли, его сутки проходят быстрее. Что же касается холодного периода, то зима здесь длится намного дольше зимы на Земле. Сатурн лишь один раз делает оборот вокруг Солнца, и это за 30 лет. У этой планеты, как и у других, имеются свои спутники. Самый большой из них Титан. В его недрах имеются залежи жидкой воды. Все остальные спутники состоят из камня и льда. На их поверхности ученые обнаружили кратеры. Эта находка дает понять, что когда-то с ними сталкивались различные астероиды. На Сатурне почти всегда дуют сильные ветра, а в его атмосфере можно рассмотреть полосы золотистого цвета. Открытие планеты Сатурн дало возможность любителям космоса восхищаться еще одним небесным объектом. Сатурн поражает не только астрономов любителей, он интересен многим ученым. Сатурн будто жемчужина в нашей Солнечной системе.
Доклад Планета Сатурн
Сатурн-шестая планета от Солнца и вторая по величине планета Солнечной системы. Название планеты произошло от имени древнеримского бога-Сатурна (у греков-Кронос), является богом времени и земледелия.
Первооткрывателем Сатурна был Галилео Галилей(1610 год), именно он изучил планету, используя телескоп. Однако ученый не мог понять, что окружает планету и только в 1655 другой ученый Христиан Гюйгенс догадался о кольцевой системе Сатурна.
Особенностью Сатурна являются его кольца, число известных спутников планеты около пятидесяти. Ширина, которых составляет 115 тыс. км, а толщина около 5 км. Кольца расположены немного под углом и имеют различную окраску. Как мы можем видеть, Сатурн красивая и загадочная планета. Ее мы можем видеть даже с нашей Земли. А все дело в том, что в кольцах Сатурна содержатся светоотражающие частицы, которых именуют ледяной пылью. Также ученые разделяют кольца по их строению: А, В, С. Внутреннее кольцо(С) самое прозрачное, он почти незаметен, а вот В и А самые яркие кольца. Примечательно, что расстояние между В и А-4000 км!
Помимо колец, у Сатурна есть еще множество спутников. Назовем самые известные из них. Титан. Имеет круглую форму, внешне больше похож на ледовый шарик, поэтому ученые его и прозвали «ледяным». Следующий спутник-Теафия. Он расположен ближе всех к Сатурну, имеет, так же как и Титан круглую форму, но поверхность его намного белее. Диона-спутник с красивым названием, имеет неправильную форму, напоминает цилиндр. Иногда кольца Сатурна пропадают, это происходит из-за того, что планета вращается под осевым наклоном. В 2024 году кольца снова пропадут.
Можем ли мы жить на планете Сатурн? Ответ однозначно нет. Все дело в том, что Сатурн состоит из водорода и гелия, кислорода там нет. Помимо этого на планете содержится ядовитый аммиак. Хотя возможно, люди все-таки освоятся и научатся жить без кислорода, но это будет не в этом веке и даже тысячелетии. А вот что делать с ураганами? На Сатурне часто возникают бури и ураганы, ветер настолько сильный, что может снести целые поселения, не то, что людей. Также на Сатурне температура воздуха минус 100-150 градусов по Цельсию. Помимо бурь, на Сатурне громыхают грозы, их мощность намного сильнее тех явлений, к которым мы привыкли на нашей Земле.
Сравним Сатурн с Землей. Далекая планета превышает нашу в семьсот семьдесят раз, а масса в сто раз больше голубой планеты. Однако по плотности Земля выигрывает, а вот Сатурн стоит на последнем месте. У нашей планеты уходит 24 часа на осевой оборот, а Сатурн тратит на это 10 часов, другими словами день там длится десять часов.
Перейдем к интересным фактам.
1) Сатурн выделяет больше энергии, чем получает от солнца. Это происходит из-за избытка гелия в атмосфере планеты
2) Как уже было сказано, плотность Сатурна крайне мала, даже меньше чем у воды.
3) На Сатурне дуют самые сильные ветра, их скорость достигает 1800 километров в час
4) Сатурну необходимо около тридцати лет для оборота вокруг Солнца.
2, 3, 4, 5 класс по окружающему миру, кратко
Планета Сатурн
Популярные темы сообщений
- Никитин Иван Саввич
Никитин Иван Саввич родился в Воронеже 3 октября 1824 года. Его родные занимались торговлей свечей. Семья была купеческой и весьма зажиточной. Никитин был единственным сыном в семье. Братьев и сестер у него не было.
- Курица
Курицы самые распространенные домашние птицы в России. Их численность в 3 раза больше чем всех людей на земле. После курочек самым многочисленным домашним животным является крупнорогатый скот.
- Механическое движение
Рассмотрим теоретические понятия механического движения. Это изменяющее положение тела его частей относительно других частей с течением периода. Механика возникла для решаемых потребностей человека для изучения сил природы,
- Рысь из красной книги
Красная книга РФ – это главный правительственный сборник, в который вносят виды редких и находящихся на грани исчезновения животных.
Рысь — одно из животных, занесенных в Красную книгу, так как популяция этого редкого животного очень малочисленна.
- Охрана природы
На протяжении всего времени человек постоянно причинял вред окружающему его миру и себе самому. В настоящее время губительное влияния человека на окружающую природу приумножилось. А именно,
САТУРН • Большая российская энциклопедия
Авторы: Л. В. Ксанфомалити
Рис. 1. Сатурн. Снимок Абастуманской астрофизической обсерватории (Грузия).
САТУ́РН, шестая по удалённости от Солнца и вторая по величине планета Солнечной системы, астрономич. знак ♄ . С. – планета-гигант, самая дальняя из планет, видимых с Земли невооружённым глазом (визуальная звёздная величина изменяется от 1,47 до –0,24). В наземный телескоп хорошо различимы кольца, окружающие планету (рис. 1).
Общая характеристика
Масса С. 5,685·1026 кг (95,1 массы Земли). Большая полуось орбиты 9,58 а. е. (1,43 млрд. км). Орбита наклонена к плоскости эклиптики под углом 2,5°, эксцентриситет орбиты 0,056. Сидерич. период обращения вокруг Солнца 29,46 земных лет, ср. орбитальная скорость 9,69 км/с. Ср. поток солнечного излучения на орбите С. 15 Вт/м2 (в 91 раз меньше, чем на Земле). Наклон экватора к орбите 26,73°. Экваториальный радиус С. (по верхней границе облачного слоя) 60268 км (ок. 9,45 радиуса Земли), полярное сжатие ок. 0,1 (самое большое среди планет Солнечной системы). Ср. плотность 687 кг/м3 (меньше плотности воды). Период вращения на экваторе 10 ч 34 мин (периоды вращения зон поверхности С. различаются по широте). Ускорение свободного падения на экваторе составляет 10,44 м/с2.
С. не имеет твёрдой поверхности, б. ч. объёма планеты занимает водород в газожидком и металлич. состоянии. В центре планеты предполагают наличие твёрдого ядра (из силикатов, металлов и, возможно, льда) диаметром ок. 25000 км. Масса ядра составляет от 10 до 22 масс Земли, темп-ра в центре достигает 11500 К.
Атмосфера
Состав атмосферы: H2 (ок. 96%), He (ок. 3%), CH4 (ок. 0,4%). Из-за низкой темп-ры (ок. –170 °C) облачную поверхность постоянно скрывает туман из конденсиров. метана. Заметны сезонные изменения вида поверхности, причём сезоны на С. различаются больше, чем на Земле (из-за большего наклона оси вращения). Атмосфера С. имеет развитую систему поясов и зон, которые доходят до очень высоких широт. На фоне облачного слоя вплоть до 75–78° широты прослеживается движение быстрых потоков (преобладающее направление потоков – на восток). В разл. районах планеты наблюдаются циклонич. образования; время их существования гораздо меньше, чем у аналогичных образований на Юпитере, хотя метеорологич. процессы на этих двух планетах сходны. Циркуляция атмосферы С., по некоторым данным, затрагивает глубину до 2 тыс. км и более. Снимки районов умеренных широт показывают большое число местных ураганов с диаметром вихрей 1000 км и более. Во время бурь и штормов на С. наблюдаются мощные разряды молний. Скорость зональных ветров в районе экватора достигает 400–500 м/с (в 4 раза выше, чем на Юпитере). Широтное распределение ветров в юж. полушарии почти зеркально повторяет такое же распределение в северном.
Рис. 2. Вид Сатурна с севера (на врезке – район северного полюса). Снимок КА «Кассини» (ESA).
В районе сев. полюса С. обнаружено уникальное метеорологич. образование: гигантский шестигранник размером более 27 тыс. км (в него поместились бы 4 Земли), вращающийся с периодом 10 ч 39 мин, совпадающим с периодом радиоизлучения С. Очертания и структура шестигранника не изменялись в течение 20 лет наблюдений. В его центр. области видна структура из концентрич. колец с перепадами высоты до сотни километров (рис. 2).
Измеренная яркостная темп-ра внешнего слоя облаков составила 80–90 К, эффективная темп-ра планеты 95 К. Тепловой поток (обусловленный реликтовым теплом и гравитац. дифференциацией), излучаемый С. в пространство, по разным оценкам, в 1,9–2,5 раза превышает поток энергии, получаемой от Солнца.
Магнитное поле
С. обладает дипольным магнитным полем, напряжённость которого на уровне видимых облаков у экватора ок. 0,2 Гс (в 1,7 раза меньше, чем на Земле). Магнитный момент С. гораздо больше, чем у Земли, что объясняется значительно бóльшими размерами С. Предполагают, что магнитное поле создаётся электрич. токами в оболочке из металлич. водорода, которая образуется на глубине ок. 30 тыс. км при давлении ок. 300 ГПа.
Магнитосфера С. имеет сравнительно правильную и симметричную структуру. В радиационных поясах магнитосферы есть пустые полости, в которых спутники С. играют роль ловушек заряженных частиц. Наиболее эффективным поглотителем заряженных частиц являются кольца планеты, т. к. энергичные частицы, движущиеся вдоль магнитных силовых линий, легко захватываются огромной площадью материала колец. Над полюсами С. наблюдаются интенсивные полярные сияния.
Спутники и кольца
На 2015 у С. открыто 62 спутника. Большие полуоси орбит крупных спутников (в порядке удалённости от планеты: Мимас, Энцелад, Тефия, Диона, Рея, Титан и Япет) лежат в диапазоне 186–3561 тыс. км. Наименьший среди этих спутников – Мимас (диаметр ок. 400 км), крупнейший – Титан (диаметр ок. 5150 км, больше, чем у Меркурия). Спутники состоят в осн. из водяного льда с примесями горных пород. У Титана обнаружена плотная атмосфера (98,4% N2; 1,6% CH4), а также метан-этановые озёра на ледяной поверхности.
Рис. 3. Ночная сторона Сатурна, освещённая светом, рассеянным кольцами. Снимок КА «Кассини» (ESA).
С. обладает мощной системой колец (см. в ст. Кольца планет). Кольца состоят из достаточно больших глыб и обломков, что не всегда позволяет точно указать, где кончается одно кольцо и начинается другое. Материал колец сходен с материалом спутников С. – слегка загрязнённый водяной лёд. Особенности движения частиц в кольцах определяются влиянием спутников С.: в кольцах распространяются волны плотности, возникают сгущения, разрежения и щели (рис. 3), происходит сортировка материала. Так, т. н. щель Кассини (область, заполненная веществом меньшей концентрации и с др. степенью измельчённости) образована гравитац. влиянием спутника Мимас. Орбитальный период частиц кольца на этом расстоянии от центра С. равен половине периода обращения спутника. В движении частиц по круговым орбитам возникают возмущения, которые приводят к образованию щели.
Планета Сатурн: Факты о кольцах Сатурна, спутниках и размерах
Космос поддерживается аудиторией. Когда вы покупаете по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот почему вы можете доверять нам.
(Изображение предоставлено: NASA/JPL-Caltech/SSI/Cornell)
Сатурн — шестая планета от Солнца и вторая по величине планета Солнечной системы. Это самая дальняя планета от Земли , которую можно увидеть невооруженным глазом, но самые выдающиеся особенности планеты — ее кольца — лучше видны в телескоп. Хотя других газовых гигантов Солнечной системы — Юпитер , Уран и Нептун — также имеют кольца, кольца Сатурна особенно заметны, за что он получил прозвище «Планета с кольцами».
Физические характеристики Сатурна
Сатурн — газовый гигант , состоящий в основном из водорода и гелия . Объем Сатурна превышает 760 единиц Земли, и это вторая по массивности планета в Солнечной системе, примерно в 95 раз превышающая массу Земли. Кольцевая планета является наименее плотной из всех планет и единственной менее плотной, чем вода. Если бы была достаточно большая ванна, чтобы вместить его, Сатурн плавал бы.
Желтые и золотые полосы в атмосфере Сатурна являются результатом сверхбыстрых ветров в верхних слоях атмосферы, скорость которых может достигать 1 100 миль в час (1 800 км/ч) вокруг экватора, в сочетании с теплом, поднимающимся из недр планеты. Сатурн совершает оборот примерно раз в 10,5 часов. Высокоскоростное вращение планеты заставляет Сатурн выпячиваться на экваторе и сплющиваться на полюсах. Планета имеет диаметр около 75 000 миль (120 000 километров) по экватору и 68 000 миль (109 000 км) от полюса до полюса.
Кольца Сатурна
Галилео Галилей был первым, кто увидел кольца Сатурна в 1610 году, хотя в его телескоп кольца больше походили на ручки или руки. Сорок пять лет спустя, в 1655 году, голландский астроном Христиан Гюйгенс, у которого был более мощный телескоп, позже предположил, что у Сатурна есть тонкое плоское кольцо.
Смоделированное изображение колец Сатурна, основанное на измеренных радиосигналах, отправленных с космического корабля «Кассини». (Изображение предоставлено NASA/JPL)
По мере того, как ученые разрабатывали более совершенные инструменты, они продолжали узнавать больше о структуре и составе колец. На самом деле у Сатурна много колец, состоящих из миллиардов частиц льда и камня, размером от крупинки сахара до размера дома. Считается, что частицы представляют собой обломки, оставшиеся от комет, астероидов или разрушенных лун. Исследование 2016 года также показало, что кольца могут быть каркасами карликовых планет.
Самое большое кольцо простирается в 7000 раз больше диаметра планеты. Главные кольца обычно имеют толщину всего около 30 футов (9 метров), но космический аппарат «Кассини-Гюйгенс» обнаружил вертикальные образования в некоторых из колец с частицами, скопившимися в виде неровностей и гребней высотой более 2 миль (3 км).
Кольца названы в алфавитном порядке в порядке их открытия. Главные кольца, отходящие от планеты, известны как C, B и A. Самое внутреннее — это чрезвычайно слабое кольцо D, а самое внешнее на сегодняшний день открытое в 2009 году., настолько велик, что может поместиться в нем миллиард Земель. Разделение Кассини, промежуток шириной около 2920 миль (4700 км), разделяет кольца B и A.
Ссылки по теме
В кольцах Сатурна были замечены загадочные спицы, которые, кажется, формируются и расходятся всего за несколько часов. Ученые предположили, что эти спицы могут состоять из электрически заряженных слоев частиц размером с пыль, созданных небольшими метеорами, сталкивающимися с кольцами, или электронными лучами молний планеты.
Кольцо F Сатурна также имеет любопытный плетеный вид. Кольцо составлено из нескольких более узких колец, а изгибы, изломы и яркие комочки в них могут создавать иллюзию того, что эти пряди сплетены. Удары астероидов и комет также изменили внешний вид колец.
В конце своей миссии космический корабль «Кассини» пролетел ближе к кольцам, чем любой другой космический корабль. Зонд собрал данные, которые все еще анализируются, но он уже дал представление о цветов некоторых спутников Сатурна . В промежутках между кольцами зонд обнаружил необычайно сложные химические вещества в «кольцевом дожде» обломков, падающих из колец в атмосферу, и произвел новые измерения магнитного поля планеты, производящего мощный электронный ток.
Спутники Сатурна
У Сатурна не менее 62 спутников. Самый крупный, Титан, немного больше Меркурия и является вторым по величине спутником в Солнечной системе после спутника Юпитера Ганимеда (луна Земли является пятой по величине).
Некоторые луны имеют экстремальные особенности. Пан и Атлас имеют форму летающих тарелок; У Япета одна сторона светлая, как снег, а другая темная, как уголь. На Энцеладе есть свидетельства «ледяного вулканизма»: скрытый океан извергает воду и другие химические вещества из 101 гейзера, обнаруженного на южном полюсе Луны. Некоторые из этих спутников, такие как Прометей и Пандора, называются спутниками-пастухами, потому что они взаимодействуют с материалом колец и удерживают кольца на своих орбитах.
Хотя ученые идентифицировали много спутников, у Сатурна постоянно создаются и разрушаются другие маленькие спутники.
Воздействие Сатурна на Солнечную систему
Поскольку Сатурн является самой массивной планетой в Солнечной системе после Юпитера, гравитационное притяжение Сатурна помогло определить судьбу нашей Солнечной системы. Возможно, это помогло сильно отбросить Нептун и Уран наружу (откроется в новой вкладке). Наряду с Юпитером он также мог бросить шквал обломков во внутренние планеты в начале истории системы.
Ученые все еще изучают, как формируются газовые гиганты, и запускают модели раннего формирования Солнечной системы, чтобы понять роль, которую Юпитер, Сатурн и другие планеты играют в нашей Солнечной системе. Исследование 2017 года предполагает, что Сатурн в большей степени, чем Юпитер, отводит опасные астероиды от Земли.
Исследования и разведка
Первым космическим кораблем, достигшим Сатурна, был Pioneer 11 в 1979 году, пролетевший на расстоянии 13 700 миль (22 000 км) от Кольцевой планеты. Изображения с космического корабля позволили астрономам обнаружить два внешних кольца планеты, а также наличие сильного магнитного поля. Космический корабль «Вояджер» помог астрономам обнаружить, что кольца планеты состоят из более тонких колец. Корабль также отправил данные, которые привели к открытию трех спутников Сатурна.
Космический корабль «Кассини», орбитальный аппарат Сатурна, был самым большим межпланетным космическим кораблем из когда-либо построенных. Двухэтажный зонд весил 6 тонн (5,4 метрических тонны). Он помог идентифицировать шлейфы на ледяном спутнике Энцеладе и нес зонд «Гюйгенс», который погрузился в атмосферу Титана и успешно приземлился на его поверхность.
После десяти лет наблюдений «Кассини» вернул невероятные данные о Кольцевой планете и ее спутниках, а также фотографию, воссоздающую исходное изображение «Бледно-голубая точка», на котором запечатлена Земля из-за Сатурна в 2013 году. Миссия завершилась. в сентябре 2017 года, когда «Кассини» с низким уровнем топлива намеренно врезался в Сатурн, чтобы избежать небольшой вероятности того, что корабль врежется в пригодную для жизни луну и загрязнит ее.
Хотя никаких будущих миссий к Сатурну не запланировано, ученые предложили миссии для исследования ледяного спутника Энцелада или Титана. В 2019 году НАСА объявило о планах запустить свой винтокрылый посадочный модуль Dragonfly в 2026 году, который прибудет на Титан в 2034 году. Dragonfly будет искать химический строительный блок для жизни на Титане, используя множество бортовых инструментов, включая масс-спектрометр.
Дополнительные ресурсы
Узнайте больше о Сатурне, ознакомьтесь с NASA’S веб-страница (открывается в новой вкладке). Подробнее о полетах миссий «Вояджер» к Сатурну можно прочитать в Лаборатории реактивного движения (откроется в новой вкладке). Для более глубокого изучения системы Сатурна и истории планет ознакомьтесь с «Системой Сатурна глазами Кассини» НАСА.
Библиография
Джеймс Поллак, «Кольца Сатурна», Обзоры космических наук, том 18, октябрь 1975 г., https://doi.org/10.1007/BF00350197 (открывается в новой вкладке)
Линда Сплинкер, «Кассини- Исследование Гюйгенсом системы Сатурна: 13 лет открытий », Наука, том 364, Hune, 2019 г. , https://doi.org/10.1126/science.aat3760 (открывается в новой вкладке)
Европейское космическое агентство (ЕКА), «Факты о Сатурне (открывается в новой вкладке)», январь 2022 г.
Тьерри Фуше и др. , «Сатурн: состав и химия», Сатурн от Кассини-Гюйгенса, Springer, 2009 г., https://doi.org/10.1007/978-1-4020-9217-6_5 (открывается в новой вкладке)
Эрик Асфауг и Андреас Рейфер, «Позднее происхождение системы Сатурна», Икар, том 223, март 2013 г., https://doi.org/10.1016/j.icarus.2012.12.009 (открывается в новой вкладке)
Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: community@space.com.
Чарльз К. Чой — автор статей для Space.com и Live Science. Он охватывает все, что связано с человеческим происхождением и астрономией, а также физику, животных и общие научные темы. Чарльз имеет степень магистра гуманитарных наук Университета Миссури-Колумбия, Школу журналистики и степень бакалавра гуманитарных наук Университета Южной Флориды. Чарльз побывал на всех континентах Земли, пил прогорклый чай с маслом яка в Лхасе, плавал с морскими львами на Галапагосских островах и даже взбирался на айсберг в Антарктиде. Посетите его на http://www.sciwriter.us
Сатурн, планета колец, лун и многого другого до…
Основные моменты
- Сатурн — вторая по величине планета с потрясающим набором колец, которые можно увидеть в телескопы.
- Сложные луны, похожие на планеты, делают Сатурн самостоятельной солнечной системой.
- Миссия НАСА Dragonfly исследует крупнейший спутник Сатурна, Титан.
Почему мы изучаем Сатурн
Настоящий Властелин колец — это Сатурн, массивная внешняя планета, имеющая набор колец шириной около 27 Земель. Быть газовым гигантом, как
Юпитер и Сатурн разделяют многие из его атрибутов: сильное магнитное поле, создаваемое взбалтыванием металлического водорода глубоко внутри, бушующие бури в его газообразных верхних слоях атмосферы и разнообразие планетоподобных спутников, которые сами по себе являются мирами. Кольца Сатурна и более крупные спутники видны даже в небольшие домашние телескопы.
Сатурн родился сразу после Юпитера, примерно 4,5 миллиарда лет назад в
первые дни Солнечной системы. Обе планеты, вероятно, сформировались ближе к
Солнца, а затем мигрировали на свои нынешние позиции около 4 млрд.
много лет назад. Их гравитация, вероятно, поднимала астероиды и кометы повсюду.
Солнечной системы, некоторые из которых врезались в раннюю Землю и, возможно,
принес сюда воду.
Нам известно более 4000 экзопланет — миров
вращающихся вокруг других звезд — и статистика показывает нам, что большинство звезд имеют
планеты. Многие юпитерианские и сатурноподобные слова близки к своим звездам,
подтверждая идею о том, что наши собственные газовые гиганты двигались во время солнечной активности.
первые дни системы. У одной экзопланеты, которую мы нашли, кольца в 200 раз шире, чем у Сатурна! Изучая Сатурн и сравнивая его с подобными экзопланетами, мы узнаем, как развиваются солнечные системы.
Как выглядят кольца Сатурна вблизи?
Кольца Сатурна состоят из кусков в основном водяного льда размером
размером от пылинок до домов и гор. Самые большие куски, известные
как луны, имеют достаточную гравитацию, чтобы заполнить небольшие промежутки, исказить форму колец и вызвать волнообразные возмущения.
Откуда взялись кольца Сатурна?
Ученые считают, что кольца Сатурна образовались, когда большая луна
слишком близко к Сатурну и был разорван на части из-за сильного гравитационного
силы или что кольца просто остатки материала со времен
Образовался Сатурн. Кольца постепенно втягиваются в Сатурн и
полностью исчезнет в течение 300 миллионов лет. Мы не знаем, почему другие планеты-гиганты Юпитер, Уран и Нептун не имеют такого потрясающего набора.
Нравится
наши другие 3 внешние планеты, Сатурн — это солнечная система сама по себе, с
много привлекательных объектов для изучения. Кольцевая планета имеет не менее 82
луны, самые большие из которых являются активными планетоподобными мирами.
Титан
Больше, чем Меркурий, Титан имеет оранжевую туманную атмосферу, которая была
вероятно, похоже на земную до того, как здесь возникла жизнь около 3,5 млрд.
много лет назад. Сложные органические молекулы — один из строительных блоков для
жизнь, какой мы ее знаем, — формируют атмосферу Титана и дождь с неба. По
изучая Титан, мы можем узнать возможные исходные ингредиенты для жизни
на Земле и в других местах.
Поверхность поразительно похожа на Землю, но с некоторыми ключевыми отличиями: на Титане есть горы и дюны, состоящие в основном из льда, а не из камня, а реки, озера и моря заполнены метаном и этаном вместо жидкой воды. Океан с жидкой водой, вероятно, существует под поверхностью, хотя мы не знаем, способствует ли химическая смесь жизни или есть ли источник энергии, такой как гидротермальные источники в океанах Земли.
Энцелад
При ширине всего 500 километров (310 миль) Энцелад может поместиться
комфортно в американском штате Аризона. Но у этой луны большой
тайна под его ледяной коркой: соленый океан, просачивающийся в космос
через гейзеры на поверхности, чтобы сформировать одно из внешних колец Сатурна. Мы знаем
океан содержит сложные органические материалы. Может ли он также содержать
жизнь?
Мимас
Мимас может похвастаться массивным кратером, который делает его очень похожим на Звезду Смерти из Звездных войн . У него тоже может быть подповерхностный океан, хотя материал из океана, похоже, не просачивается на поверхность.
Фотогеничные чудаки
Некоторые из меньших спутников Сатурна являются одними из самых фотогеничных в нашей Солнечной системе. Диона и Рея — это покрытые кратерами миры-снежки с каменистым ядром. Гиперион выглядит как гигантская губка или коралловый риф. Япет двуликий, с ледяной половиной и темной половиной, покрытой материалом, поступающим с кометоподобной луны Фебы. А еще есть Пан, спутник, чья гравитация захватила достаточно материала из колец Сатурна, чтобы сделать его похожим на летающую тарелку!
Крупнейшие спутники Сатурна в масштабе На этом монтаже показаны крупнейшие спутники Сатурна в масштабе с использованием данных космического корабля НАСА «Кассини». Изображения являются частью большого коллажа, который можно найти здесь. Изображение: НАСА / JPL-Caltech / Монтаж Эмили Лакдавалла / Обработка за обработкой Теда Стрика, Гордана Угарковича, Эмили Лакдавалла и Джейсона Перри.
Средняя температура : -138°C (-218°F), где атмосферное давление равно уровню моря на Земле
Среднее расстояние от Солнца : 1 434 миллиона километров (891 миллион миль), или в 9,5 раз дальше от Солнца, чем Земля
Диаметр : 120 536 километров (74 898 миль), Сатурн в 9,4 раза шире Земли
Объем : 827 триллионов км3 (198 триллионов mi3), Земля может поместиться внутри Сатурна 827 раз
Гравитация : 9 м/с², или 92% от земной
Солнечный день : 11 земных часов
Солнечный год : 10759 земных дней
: 909031 Атмосфера % водород, 3% гелий, 1% другие газы
Как мы изучаем Сатурн
Христиан Гюйгенс впервые увидел кольца Сатурна и самый большой спутник планеты, Титан, в телескоп в 1650-х годах. Вскоре после этого,
Джованни Кассини обнаружил еще 4 спутника и самую большую кольцевую щель планеты,
теперь названа в его честь Дивизией Кассини.
Пионер-11 НАСА был первым космическим кораблем, посетившим Сатурн.
пролетел мимо планеты в 1979 году и открыл еще одно внешнее кольцо. Вояджер 1
пролетел год спустя, пролетев мимо Титана, чтобы хорошенько рассмотреть лунное
густая оранжевая атмосфера. «Вояджер-2» подлетел ближе к самому Сатурну,
открытие верхних слоев атмосферы планеты было холодным -200 градусов
Цельсия (-328 градусов по Фаренгейту) и обнаружение следовых количеств аммиака
кристаллы, придающие Сатурну бледно-желтый оттенок.
В 2004 году Cassini-Huygens, совместная роботизированная миссия НАСА и
Европейское космическое агентство стало первым космическим кораблем, вышедшим на орбиту Сатурна. Один
одной из самых революционных космических миссий всех времен, Кассини провел 13
Земные годы — почти половина года Сатурна — наблюдая за тем, как планета и ее
Луны менялись в зависимости от времени года, когда они вращались вокруг Солнца.
На самом Сатурне Кассини изучил гексагональную бурю на северном полюсе планеты, впервые замеченную «Вояджером-2» в 1981 году, и обнаружил
меньший круглый вихрь на южном полюсе. Буря на северном полюсе это
удивительно симметричный и имеет центральную глазную стенку, похожую на земную.
ураганы. Кассини также наблюдал планетарную мегабурю, которая возникает примерно каждый год на Сатурне — 30 земных лет. Космический аппарат также нанес на карту структуру и форму магнитного поля Сатурна и сузил скорость вращения планеты — менее половины земных суток, хотя Сатурну 9 лет..5 Земли шириной!
Вскоре после прибытия на Сатурн Кассини выпустил европейский
Зонд «Гюйгенс» впервые приземлился на поверхность Титана в 2005 году.
мира во внешней Солнечной системе. Когда Гюйгенс спускался, он собирал данные
по сложной химии
происходит в атмосфере Титана. После приземления зонд занял первое
когда-либо изображения с поверхности Титана и продержался 2 часа, несмотря
холодные температуры около -180 градусов по Цельсию (-292 градуса
по Фаренгейту).
Когда он совершал длинные парящие орбиты вокруг Сатурна, Кассини
неоднократно гудели многие спутники планеты. космического корабля
Проникающий в облака радар пронзил оранжевую дымку Титана, что позволило ученым
создать глобальную карту геологической поверхности. Гравитационные измерения Кассини и радиоизмерения Гюйгенса показали, что Титан, вероятно, содержит большой подповерхностный океан.
воды. Кассини также непосредственно изобразил Энцелад, извергающий воду из своего
подземный океан в космос. Операторы миссии управляли космическим кораблем
непосредственно через шлейф, что привело к открытию органических материалов с помощью бортового масс-спектрометра Кассини, который определяет элементный состав материалов, проходящих через него.
Кассини выполнил то, что НАСА назвало «грандиозным финалом» своей миссии.
в 2017 году: количество проходов между Сатурном и его внутренними кольцами. В этих
близких столкновений, Кассини измерил массу колец, основываясь на том, как
космический корабль осторожно потянули к ним и обнаружили, что они весят
меньше, чем даже маленькая луна Мимас, которая составляет всего 200 километров (124
миль) в ширину. В сочетании с тем, что кольца яркие,
не потемневшие от постоянного космического выветривания, это намекает на то, что им меньше 100 миллионов лет — очень молоды с геологической точки зрения. Кассини завершил свою миссию преднамеренным погружением в Сатурн в сентябре 2017 года, став постоянной частью планеты, которую он был отправлен для изучения.
Кассини оставил впечатляющее наследие для будущих миссий. Как
универсальный, флагманский космический корабль, он был разработан, чтобы ответить на общие
вопросы о Сатурне и его спутниках, и помочь нам разобраться в вопросах
для новых миссий, чтобы ответить.
Очередной и пока единственный космический корабль, направляющийся к Сатурну
система Стрекоза. Dragonfly — это миссия НАСА к Титану, запланированная на
запуск в 2027 году. Корабль представляет собой 8-лопастную
похожий на дрон аппарат, называемый квадрокоптером, который будет совершать короткие полеты вокруг
поверхность.
Стрекоза будет изучать химические вещества, выпадающие дождем из атмосферы Титана.
на поверхность. Потому что мы думаем, что атмосфера Титана похожа на
Земли, когда жизнь возникла около 3,5 миллиардов лет назад, миссия
помочь нам понять возможные исходные ингредиенты для жизни здесь и
в другом месте.
Жизни, какой мы ее знаем, нужны 3 вещи: источник энергии, такой как солнечный свет,
жидкий растворитель, такой как вода, и сложные органические молекулы, которые связываются с
друг друга. На Титане есть последний, но он очень холодный и содержит метан.
и этан на поверхности вместо воды. Стрекоза, в некотором смысле,
изучать альтернативную версию Земли, чтобы увидеть, какие химические процессы
происходят, и как это связано как с жизнью, какой мы ее знаем, так и с
возможных форм жизни, непохожих ни на что, что мы когда-либо представляли.
«Кассини» совершает прыжок Космический аппарат НАСА «Кассини» приближается к промежутку между Сатурном и его кольцами.
Action Center
Будь то пропаганда, обучение, вдохновение или обучение, вы можете сделать что-то для космоса прямо сейчас. Давай приступим к работе.
Благодарности : Эта страница была первоначально написана Джатаном Мехтой в 2020 году.
Факты о Сатурне для детей | Интересно, весело, информация и история
Планета Сатурн названа в честь римского бога земледелия. В греческой мифологии он известен как Кронос, отец Зевса (Юпитера). Сатурн — это корень английского слова «суббота».
Ключевые факты и резюме
- Сатурн — шестая планета от Солнца с самыми большими планетарными кольцами в Солнечной системе.
- Вторая по величине планета Солнечной системы после Юпитера.
- Сатурн имеет радиус 58,232 км / 36,183 мили и диаметр 120,536 км / 74,897 миль.
- Площадь поверхности Сатурна в 83 раза больше, чем у Земли.
- Сатурн — Король Лун, имеющий в общей сложности 82 подтвержденных спутника. Там, вероятно, больше.
- Самый большой спутник Сатурна называется Тритон, и это второй по величине спутник в Солнечной системе после спутника Юпитера Ганимеда.
Трирон намного больше, чем даже планета Меркурий.
- На Сатурне периодически возникают бури, и они достаточно велики, чтобы их можно было увидеть с Земли. Их называют Белыми Пятнами.
- Сатурн не имеет твердой поверхности. По мере того как вы спускаетесь вниз, его окружают завихряющиеся газы и жидкости.
- Вполне возможно, что у Сатурна может быть ядро, оно будет как минимум в два раза больше Земли и будет состоять из таких металлов, как железо и никель.
- Температура верхних слоев атмосферы Сатурна в среднем составляет около -175 градусов по Цельсию / -285 градусов по Фаренгейту. По крайней мере, для газового гиганта это довольно холодно. Однако под облаками становится значительно жарче.
- Сатурн — самая сплюснутая планета Солнечной системы. Его экваториальный диаметр больше полярного диаметра планеты. Если вы посмотрите на Сатурн в телескоп, он покажется сплющенным.
- Сатурн имеет самую низкую плотность среди всех планет. Он легче воды, и если его поместить на него, планета будет плавать.
- Низкая плотность Сатурна объясняется его составом. Планета в основном состоит из газов, таких как водород и гелий.
- Сатурна вместе с его атмосферой влияет на его цвет, придавая ему коричневато-желтый вид.
Состав
Сатурн — шестая планета от Солнца и вторая по величине планета Солнечной системы после Юпитера. Сатурн — король лун, потому что у него больше всего спутников из всех планет — 82, а может быть, даже больше.
Хотя это самая удаленная из видимых планет — планет, которые можно увидеть без телескопа или бинокля, — всегда обращали внимание на поразительную особенность — ее кольца.
Сатурн называют «кольцевой планетой» — вокруг него расположено более 30 кольцевых систем. Это не единственная планета с кольцами, но у нее определенно самые красивые и заметные.
преобразованный файл PNM
Первым человеком, наблюдавшим Сатурн в телескоп, был Галилео Галилей в 1600-х годах. Галилей не был уверен в том, что видит, и сначала подумал, что у планеты есть ручки, а затем решил, что наблюдает три планеты, хотя на самом деле это были кольца Сатурна.
Структура и состав
Кольца Сатурна состоят из кусков льда и камня. Их точное происхождение неизвестно. Эти кольца очень яркие и состоят из множества мелких частиц, которые вращаются вокруг Сатурна со своей собственной скоростью.
Размеры этих объектов варьируются от сантима до нескольких метров, а некоторые из них достигают километрового размера.
Сам Сатурн состоит в основном из водорода и гелия, поэтому он известен как газовый гигант, подобный Юпитеру. Как и на Юпитере, на Сатурне есть полосы/облака, но гораздо более тусклые, некоторые из пятен в этих полосах являются областями, где случаются сильные бури.
Время на Сатурне
День на Сатурне проходит очень быстро. Сатурну требуется всего 10,7 часа, чтобы совершить один оборот — в сутки. Год на Сатурне на самом деле отличается, потому что он очень далеко от Солнца.
Сатурн обращается вокруг Солнца за 29 земных лет, то есть за один сатурнианский год.
Интересные факты:
- Галилео Галилей впервые наблюдал Сатурн в 1610 году, однако его телескоп не смог обнаружить кольца планеты. Открытие колец сделал Христиан Гюйгенс в 1659 году..
- Из пяти видимых планет (Меркурий, Венера, Марс, Юпитер) Сатурн является наиболее удаленным от Земли. Она примерно в 10 раз дальше от нас, чем мы от Солнца.
- требуется около 1 часа 29 минут, чтобы добраться от Сатурна до нас.
- Присутствие аммиака придает Сатурну желтый вид, сероводорода аммония — оранжевый, а воде — белый.
- Поскольку осевой наклон Сатурна подобен земному, южное и северное полушария нагреваются по-разному. Большая часть этих колебаний температуры носит горизонтальный характер.
- Кольца Сатурна простираются на 282 000 км / 175 000 миль от планеты.
- Размер частиц, из которых состоят кольца Сатурна, варьируется от мелкой пыли до размеров дома или даже горы.
- Сатурна разделена на 7 групп: кольцо D, кольцо C, кольцо B, кольцо A, кольцо F, кольцо G и кольцо E.
Вместе они достигают ширины 4,5 земных шаров, поставленных рядом.
- Внутри Сатурна может поместиться 764 Земли, а в Солнце — почти 1600 Сатурнов.
- Некоторые считают, что Великий Потоп, произошедший на Земле, был вызван моментом времени, когда Сатурн и Юпитер сблизились друг с другом.
- Ветры на Сатурне — вторые по скорости среди планет Солнечной системы после Нептуна.
Свету
Система колец
Размеры и сравнение
Сатурн имеет радиус 58,232 км/36,183 мили и диаметр 120,536 км/74,897 миль. Это вторая по величине планета Солнечной системы.
Самая большая планета Солнечной системы Юпитер в 1,2 раза больше диаметра Сатурна. Диаметр Сатурна примерно в 10 раз больше, чем у Земли и Венеры.
Он более чем в два раза больше Нептуна и Урана, но когда дело доходит до Марса, его диаметр в 17,1 раза больше. Однако Меркурий — самая маленькая планета, а диаметр Сатурна более чем в 23 раза больше.
Общая информация
Кольца Сатурна исчезнут
Ученые считают, что Сатурн потеряет свои кольца примерно через 100 миллионов лет. Кольца притягиваются к Сатурну гравитацией планеты в виде пыльного ледяного дождя.
Эти частицы также находятся под влиянием магнитного поля Сатурна, и это событие часто называют кольцевым дождем.
Множество имен Сатурна
Многие культуры по всему миру дали Сатурну свои имена. В греческом языке Сатурн был известен как Файнон, а в индуистской астрологии он был известен как Шани, божество, которое судит о хороших и плохих делах, совершенных в жизни.
В китайской и японской культурах Сатурн обозначался как Звезда Земли.
Посетители Сатурна
Только четыре космических аппарата посетили Сатурн:
- Пионер НАСА 11 из 1979
- Двойники НАСА «Вояджер-1» и «Вояджер-2» в 1980 и 1981 годах
- Международный космический аппарат Cassini в 2004 г.
Космический аппарат Кассини изучал Сатурн около 13 лет. После завершения своей миссии в 2017 году он был преднамеренно испарен в атмосфере Сатурна. Звуки планеты можно найти и послушать в Интернете, и они действительно немного тревожат.
Другие характеристики
Сатурн имеет плотную атмосферу, но давление настолько сильное, что газ превращается в жидкость. Ветры в верхних слоях атмосферы очень сильны и достигают невероятных скоростей. Фактически, это вторые по скорости ветры на любой планете.
Поскольку Сатурн в основном состоит из газов и жидкости, он не очень плотный. Если бы вы могли поместить Сатурн в воду, он бы плавал. Ближайшими к Сатурну планетами являются Юпитер и Уран.
Планета достаточно яркая, чтобы ее можно было увидеть без телескопа или бинокля, но если вы посмотрите на нее в телескоп, она будет казаться сплющенной, так как состоит из газа и жидкости и вращается очень быстро.
Внешние спутники Сатурна также видны в телескоп. Планета недавно получила титул Короля Лун, так как теперь подтверждено 82 луны. До этого царем был Юпитер.
Хотя жизнь на Сатурне невозможна, потому что у него нет поверхности, его спутники Титан и Энцелад имеют внутренние океаны. Возможно, они могли бы удерживать жизнь. Некоторые миссии планируют посетить эти луны в ближайшее время.
Ученые считают, что Сатурн потеряет свои кольца примерно через 100 миллионов лет.
Заметки о Сатурне
- Сатурн — газовый гигант, состоящий в основном из газа и жидкости. У него нет поверхности.
- Сатурн — планета с наибольшим количеством спутников, 82, и планета с самой красивой системой колец.
- Сатурн был известен древним, некоторые из них считали Сатурн скорее звездой, чем планетой.
- Сатурн — шестая планета от Солнца и вторая по величине.
- Некоторые из космических аппаратов, посетивших Сатурн, — «Пионер-11», «Кассини» и «Вояджер-1» и «Вояджер-2».
- Материалы, из которых состоит Сатурн, легче воды, и поэтому, если вы поместите Сатурн в пруд, он будет плавать.
[1.] Википедия
[2.] НАСА

-nasa.jpg
Планета Сатурн
Су-Фолс, Южная Дакота
Служба прогнозов погоды
Сатурн находится почти в два раза дальше от Солнца, чем Юпитер, почти в 900 миллионов миль. Он второй по размеру в нашей Солнечной системе, уступая только Юпитеру, но масса Сатурна намного меньше. Удельный вес Сатурна меньше, чем у воды, а это означает, что он будет плавать на поверхности воды! Как и Юпитер, Сатурн вращается очень быстро и совершает полный оборот примерно за 10 часов. Требуется чуть больше 29лет, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца. Сатурн имеет 60 подтвержденных спутников, многие из которых скрыты внутри меньших кольцевых систем Сатурна, которые обнаруживаются космическим кораблем НАСА Cassini . Астрономам очень трудно подсчитать количество лун, вращающихся вокруг Сатурна, потому что трудно отличить крошечные луны от многочисленных кусков льда, составляющих меньшие колечки Сатурна. Большой спутник Титан является наиболее интересным с точки зрения состава атмосферы (упоминается ниже). Вполне вероятно, что в будущем будет найдено больше спутников, когда астрономы продиагностируют маленькие тонкие кольца Сатурна и отделят куски льда от реальных спутников.
Атмосфера и погода: Сатурн, один из четырех газовых гигантов, имеет атмосферу, очень похожую на атмосферу Юпитера. Водород составляет почти всю атмосферу, с меньшим количеством гелия и гораздо меньшим количеством метана и аммиака. На Сатурне также есть облака, состоящие из ледяных кристаллов аммиака, но вершины облаков значительно холоднее, чем на Юпитере, приближающемся к -400 градусам по Фаренгейту. Однако начиная с -300 градусов по Фаренгейту аммиак замерзнет прямо из облаков. Как и у других газовых гигантов, поверхность поверхности Сатурна с атмосферой довольно туманна и, вероятно, имеет небольшое каменистое ядро, окруженное жидкой и очень плотной атмосферой.
Сатурн значительно холоднее, чем Юпитер, поскольку находится дальше от Солнца, со средней температурой около -285 градусов по Фаренгейту. Скорость ветра на Сатурне чрезвычайно высока, измеренная чуть более 1000 миль в час, что значительно выше, чем на Юпитере.
Одним из интересных аспектов Сатурна является его крупнейший спутник Титан (фактически Титан является вторым по величине спутником в Солнечной системе после Ганимеда Юпитера). Титан — единственный известный спутник в Солнечной системе, имеющий атмосферу, состоящую из азота и метана, и является наиболее похожим на Землю объектом в Солнечной системе. В последнее время 9Космический корабль 0089 Cassini и базирующийся в Европе зонд Huygens подтвердили многие теории, связанные с Титаном, в том числе наблюдение облаков, свидетельства дождя, сезонные колебания и даже ледяные вулканы.
Дополнительные примечания: Сатурн — последняя планета в нашей Солнечной системе, которую легко увидеть невооруженным глазом. Кольца Сатурна на самом деле представляют собой сложную серию из сотен узких «колец», которые, в свою очередь, состоят из бесчисленного количества ледяных глыб. Размер этих кусков льда варьируется от пылинки до нескольких сотен ярдов. Но средний размер составляет около трех футов. Ширина некоторых колец не превышает 10 миль.
БЫСТРЫЕ ФАКТЫ
( Данные предоставлены Годдардом НАСА)
Среднее расстояние от Солнца | 887 000 000 миль |
Перигелий | 838 600 000 миль |
Афелий | 940 000 000 миль |
Звездное вращение | 10,656 земных часов |
Продолжительность дня | 10,656 земных часов |
Звездная революция | 29,48 земных лет |
Диаметр на экваторе | 74 732 мили (вторая по величине планета) |
Наклон оси | 26,73 градуса |
Луны | 62 известно |
Атмосфера | Водород (96,3%), гелий (3,25%), следовые количества метана и аммиака |
Первооткрыватель | Неизвестно |
Дата открытия | Доисторический |
ОПРЕДЕЛЕНИЯ:
Среднее расстояние от Солнца: Среднее расстояние от центра планеты до центра Солнца.
Перигелий: Ближайшая к Солнцу точка на орбите планеты.
Афелий: Самая удаленная от Солнца точка на орбите планеты.
Звездное вращение: Время, за которое тело совершает один оборот вокруг своей оси относительно неподвижных звезд, таких как наше Солнце. Звездное вращение Земли составляет 23 часа 57 минут.
Продолжительность дня: Среднее время, за которое Солнце перемещается из положения полудня на небе в точке на экваторе обратно в то же положение. Земная продолжительность дня = 24 часа
Звездное число оборотов: Время, необходимое для совершения одного полного оборота вокруг Солнца.
Наклон оси: Если представить, что плоскость орбиты тела совершенно горизонтальна, наклон оси представляет собой величину наклона экватора тела относительно плоскости орбиты тела. Земля наклонена в среднем на 23,45 градуса относительно своей оси.
Познакомьтесь с нашей Солнечной системой: Сатурн
Насколько хорошо вы знаете свой астрономический район? Давайте отправимся в путешествие по нашей Солнечной системе и исследуем странное, дикое и прекрасное вокруг нас. Сегодня мы узнаем все о Сатурне.
Где это?
Сатурн — шестая планета нашей Солнечной системы, расположенная в 925,2 милях от Солнца и в 834,3 милях от Земли.
Что с именем?
Сатурн вновь назван в честь римского бога плодородия, плодородия и земледелия. Как и в случае со многими римскими богами, его мифология была заимствована из греческих мифов о Кроносе.
Его правление и в греческой, и в римской мифологии считалось «золотым веком». Но после пророчества о том, что он будет свергнут своими сыновьями, Сатурн проглотил своих детей, чтобы предотвратить его уничтожение. Однако его жена спрятала от него Юпитер, дав ему вместо этого камень.
Когда Зевс вырос, он действительно низложил Сатурн, освободив своих братьев и сестер и развязав войну, которая уничтожила старых Титанов.
Менее жестокая мелочь о Сатурне — его праздник приходится на день зимнего солнцестояния. Как бог поколений, это был способ отпраздновать переход одного года в другой. Названный «сатурналиями», фестиваль проходил с 17 по 23 декабря и отличался большим весельем и вечеринками.
Сатурн также является корнем дня недели, субботы.
Кто его «открыл»?
Сатурн — одна из планет, которую можно увидеть и распознать как планету невооруженным глазом. Ранние цивилизации, такие как вавилоняне, даже записывали его движения по небу.
Сатурн с головой, защищенной зимним плащом, с серпом в правой руке (фреска из Дома Диоскуров в Помпеях, Археологический музей Неаполя)
наши первые телескопические наблюдения в 1610 году, хотя они были несовершенными. Поскольку телескоп Галилея был недостаточно совершенным, он решил, что кольца вокруг Сатурна на самом деле представляют собой две луны с каждой стороны.
Почти 50 лет спустя известный астроном Христиан Гюйгенс впервые увидел и задокументировал кольца Сатурна. Он также был первым, кто открыл Титан, один из пяти спутников Сатурна. Итальянский астроном Джованни Кассини обнаружил еще четыре спутника и то, что сейчас известно как «деление Кассини», представляющее собой промежуток между внутренним и внешним кольцами.
Из чего он сделан?
Как и другие газовые гиганты, Сатурн состоит в основном из водорода и гелия. В центре Сатурна находится плотное ядро из металлов, таких как железо и никель, окруженное каменистым материалом и другими соединениями, затвердевшими под интенсивным давлением и высокой температурой. Оно окружено жидким металлическим водородом внутри слоя жидкого водорода, похожего на ядро Юпитера, но значительно меньшего размера.
Трудно представить, но Сатурн — единственная планета в нашей Солнечной системе, средняя плотность которой меньше плотности воды. Гигантская газовая планета могла бы плавать в ванне, если бы такая колоссальная штука существовала.
У Сатурна тоже есть эти великолепные кольца. Они состоят из льда и камней. Считается, что кольца Сатурна представляют собой осколки комет, астероидов или разбитых лун, которые раскололись до того, как достигли планеты, разорванные на части мощной гравитацией Сатурна.
Кольцевые частицы в основном варьируются от крошечных ледяных крупинок размером с пыль до кусков размером с дом. Некоторые частицы размером с горы. Кольца выглядели бы в основном белыми, если бы вы смотрели на них с вершин облаков Сатурна, и, что интересно, каждое кольцо вращается вокруг планеты с разной скоростью.
Мы можем там жить?
Как и на Юпитере, было бы трудно жить на поверхности в этом газе. Если есть хоть какая-то твердая поверхность, на которой можно жить.
Вот почему большинство отсылок к Сатурну в поп-культуре размещают аванпосты на его спутниках. Сюда входят базы из «Звездного пути» и другой научной фантастики.
Сколько там год? Как насчет дня?
Сатурн имеет второй самый короткий день в Солнечной системе. Один день на Сатурне занимает всего 10,7 часа (время, за которое Сатурн совершает один оборот или один оборот вокруг Солнца), а Сатурн совершает полный оборот вокруг Солнца (год по сатурнианскому времени) примерно за 29 часов..4 земных года (10 756 земных дней).
НАСА посылало туда миссии?
До Сатурна сложнее добраться. По мере увеличения расстояния до краев Солнечной системы количество исследовательских миссий сокращалось. Ниже приведены две основные миссии по достижению Сатурна, но обе миссии «Вояджера» также совершили облет планеты.
Pioneer 11 была первой миссией по исследованию Сатурна, пролетев мимо Юпитера, чтобы поближе рассмотреть драгоценный камень с кольцом. Прошел мимо Сатурна 1 сентября 19 г.79, на расстоянии 21 000 км от вершин облаков Сатурна.
Кассини-Гюйгенс — Последняя миссия Сатурна состояла из двух частей. Миссия Cassini Orbiter состоит из доставки зонда (под названием Huygens, предоставленного ЕКА) к Титану, а затем пребывания на орбите вокруг Сатурна для детального изучения планеты, ее колец и спутников.
Названный в честь двух выдающихся астрономов, наиболее пристально наблюдавших за Сатурном, «Кассини» преследовал несколько целей, включая структуру и поведение колец, состав различных спутников и изучение атмосферы.
Эта миссия длилась почти 20 лет, достигнув Сатурна 1 июля 2004 г. и завершив свою миссию 15 сентября 2017 г. Зонд «Гюйгенс» приземлился на Титане 25 декабря 2004 г. и передавал данные в течение 90 минут. Это была первая посадка на другую луну, кроме нашей земной луны.
Могу ли я увидеть это отсюда?
Сатурн лучше всего наблюдать с августа по ноябрь. Непосредственно справа от Юпитера находится Сатурн. Сатурн всего на 1/7 ярче Юпитера, поэтому знайте, что ваша цель — яркая, но не блестящая «звезда».
А есть красивые фото?
Конечно! Есть много удивительных снимков Сатурна.
Исполнитель: Fornalski Pioneer Spacecraft Composite ‘The Pioneer Family’ Probes 6-9, 10, 11 и Venus Orbiter and Multiprobe or Bus (12-13)
семилетнее путешествие к Кольцевая планета Сатурн начинается со старта Титана IVB / Кентавра с орбитальным аппаратом Кассини и прикрепленным к нему зондом Гюйгенс.
Сатурн Информация и факты | National Geographic
- Наука
- Справочник
Узнайте больше о шестой планете в нашей Солнечной системе и ее кольцах.
Сатурн 101
Сатурн был самой далекой из пяти планет, известных древним. В 1610 году итальянский астроном Галилео Галилей первым увидел Сатурн в телескоп. К своему удивлению, он увидел пару объектов по обе стороны от планеты. Он зарисовал их как отдельные сферы и написал, что Сатурн имеет тройное тело. В 1659 г., голландский астроном Христиан Гюйгенс, используя более мощный телескоп, чем у Галилея, предположил, что Сатурн окружен тонким плоским кольцом.
Кольцевая планета
В 1675 году астроном итальянского происхождения Жан-Доминик Кассини обнаружил «разделение» между тем, что сейчас называется кольцами А и В. Теперь известно, что гравитационное влияние Мимаса, спутника Сатурна, ответственно за деление Кассини, ширина которого составляет 3000 миль (4800 километров).
Как и Юпитер, Сатурн состоит в основном из водорода и гелия. Его объем в 755 раз больше, чем у Земли. Ветры в верхних слоях атмосферы достигают 1600 футов (500 метров) в секунду в экваториальной области. (Напротив, самые сильные ураганные ветры на Земле достигают максимальной скорости около 360 футов, или 110 метров в секунду.) Эти сверхбыстрые ветры в сочетании с теплом, поднимающимся изнутри планеты, вызывают желтые и золотые полосы, видимые на небе. атмосфера.
Кольцевая система Сатурна — самая протяженная и сложная в Солнечной системе, простирающаяся на сотни тысяч километров от планеты. В начале 1980-х годов два космических корабля НАСА «Вояджер» показали, что кольца Сатурна состоят в основном из водяного льда. Они также обнаружили «плетеные» кольца, колечки и «спицы» — темные детали в кольцах, которые вращаются вокруг планеты с разной скоростью, отличной от окружающего материала колец. Размер материала в кольцах варьируется от нескольких микрометров до нескольких десятков метров, а размер и структура колец частично являются результатом гравитационного влияния нескольких спутников Сатурна, известных как «луны-пастухи». Два маленьких спутника Сатурна вращаются внутри промежутков в главных кольцах, а кольца разделены на семь секций.
Множество спутников
Сатурн имеет 52 известных естественных спутника или спутника, и, вероятно, их еще много, ожидающих своего открытия. Крупнейший спутник Сатурна, Титан, немного больше планеты Меркурий. (Титан — второй по величине спутник в Солнечной системе; больше только спутник Юпитера Ганимед.) Титан окутан плотной, богатой азотом атмосферой, которая может быть похожа на ту, что когда-то была на Земле. Дальнейшее изучение этой луны обещает многое рассказать о формировании планет и, возможно, о первых днях существования Земли. У Сатурна также есть много более мелких «ледяных» спутников. От Энцелада, который свидетельствует о недавних (и продолжающихся) изменениях поверхности, до Япета, у которого одно полушарие темнее асфальта, а другое яркое, как снег, каждый из спутников Сатурна уникален.
Хотя магнитное поле Сатурна не такое огромное, как у Юпитера, оно все же в 578 раз мощнее, чем у Земли. Сатурн, кольца и многие спутники полностью лежат внутри огромной магнитосферы Сатурна, области пространства, в которой на поведение электрически заряженных частиц больше влияет магнитное поле Сатурна, чем солнечный ветер.