Система планеты Сатурн
В нашей Солнечной системе можно найти одну из наиболее прекрасных и удивительных достопримечательностей. Это 6-я планета по удаленности от Солнца и один из крупнейших газовых гигантов – Сатурн. Достаточно приблизиться к планете, чтобы с восторгом рассмотреть тысячи тонких колец, созданных из мелких линий материала. Кроме того, рядом вращаются 62 спутника, отличающихся по размерам. Семь из них настолько огромные, что могут стать местами для будущих колоний. Давайте пристальнее изучим как выглядит система Сатурна.
Кольца и спутники
Спутники Янус и Тефия «повисли» на кольце
Конечно, ярчайшая особенность планеты Сатурн – ее система колец. Представлена фрагментами из водяного льда. Эти осколки могут быть пылью, но способны разрастись до параметров машины. Охватывают 282000 км, но крайне тонкие. Так что, если планета ориентирована к нам боком, то они практически не заметны.
Впервые кольца Сатурна обнаружил Галилео Галилей в 1610 году. Первые обзоры отмечали две дуги, но прилет аппарата зафиксировал тысячи мелких. Последние наблюдения показывают, что система намного сложнее, чем полагали ранее. Есть тонкие участки и спиральные структуры. Также выяснили, что некоторые кольца фиксируются на месте и пополняются от соседних спутников.
Семейство спутников Сатурна состоит из 62 представителей, среди которых своими масштабами выделяется 7. Крупнейший – Титан, который по размерам превосходит Меркурий. Другие меньше, а есть также группа захваченных астероидов.
24 объекта попадают в класс регулярных лун. Они совершают обороты по практически круговой орбите и по направлению соответствуют планетарному. Полагают, что появились в одно время с планетой, сливаясь из материалов древней туманности. Остальные 38 – нерегулярные, а значит сильнее отдалены, расположены под наклоном, а орбитальный путь характеризуется эксцентричностью. Многие из них наделены ретроградными орбитами (направленность вращения не сходится с планетарной). Считают, что ранее были астероидами, захваченными гравитацией Сатурна.
Есть группа крошечных лун, приближенных к кольцевой системе. Их гравитация воздействует на формирование колец и сохранение их структуры. Также они создают зазоры между кольцами.
Изучение
Северный полюс спутника Энцелад
Несмотря на большое расстояние от Солнца, ученые исследовали Сатурн. К планете отправляли 4 космических миссии. В 1979 году первым стартовал Пионер-11. Он пролетел близко к облачному покрову и прислал снимки с низким разрешением планеты и нескольких лун. Но изображения были недостаточно качественными, чтобы выделить крошечные структуры. Однако удалось отыскать F-кольцо и понять, что зазоры между кольцами наполнены тонким материалом.
В 1980 году прилетел Вояджер-1, а в 1982 году – Вояджер-2. Ученые получили фото Сатурна в более высоком разрешении, что помогло отобразить множество новых спутников, а также сложную кольцевую систему – состоят из тысячи дуг.
В 2004 году впервые на орбиту вышел аппарат Кассини. Он снимал планету и изучал кольца и спутники. Также удалось высадить зонд Гюйгенс на поверхность Титана. Аппарат подтвердил наличие жидких метановых озер. Получилось найти 4 новых луны и зафиксировать жидкие гейзеры на Энцеладе. Кассини также сумел впервые пройти между кольцами планеты и погрузиться в ее атмосферный слой в 2017 году.
В будущем ожидаются миссии к Энцеладе и Титану. Среди них – TSSM, в которой сотрудничают НАСА и ЕКА. Но точная дата пока неизвестна.
Источник
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 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
Планета Сатурн
Сатурн — шестая планета от Солнца и, возможно, самый красивый объект Солнечной системы.
Это наиболее отдаленная от звезды планета, которую можно отыскать c Земли без использования телескопа или бинокля. Так что о ее существовании знают давно. Перед вами один из четырех газовых гигантов, расположенный 6-м по порядку от Солнца. Вам будет любопытно узнать, какая планета Сатурн, но сперва познакомьтесь с интересными фактами о планете Сатурн.
Интересные факты
- Сатурн стоит на 5-м месте по яркости в Солнечной системе, поэтому можно рассмотреть в бинокль или телескоп.
- За ним наблюдали еще вавилоняне и жители дальнего востока. Наименован в честь римского титана (аналог греческого Кроноса).
- Полярный диаметр охватывает 90% от экваториального, что базируется на низком показателе плотности и стремительном вращении. Планета выполняет осевой оборот раз в 10 часов и 34 минуты.
- Древние ассирийцы из-за медлительности прозвали планету «Лубадшагуш» – «старейший из старейших».
- Состав верхних слоев атмосферы представлен аммиачным льдом. Под ними находятся водяные облака, а дальше идут холодные смеси водорода и серы.
- Участок над северным полюсом принял гексагональную форму (шестиугольник). Исследователи считают, что это может быть волновая картинка в верхних облаках. Также есть вихрь над южным полюсом, напоминающий ураган.
- Планета разделена на слои, которые плотнее проникают в Сатурн. На большой глубине водород становится металлическим. В основе – раскаленный интерьер.
- Кольца Сатурна выполнены из ледяных осколков и небольшой примеси углеродистой пыли. Простираются на 120700 км, но невероятно тонкие – 20 м.
- Спутники Сатурна — ледяные миры. Крупнейшими выступают Титан и Рея. Энцелад может располагать подповерхностным океаном.
- Состоит изо льда и камня. Замороженный поверхностный слой наделен озерами из жидкого метана и ландшафтами, укрытыми замерзлым азотом. Может располагать жизнью.
- Это аппараты Пионер-11, Вояджер-1 и 2 и Кассини-Гюйгенс.
Размер, масса и орбита
Сравнение размеров Земли и Сатурна
Средний радиус Сатурна – 58232 км (экваториальный – 60268 км, а полярный – 54364 км), что в 9.13 раз больше земного. При массе в 5.6846 × 10 26 кг и поверхностной площади – 4.27 × 10 10 км 2 его объем достигает 8.2713 × 10 14 км 3 .
Физические характеристики планеты Сатурн
| Полярное сжатие | 0,097 96 ± 0,000 18 |
|---|---|
| Экваториальный |
радиус
95 земных
падения на экваторе
вращения
величина
