Сатурн
Планета Сатурн шестая по расположению и вторая по размерам в Солнечной системе. Она относится к группе газовых гигантов, к которой в нашей системе также принадлежат Юпитер, Уран и Нептун. Уникальность ее в системе колец, состоящих изо льда и звездной пыли. Благодаря им планета Сатурн наиболее узнаваема в Солнечной системе после Земли.
История открытия и исследования
Наблюдали за этим небесным телом еще астрономы Вавилона и Ассирии. За медленное передвижение по небосводу наблюдатели назвали его «старейшим из старейших». Свое современное название планета получила от древних римлян. В их мифологии это титан и покровитель земледельцев и садоводов.
Первым, кто увидел Сатурн в телескоп, стал Галилео Галилей. Он обратил внимание, что он не выглядит единым телом и предположил, что рядом с ним есть два крупных спутника. Ошибочность утверждений Галилея доказал в конце XVII века Гюйгенс. Проведя множество наблюдений, он открыл, что Сатурн опоясан тонкими кольцами. Ему также принадлежит открытие самого крупного сатурнианского спутника – Титана. В последующем с 1659 по 1899 были открыты другие значимые спутники: Япет, Тифия, Диона, Рея, Мимас, Энцелад, Гиперион и Фебу.
Первые снимки объекта были получены орбитальным телескопом Хаббл. Благодаря его наблюдениям были детально изучены кольцевая система и спутники планеты, а также динамика изменений в ее атмосфере.
Первой межпланетной станцией, пролетевшей рядом с гигантом, стал американский Пионер-11. Однако передаваемые им на Землю фотографии были слишком тусклые и темные, что не позволило изучить поверхность планеты. Аппараты серии Вояджер, запущенные в 1980-1981 гг., детально изучили сатурнианскую атмосферу и магнитосферу, а также его крупнейшие спутники.
Первым орбитальным спутником газового гиганта стал космический аппарат «Кассини». Он посылал на Землю качественные снимки самой планеты, а также ее спутников – Титана и Фебы. В дальнейшем «Кассини» спустился на поверхность Титана для изучения плотности и состава его атмосферы. Находясь на спутнике, зонд регулярно передает на Землю новую уникальную информацию о пространстве вблизи одного из крупнейших объектов Солнечной системы. В 2020 году планируется запуск нового космического зонда для изучения Титана и Энцелада.
Общие сведения о планете
Сатурн является шестой по счету планетой от Солнца и удален от него в среднем на расстоянии 1,43 млрд. км. Как и все газовые гиганты, он не имеет твердой поверхности, и плотная атмосфера сразу переходит в водородную мантию.
Благодаря своим большим размерам его можно разглядеть на небе даже невооруженным глазом. Наблюдать гиганта в течение всей ночи можно в периоды противостояния, когда он сближается с Землей на максимально близкое расстояние (около 1,2 млрд. км). В следующий раз данное явление произойдет 9 июля 2019 года.
Цвет Сатурна — бледно-желтый. Такой окрас он получил из-за аммиачных облаков в нижних слоях атмосферы. Чтобы увидеть кольца газового гиганта, необходимо вооружиться телескопом с диаметром не менее 15 мм.
Орбита и радиус
Орбита Сатурна не обладает высокой эксцентричностью – разность расстояния в афелии и перигелии составляет 161,9 млн. км. Среднее значение орбитального расстояния равняется 1,43 млрд. км.
Свой орбитальный путь он проходит за 29,47 лет, двигаясь со средней скоростью 9,7 км/с. Год на Сатурне является самым продолжительным среди планет Солнечной системы. При этом сатурнианские сутки одни из самых коротких. Один оборот осевого вращения тело совершает за 10 часов 34 минуту. Следовательно, за земные сутки планета повернется вокруг своей оси 2,25 раза.
Здесь существует сезонность климата. Это связано с тем, что угол наклона оси к орбите составляет 26,7°. Это значение близко к земному. Но в отличие от Земли сезоны на планете более смазаны из-за большей удаленности планеты от центральной звезды.
Физические характеристики
- Масса Сатурна – 5,7*10 26 кг (превышает земную в 95 раз).
- Диаметр Сатурна – 116,5 тыс. км.
- Ускорение свободного падения на экваторе -10,4 м/с 2 . Это означает, что гравитация здесь сродни земной ( 9,8 м/с 2 )
- Средняя плотность – 0,69 г/куб. см.
Строение Сатурна схоже со строением других газовых гигантов Солнечной системы. Плотная газовая атмосфера без четкой границы переходит в мантию из металлического водорода. В центре – массивное ядро, состоящее из солей кремния, металлов и льда. Его температура в два раза превышает температуру Солнца и составляет около 12000°С, а масса больше земной в 20 раз.
Атмосфера и климат
Атмосфера Сатурна схожа с юпитерианской. Верхний ее слой состоит из водорода(96,5%) и гелия(3%). Также в нем встречаются примеси инертных газов, метана, этана и аммиака в виде плотных бледно-желтых облаков. Ближе к мантии состав облаков меняется – их основными компонентами являются сернистый аммоний и водяные пары.
Для Сатурна характерно стремительное передвижение атмосферных масс. Благодаря этому явлению его называют планетой бурь. Это связано с большим количеством тепловой энергии, излучаемой ядром. Скорость ветров может достигать 1799 км/ч, при этом дуют они по направлению осевого вращения, т.е. в восточном направлении. Наиболее мощные ураганы наблюдаются у сатурнианского экватора.
Самым интересным атмосферным явлением на Сатурне является Большое белое пятно. Это ураган гигантских размеров, достигающий по площади нескольких тысяч километров. Возникает он с периодичностью в 30 лет и последний раз наблюдался в сатурнианской атмосфере в 2010 году.
В 80-х годах 20 века космический зонд Вояджер зарегистрировал еще одно уникальное атмосферное явление. На северном полюсе облака формируют необычное образование – гигантский шестиугольник практически правильной формы. Его размеры превышают размеры Земли. Вращается шестиугольник так же быстро, как и сама планета вокруг своей оси. Как возникло данное явление, ученые на данный момент не могут точно установить.
Помимо ураганов, погоду портят молнии. Они в сотни раз мощнее земных и могут достигать размеров в несколько тысяч километров. Электрические бури не стабильны: они могут почти полностью исчезать, а потом внезапно наращивать мощность.
Рельеф
У планеты нет твердой поверхности. Сатурнианская атмосфера плавно переходит в океан кипящего металлического водорода, возникшего под давлением в несколько миллионов атмосфер и при температуре в тысячи Кельвинов. Протяженность водородной мантии значительно меньше, чем на Юпитере, и составляет 14,5 тыс. км.
Кольцевая система
Кольца Сатурна делают его самой узнаваемым среди всех объектов в нашей системе. Средневековые астрономы принимали их за тела-спутники, но в дальнейшем удалось установить, что концентрические образования изо льда и пыли. Откуда же кольца у Сатурна?
Существует несколько основных гипотез происхождения знаменитых сатурнианских колец:
- Столкновение планеты с большим космическим объектом. В результате обломки тела разлетелись по орбите, со временем образовав тонкие равномерные кольца.
- Неудачное строительство собственного планетоподобное тела. Гравитация Сатурна не позволила образоваться новому космическому объекту вблизи него и его строительный материал до сих пор летает по орбите.
- Поглощение спутников. Вблизи молодого газового исполина около 4 млрд. лет назад вращалось несколько больших спутников, называемых первичными. Гравитационные силы постепенно притянули их один за другим. При этом металлическая часть лун поглощалась Сатурном, а частицы льда и пыли так и оставались на его орбите.
Параметры колец
Всего насчитывается 7 основных колец Сатурна, названных буквами латинского алфавита(A,B,C,D,E,F,G). Каждое такое большое кольцо состоит из тысяч тонких, расположенных на минимальном отдалении друг от друга. Основные же элементы кольцевой системы разделены щелями и делениями шириной от 3 до 4700 км.
Самым близким к хозяину является кольцо D. Он отдаленно от планеты на расстоянии 70 тыс. км. Самыми яркими в системе являются образования А, В, С. Увидеть эти кольца Сатурна на ночном небе можно в телескоп диаметром не менее 15 мм.
Из чего же состоят кольца Сатурна? Основным их компонентом является водяной лед и всего 1% приходится на пыль из смеси силикатов. Общая масса материала составляет 3*10 19 кг.
Звуки колец
Сатурн поглощает свои кольца благодаря гравитационному взаимодействию. При их контакте с ионосферой и другими объектами орбиты возникает удивительная «мелодия». Ее сумел записать и передать на Землю зонд Кассини.
Кольца Сатурна «звучат» многогранно. Можно отчетливо расслышать тихое шипение и шуршание пылевых и ледяных частиц, сменяющиеся скрипами и коротким свистом. Этот звук имеет достаточно приятные вибрации.
Исчезновение колец
В начале 20 века умы людей взбудоражила новость об исчезновении сатурнианских колец. Прошел слух, что они начали разрушаться и гигантские обломки стремительно летят к Земле. Но новость оказалась вымыслом, связанным с ошибочной интерпретацией данных. На самом деле, кольца Сатурна были повернуты ребром к Земле, что не позволило их разглядеть в слабые телескопы того времени.
В наше время Сатурн «терял» свои кольца уже дважды. Наблюдалось это в 1995 и 2009 годах.
Спутники
Спутники Сатурна являются главными помощниками исследователей в изучении этой планеты. Мощная магнитосфера и радиационное излучение не позволяют космическим зондам максимально близко подобраться к их планетарному хозяину, поэтому главной посадочной посадкой для межпланетных станций стала крупнейший спутник планеты – Титан.
По размерам эта сатурнианская луна превышает Луну земную в 1,5 раза. Его масса практически равна массе всех остальных спутников планеты. Атмосфера Титана преимущественно азотная с небольшими примесями простых углеводородных соединений. Поверхность же почти полностью состоит изо льда.
Из остальных крупных спутников больше всего интересует исследователей Энцелад. Его диаметр составляет 500 км, а масса составляет 1,1*10 20 кг. Этот сатурнианский спутник на данный момент считается потенциально пригодным для жизни внеземным объектом.
Такую характеристику Энцелад получил благодаря подповерхностному океану жидкой воды, занявшему более 10% его площади. Он спрятан под ледяным панцирем и в нем постоянно происходят активные гидротермальные процессы. Это может послужить источником энергии для образования первых живых организмов.
Источник
Титан – самый большой спутник планеты Сатурн
Сатурн – газовый гигант, второй по размерам в Солнечной системе. Это шестая планета от Солнца, окруженная 62 спутниками. Наиболее известные из них: Титан, Тефия, Мимас, Энцелад, Диона. Ближайшие планеты Сатурна – Юпитер и Уран, тоже газовые гиганты. Сатурн знаменит своими кольцами – все начинающие астрономы обязательно ищут их на ночном небосклоне. Любопытный факт: кольца есть у всех газовых гигантов, просто у Сатурна они наиболее заметны.
У любителей астрономии большой интерес вызывает и крупнейший спутник Сатурна – Титан. Его можно наблюдать даже в бинокль, правда, не в деталях. Лучше всего для изучения спутника подходит телескоп с апертурой свыше 200 мм. Диаметр Титана составляет 5152 км, т.е. он больше Меркурия, размер которого всего лишь 4880 км. Титан настолько большой, что зачастую начинающие астрономы задаются вопросом: «Какая планета – спутник Сатурна?». Конечно, Титан – не планета, а космическое тело, состоящее из водяного льда и органических веществ и имеющее плотную атмосферу. В Солнечной системе он по своим размерам уступает только Ганимеду – спутнику Юпитера. Еще один любопытный факт: масса Титана – это 95% массы остальных спутников Сатурна.
Ближайшие планеты Сатурна
Вернемся к Сатурну – какая планета к нему ближе всего? Как мы писали выше, его ближайшие соседи – это Уран и Юпитер. Расстояние между Юпитером и Сатурном составляет около 4,35 астрономических единицы (651 млн км), между Сатурном и Ураном – 9,6 астрономических единицы (1436 млн км). Обе планеты, как и сам Сатурн, видны в телескоп. Но если на Юпитере вполне можно рассмотреть атмосферные вихри, с Ураном все сложнее. Он дальше, он меньше, поэтому даже телескоп с апертурой в 200 мм показывает его нечетко. А в любительские модели с диаметром объектива до 100 мм Уран можно рассмотреть только в виде яркой точки.
В нашем интернет-магазине представлен широкий выбор телескопов для изучения планет Солнечной системы, объектов дальнего космоса и даже Солнца. Звоните, пишите – мы поможем вам выбрать подходящую модель.
4glaza.ru
Сентябрь 2018
Использование материала полностью для общедоступной публикации на носителях информации и любых форматов запрещено. Разрешено упоминание статьи с активной ссылкой на сайт www.4glaza.ru.
Производитель оставляет за собой право вносить любые изменения в стоимость, модельный ряд и технические характеристики или прекращать производство изделия без предварительного уведомления.
Другие обзоры и статьи о телескопах и астрономии:
Обзоры оптической техники и аксессуаров:
Статьи о телескопах. Как выбрать, настроить и провести первые наблюдения:
Все об основах астрономии и «космических» объектах:
Источник
Загадка Энцелада
Энцелад — это шестой по величине спутник Сатурна. Он имеет диаметр около 500 километров. И массу менее 1/50 000 массы Земли. Казалось бы, ничем не примечательный ледяной шарик. Однако если говорить о местах, которые интересны как пристанища для внеземной жизни, у Энцелада много явных преимуществ.
Сначала он был никому не нужен
Английский астроном Уильям Гершель открыл Энцелад в 1789 году. Но информации о нем было крайне мало. До тех пор, пока миссия «Кассини» не начала работать на орбите Сатурна в 2004 году. До миссии «Кассини» Энцелад был мало кому интересен. Ученые просто не предполагали, что жидкая вода может существовать на таких удаленных от Солнца объектах Солнечной системы. Поэтому не удивительно, что кого-то мог заинтересовать скучный и мертвый ледяной шарик.
Но все изменилось, когда магнитометр «Кассини» обнаружил нечто странное в магнитном поле Сатурна. Когда станция близко сблизилась с Энцеладом. Обнаруженная аномалия говорила о том, что спутник является весьма геологически активным телом. Последующие проходы возле Энцелада выявили четыре массивные трещины, названные «тигровыми полосами». Они находились на южном полюсе спутника и имели высокую температуру. Из этих трещин извергался массивный поток водяного пара и ледяных зерен. Энцелад вмиг утратил ярлык мертвой реликвии ушедшей эпохи. И пафосно занял место среди загадочных миров Солнечной системы. Как динамичный мир, имеющий таинственный подповерхностный океан.
Океан Энцелада
Но же как ученые поняли, что этот глобальный океан действительно существует? И здесь станция «Кассини» смогла им помочь. Измеряя колебания спутника в течение его орбитального периода, камеры изображения «Кассини» подтвердили, что его ледяная кора не связана с каменистым ядром. Это могло быть возможно только в том случае, если кора плавает в глобальном подземном океане, состоящем из жидкой воды.
Но «Кассини» не остановилась и на этом. Масс-спектрометры на борту станции анализировали газ и ледяные зерна во время многочисленных пролетов аппарата сквозь выбрасываемые шлейфы. Используемые приборы — ионно-нейтральный масс-спектрометр (INMS) и анализатор космической пыли (CDA) обнаружили, что шлейфы Энцелада состоят в основном из воды. Также в них обнаружили разные соли, аммиак и диоксид углерода. А также мелкие и крупные органические молекулы. Эти результаты помогли нарисовать примерную картину мира, находящегося подо льдом. Там, в недрах Энцелада, возможно существует обитаемый океан. Он слегка щелочной. В нем есть источники химической энергии в воде. И геотермальной на скалистом дне.
Возможные источники энергии
Одно из величайших открытий миссии «Кассини» состоит в том, что Энцелад обладает всеми тремя составляющими, необходимыми для возникновения жизни. Это вода, органические вещества и источники энергии. Наличие океана из жидкой воды установлено достоверно. Присутствие простой и сложной органики, обнаруженной в шлейфе — тоже.
Но вот наличие источников энергии еще требует подтверждения.
Вполне вероятно, что гидротермальные жерла действительно присутствуют на морском дне Энцелада. На это указывает один факт. Датчики «Кассини» обнаружили метан в шлейфе в более высоких концентрациях, чем если бы он был получен из клатратов. Это кристаллические решетки водяного льда под высоким давлением с включением метана. А ведь именно метан является ключевым продуктом работы гидротермальных систем.
Активный, доступный и актуальный
Энцелад — не единственное место, где может существовать жизнь. Спутник Юпитера Европа имеет еще больший резервуар жидкой воды. А океан Титана, крупнейшего спутника Сатурна, может иметь невероятно богатую органическую химию.
Но Энцелад — это единственный мир, где можно получить доступ к материалам из океана без необходимости копать или бурить. Или даже вообще опускаться на поверхность. Мы можем использовать технологии, доступные уже сейчас, чтобы проверить гипотезу о том, может ли жизнь существовать где-то еще в Солнечной системе.
Так может быть пришло время ответить на ключевой вопрос, который мы задаем себе с тех пор, как впервые подняли глаза в небо: мы одни ?
Друзья! Если вам понравилась эта статья, ставьте лайк и подписывайтесь на наш канал! Спасибо!
Источник