Каком созвездии находится сатурн

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 &plusmn 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 10 26 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.

Источник

Как наблюдать за Сатурном

Наблюдение Сатурна в небе: как найти и когда наблюдать, момент противостояния, выбор телескопа и фильтра, схема расположения поясов и зон, кольца и спутники.

Если вы хотите посмотреть на планету, то нужно знать, как найти и где находится Сатурн на небе сейчас. Конечно, можно воспользоваться онлайн телескопами на сайте или 3D-моделями для изучения поверхности Сатурна. Или же просмотрите описанные ниже советы и рекомендации, которые помогут не только самостоятельно купить телескоп и отыскать планету, но и сделать качественные фото Сатурна в высоком разрешении.

Сатурн – это гигантская планета, вес которой превосходит вес Земли в 95 раз, а объем – в 800 раз. Главным образом, Сатурн состоит из гелия и жидкого водорода. Его полный оборот вокруг Солнца происходит за 29,5 лет. Расстояние между Сатурном и Солнцем превосходит расстояние между Солнцем и Землей в 10 раз, поэтому на Сатурн поступает в 91 раз меньше солнечной энергии. В связи с этим температура на уровне облаков не превышает -120˚С.

Когда наблюдать Сатурн?

Луна затмевает Сатурн

Оптимальное время для наблюдения Сатурна – это периоды его противостояния, которые случаются каждый год со смещением в пару недель по сравнению с прошлой датой.

Степень блеска Сатурна изменяется от одного противостояния к другому, что делает его похожим на Юпитер. Причина этому – способность колец Сатурна отражать поток солнечного света. И в то время, когда кольца максимально раскрыты, блеск планеты намного выше обычного. Ниже представлена таблица противостояния Сатурна (дата и год).

Сравнительные размеры Юпитера и Сатурна в противостоянии

Ближайшие противостояния Сатурна:

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

02 августа 2021 года 0,4m

14 августа 2022 года 0,5m

27 августа 2023 года 0,6m

Детали на поверхности Сатурна в зависимости от размера телескопа

На каждой планете Солнечной системы есть свои уникальные особенности, но Сатурн с его кольцами – это, по истине, уникальный объект. Даже у опытных астрономов его вид вызывает невероятные впечатления. При некотором усердии увидеть кольца Сатурна можно даже в небольшой бинокль. В нем они визуализируются как маленькие отростки в боковых частях планеты.

Сатурн через 60-мм телескоп

Телескоп с объективом 60-70 мм четко демонстрирует маленький диск планеты с кольцами, лишенный каких-либо деталей. При среднем или максимальном раскрытии колец можно увидеть щель Кассини.

Сатурн через 127-мм телескоп

Исследовать облачные пояса Сатурна можно с помощью телескопа с объективом от 100 – 125 мм. Но для серьезной работы следует увеличить апертуру минимум до 200 мм. С таким телескопом, который сегодня можно увидеть даже у начинающих исследователей, можно наблюдать светлые и темные пятна, зоны и пояса на поверхности планеты. Кроме того, можно рассмотреть некоторые детали в структуре колец.

Сатурн через 200-мм телескоп

Необходимое оборудование

Какой телескоп нужно купить для поиска планеты Солнечной системы? Техника для наблюдений Сатурна ничем не отличается от техники для исследования Юпитера. Некоторые отличия есть лишь в подборе цветных фильтров, которые используют для увеличения контрастности и выделения различных деталей на общем фоне облачного покрова.

Использование различных фильтров при фотографии Сатурна

Оранжевый (№21) и темно-желтый (№15) фильтры применяются для акцентирования зон и поясов Сатурна и их малых деталей. Вкупе с объективом более 200 мм можно применять темно-красный фильтр (№25), который станет прекрасной альтернативой фильтрам №21 и №15.

Желтый фильтр №11 отлично демонстрирует себя при исследовании красных и зеленых деталей в атмосфере.

Голубой фильтр №80А служит для детализации особенностей колец Сатурна. Однако при использовании телескопа с большой апертурой разумнее поменять голубой фильтр фиолетово-синий (№47) или синий (№38А).

Зеленый фильтр (№58) серьезно увеличивает контрастность и детализирует полярные области Сатурна. Не лишним фильтр окажется и при исследовании зон, поясов, ярких пятен.

Телескоп Celestron Advanced VX 8″ N

Телескоп Celestron Omni XLT 150

Телескоп Celestron NEXSTAR 102SLT

Телескоп Bresser Pollux 150/1400 EQ2

Телескоп Bresser Messier AR-152S/760 EXOS-2/EQ5

Телескоп Bresser Messier NT-150S/750 EXOS-1

Телескоп Synta Sky-Watcher Dob 8″ (200/1200)

Телескоп Synta Sky-Watcher Dob 8″ (200/1200) Retractable

Что наблюдать на Сатурне

Сатурн – это газовый гигант, наблюдение которого представляет собой исследование атмосферы, визуально схожей с юпитерианской. Но контрастность Сатурна и число видимых деталей на нем намного меньше. Это связано с большей удаленностью планеты от Земли и наличием в ее теплых недрах аммиака, который, поднимаясь в верхние слои атмосферы, вымораживается и формирует плотный туман. Он надежно скрывает под собой тончайшую структуру зон и поясов.

Чаще всего, первый вид планеты в телескоп не производит особенного впечатления. Это сероватый диск в окружении колец. Но наблюдателю нужно набраться терпения и не бросать исследование. Постепенно он заметит на диске планеты светлые полосы (зоны) и темные области (пояса). Отыскать все эти удивительные особенности поможет карта Сатурна.

ССУЗ — Северо-северная умеренная зона

СУЗ — Северная умеренная зона

СТЗ — Северная тропическая зона

ЭЗ — Экваториальная зона

ЮТЗ — Южная тропическая зона

ЮУЗ — Южная умеренная зона

ЮЮУЗ — Юго-южная умеренная зона

ССУП — Северо-северный умеренный пояс

СУП — Северный умеренный пояс

СЭП — Северный экваториальный пояс

ЭП — Экваториальная полоса

ЮЭП — Южный экваториальный пояс

ЮУП — Южный умеренный пояс

ЮЮУП — Юго-южный умеренный пояс

СПШ — Северная полярная шапка

ЮПШ — Южная полярная шапка

Северная полярная шапка и южная полярная шапка обычно окрашены в серо-желтый цвет. Но в ряде случаев наблюдатель может рассмотреть некоторые изменения в блеске. Заметим, что время от времени можно увидеть дополнительную малую полярную шапку у южного или северного полюса Сатурна. Она окрашена в темно-серый цвет.

Юго-южная умеренная зона и северо-северная умеренная зона визуализируются с помощью мощного телескопа с апертурой 300 мм. Обычно они окрашены в светло-желтый оттенок с серыми прожилками. Изредка наблюдатель может определить образование быстро исчезающих овалов белого цвета.

Шторм в южной умеренной зоне

Северная умеренная зона и Южная умеренная зона окрашены в бело-желтый оттенок. В большинстве случаев отличаются постоянным блеском. И лишь иногда ЮУЗ можно сравнить с соседствующей ЮТЗ.

Южная тропическая зона визуализируется даже с помощью небольшого 100-миллиметрового телескопа. Обычно имеет бело-желтую окраску. Внимательный наблюдатель может заметить белесые пятна, которые живут от пары часов до нескольких суток.

Северная тропическая зона – наиболее заметная область Сатурна, которая окрашена в бело-желтый цвет. В ряде случаев здесь можно увидеть белые фестоны и участки.

Шторм в северной тропической зоне

Северо-северный умеренный пояс и юго-южный умеренный пояс крайне сложны для наблюдений. С помощью мощного телескопа с апертурой более 300 мм при стабильной атмосфере можно увидеть узкую светлую полоску серого цвета, которая опоясывает планету.

Южный умеренный пояс – относится к наиболее ярким деталям на поверхности Сатурна. С помощью телескопа с объективом более 200 мм можно увидеть четкую бледно-серую полоску. А при наличии достаточного опыта можно рассмотреть и маленькие темные пятна.

Северный умеренный пояс, как правило, окрашен в блеклый серый цвет. За счет небольшой контрастности он практически полностью сливается с окружающим фоном.

Южный экваториальный пояс окрашен в коричнево-сероватый оттенок. В южном полушарии это самая заметная деталь, которая состоит из двух зон – темного северного пояса и светлого южного. Вдоль северного края пояса часто располагаются шипы и темные пятна.

Северный экваториальный пояс окрашен в коричневато-серый оттенок. В северном полушарии это самая заметная деталь, которая состоит из двух зон – темного северного пояса и светлого южного. Увидеть их можно с помощью телескопа 200-мм. При оптимальных атмосферных условиях в зоне можно рассмотреть темные уплотнения и наросты.

Экваториальная зона представляет наибольший интерес для исследователей, поскольку там регулярно появляются большие белые пятна атмосферного шторма.

Так, в 1990 году в экваториальной зоне сформировалась обширная группа очень ярких пятен, которые легко визуализировались в телескопы любительского уровня. Долгие недели наблюдатели могли изучать изменения этого шторма: медленное вытяжение и постепенную трансформацию в узкую полоску вдоль экваториальной зоны.

Причина появления этих пятен состоит в выделении теплых потоков из центра планеты, которые с парами аммиака поднимаются в холодные верхние слои атмосферы, конденсируются и формируют ледяные облака – белые пятна. Исследование данных процессов помогает лучше изучить все изменения, которые происходят в недрах планеты.

Наблюдение колец Сатурна

Сатурн известен, главным образом, своими кольцами, которые мечтают увидеть все астрономы. Без них он был всего лишь скромной копией своего старшего брата – Юпитера. Разумеется, кольца Сатурна – это истинные жемчужины ночного небосклона. И любой астроном, направляющий объектив на эту планету, внимательно рассматривает их, стараясь рассмотреть особенности и детали. Ниже представлен список колец Сатурна с фото, где можно узнать сколько их у планеты, а также размеры и расстояние от Сатурна.

Составное изображение колец Сатурна

Составное изображение колец Сатурна. Продолжение

Традиционно называют 3 главных составляющих частей колец – внешнее кольцо А, среднее В, внутреннее С. Их можно наблюдать с помощью телескопов любительского уровня. Также выделяют еще одно внутреннее кольцо D, которое доступно только профессиональной оптике. Существуют данные и о внешних кольцах E, F, G, которые практически невозможно рассмотреть с Земли.

Кольца разделены между собой промежутками, называемыми щелями. Наибольшую известность приобрели Деление Энке и Щель Кассини.

Кольцо А окрашено в бело-желтый оттенок. С помощью телескопа с апертурой 200 мм и в идеальных условиях атмосферы можно определить, что кольцо А разделено на внутреннюю, более тусклую и внешнюю, более яркую части.

Комплекс (Деление) Энке – это граница между зонами внешнего кольца Сатурна. Увидеть его можно только с помощью профессионального 300-миллиметрового телескопа. Также он позволяет определить «Деление Килера» во внешнем крае кольца А. Оно окрашено в стальной оттенок.

Кольцо В условно делится на две половины – внутреннюю и внешнюю. Внешняя половина четко выделяется на фоне основных деталей. Окрашена в чисто-белый цвет. Внутренняя часть носит желтоватый оттенок. Некоторые астрономы говорят о периодическом потемнении определенных областей внутреннего кольца с появлением еще более темных радиальных спиц.

Хорошо заметное деление Кассини

Щель Кассини при широком раскрытии колец отлично визуализируется с помощью 60-миллиметрового телескопа. При этом она выглядит как узкая темно-серая полоса. При отличном состоянии атмосферы Щель Кассини можно увидеть и при небольшом раскрытии колец. Тогда она выглядит как дугообразные черточки с боковых сторон планеты.

Исчезновение колец Сатурна

Полный оборот Сатурна вокруг Солнца занимает 29,5 лет. И за данный период (спустя 13,73 и 15,75 лет) кольца Сатурна превращаются в чуть заметную полоску, разворачиваясь ребром к планете. Наблюдать это явление – чрезвычайное астрономическое удовольствие, доступное владельцам телескопов от 150 мм. А при наличии телескопа с объективом более 300 мм, можно во всех деталях изучить процесс полного исчезновения колец. В частности, можно наблюдать неравномерное исчезновение колец с появлением маленьких темных областей.

Кольца Сатурна в 2009 году

Тень Сатурна на кольцах

С помощью небольших телескопов любительского уровня каждый астроном с Земли может увидеть черно-серую тень планеты на кольцах. Как упоминалось ранее, проводить наблюдения оптимально в периоды противостояния Сатурна, когда расстояние между ним и Землей приближается к возможному минимуму. Но в это время направление солнечных лучей параллельно траектории взгляда исследователя, поэтому тень Сатурна располагается за диском планеты и скрывается от взгляда наблюдателя. В связи с этим исследование тени разумнее завершать за месяц до момента противостоянии и возобновлять через месяц после него.

Сатурн отбрасывает тень на свои кольца

Тень колец на диске Сатурна

Тень колец визуализируется как тонкая темно-серая полоска в месте пересечения диска Сатурна и его колец. Место расположения тени зависит от уровня наклона колец.

Тень от колец падает на диск Сатурна

Белое пятно на кольцах Сатурна

Периодически наблюдатель может рассмотреть временное осветление некоторых областей на кольцах Сатурна. Сформированное пятно является наиболее яркой деталью на поверхности планеты, несмотря на то, что представляет собой лишь оптическую иллюзию.

Наблюдение спутников Сатурна

Сегодня имеются данные о 56 спутниках Сатурна. 8 из них можно наблюдать с помощью любительского телескопа. Наибольшим блеском обладает Титан, изучать который можно через 7х50 бинокль.

Сатурн и его спутники через любительский телескоп

Особый интерес вызывает изменение блеска Япета, которое обусловлено поворотом планеты к наблюдателю разными сторонами. Одна из сторон покрыта ледяной коркой, отражающей солнечные лучи. На другой стороны корка состоит изо льда и большого количества углерода.

Фотографии Сатурна, сделанные астрономами любителями:

Источник