Атмосфера и строение Сатурна
Верхние слои атмосферы на 96,3% состоят из водорода и на 3,25% из гелия. Есть примеси аммиака, метана, этана, фосфина и некоторых других газов. В верхней части атмосферы аммиачные облака мощнее юпитерианских, в то время как облака нижней части состоят из воды или гидросульфида аммония.
Согласно с данными «Вояджеров», на планете дуют сильные ветра. Аппаратам удалось зарегистрировать скорость ветров в 500 м/с. В основном они дуют в восточном направлении. Их сила ослабевает одновременно с отдалением от экватора (могут появляться западные атмосферные течения). Исследования показали, что циркуляция атмосферы может проходить в слое верхних облаков, но и на глубине до 2000 км. Более того, по измерениям «Вояджера-2» стало известно, что ветры в северном и южном полушарии симметричны относительно экватора. Существует предположение, что симметричные потоки имеют связь под слоем видимой атмосферы.
Иногда в атмосфере Сатурна появляются устойчивые образования, которые представляют собой сверхмощные ураганы. Точно такие же объекты прослеживаются и на остальных газовых планетах Солнечной системы. Примерно 1 раз в 30 лет на Сатурне появляется «Большой Белый овал», который в последний раз видели в 2010 году (не такие крупные ураганы формируются чаще).
Во время штормов и бурь на Сатурне наблюдаются сильные разряды молнии. Вызванная ими электромагнитная активность колеблется с годами от практически полного отсутствия до сверхмощных электрических бурь.
Аппарат «Кассини» 28 декабря 2010 года сфотографировал шторм, который напоминал сигаретный дым. Очередной сильный шторм был зафиксирован астрономами 20 мая 2011 года.
Орбита и вращение планеты Сатурн
Орбита Сатурна имеет эллиптическую форму. Расстояние от солнца до планеты — 1,43 млрд км. Эксцентриситет, разница между максимальным и медальным расстоянием от солнца, равен 154 000 000 км. Это как 200 раз от земли до Луны и обратно. Год на Юпитере равен 10 756 земных суток. Ось вращения Сатурна наклонена под углом в 26,73º, что делает возможным смену времён года, но из-за удалённости от Солнца это практически незаметно.
| Перигелий | 1 353 572 956 км 9,048 а. е. |
| Афелий | 1 513 325 783 км 10,116 а. е. |
| Эксцентриситет орбиты | 0,055723219 |
| Сидерический период обращения | 10 759,22 суток (29,46 года) |
| Синодический период обращения | 378,09 суток |
| Орбитальная скорость | 9,69 км/с |
| Наклонение | 2,485240° 5,51° (относительно солнечного экватора) |
| Спутники | 82 |
Продолжительность дня
Скорость вращения Сатурна не едина на всех поверхности планеты, как и у других газовых гигантов. Но исследователи выделяют несколько зон с разной скоростью вращения. В экваториальном поясе это 10 ч 14 мин 00, в остальных зонах по данным Вояджера 10 ч 39 мин 22,5 с. На данный момент невозможно измерить скорость вращения твердого ядра. Поэтому точно сказать сколько длятся сутки на Сатурне невозможно.
История обнаружения Сатурна
Название получил в честь греческого бога времени, или от древнеримского бога земледелия.
Газовый гигант – слабее по блеску, чем Венера, Юпитер или Марс. Тусклый свет, напоминающий матово-белый и очень медленное вращение вокруг Солнца дали загадочной планете плохую славу. Считается, если родится под знак Сатурна, это плохая примета. Сатурн одна из пяти планет солнечной системы, которую можно увидеть без телескопа с Земли. Для того что бы рассмотреть великие кольца, вам потребуется телескоп диаметром минимум 15 мм.
Галилео Галилей когда первый раз смотрел на планету с кольцами через телескоп в 1609—1610 г., заметил, что небесное тело имеет три объекта почти касающихся друг друга. Первое впечатление у Галилео было то, что объект имеет два крупных (спутника). Пару лет спустя Галилей уже не наблюдал эти объекты.
Галилео Галилей Родился:15 февраля 1564 г., Италия, Пиза, Флорентийское герцогство Умер:8 января 1642 г. (77 лет)
Почти через полвека в 1655 году, известный древний астроном Христиан Гюйгенс увидел в свой более мощный телескоп настоящую картину. Он выяснил, что увиденные Галилео объекты, это тонкие кольца Сатурна не касающиеся его с ярко выраженным разделением между кольцами. Позже эту щель назвали «Щелью Кассини». Так же Гюйгенс стал первооткрывателем самого большого спутника Сатурна Титана и поменьше спутников Япет, Рея, Диона, Тефия.
Родился:14 апреля 1629 г., Гаага, Республика Соединённых провинций.Умер:8 июля 1695 г. (66 лет), Гаага, Республика Соединённых провинций.
Кольца
Сегодня известно, что у всех четырёх газообразных гигантов есть кольца, но у Сатурна они самые заметные. Кольца расположены под углом приблизительно 28° к плоскости эклиптики. Поэтому с Земли в зависимости от взаимного расположения планет они выглядят по-разному, меняется их так называемое «раскрытие» — от максимального, когда видна вся их ширина в плоскости, до минимального, очень тонкой полоски, когда эта плоскость видна «с ребра». Как предполагал ещё Гюйгенс, кольца не являются сплошным твёрдым телом, а состоят из миллиардов мельчайших частиц, находящихся на околопланетной орбите. Это было доказано спектрометрическими наблюдениями А. А. Белопольского в Пулковской обсерватории и двумя другими учёными в 1895—1896 годах.
Существует три основных кольца и четвёртое — более тонкое. Все вместе они отражают больше света, чем диск самого Сатурна. Три основных кольца принято обозначать первыми буквами латинского алфавита. Кольцо В — центральное, самое широкое и яркое, оно отделяется от внешнего кольца А щелью Кассини шириной почти 4000 км, в которой находятся тончайшие, почти прозрачные кольца. Внутри кольца А есть тонкая щель, которая называется разделительной полосой Энке. Кольцо С, находящееся ещё ближе к планете, чем В, почти прозрачно.
Сравнение Сатурна и Земли (фотомонтаж)
Кольца Сатурна очень тонкие. При диаметре около 250 000 км их толщина не достигает и километра (хотя существуют на поверхности колец и своеобразные горы). Несмотря на внушительный вид, количество вещества, составляющего кольца, крайне незначительно. Если его собрать в монолит, его диаметр не превысил бы 100 км. На изображениях, полученных зондами, видно, что на самом деле кольца образованы из тысяч колец, чередующихся со щелями; картина напоминает дорожки грампластинок. Частички, из которых состоят кольца, имеют размер от 1 сантиметра до 10 метров. По составу они на 93 % состоят изо льда с незначительными примесями (которые могут включать в себя сополимеры, образующиеся под действием солнечного излучения, и силикаты) и на 7 % из углерода.
Существует согласованность движения частиц в кольцах и спутников планеты. Некоторые из них, так называемые «спутники-пастухи», играют роль в удержании колец на их местах. Мимас, например, находится в резонансе 2:1 c щелью Кассини и под воздействием его притяжения вещество удаляется из неё, а Пан находится внутри разделительной полосы Энке. В 2010 году были получены данные от зонда Кассини, которые говорят о том, что кольца Сатурна колеблются. Колебания складываются из постоянных возмущений, которые вносит Мимас, и самопроизвольных возмущений, возникающих из-за взаимодействия летящих в кольце частиц. Происхождение колец Сатурна ещё не совсем ясно. По одной из теорий, выдвинутой в 1849 году Эдуардом Рошем, кольца образовались вследствие распада жидкого спутника под действием приливных сил. По другой — спутник распался из-за удара кометы или астероида.
Снимок Земли, сделанный межпланетной станцией Кассини около Сатурна (19.07.2013).
Существует гипотеза, согласно которой кольца также могут быть у одного из спутников Сатурна — Реи.
Наблюдать кольца Сатурна удобнее всего, когда их раскрытие максимально. В это время на Сатурне либо зима, либо лето.
Планета Сатурн, ее происхождение и взаимодействие с другими объектами Солнечной системы
Происхождение газового гиганта планеты Сатурн схоже с Юпитером. В научном мире существует две гипотезы формирования таких газовых планет.
Первая гипотеза «контракции» основана на схожести начального состава Сатурна с Солнцем по количеству водорода. На начальной стадии формирования планет в Солнечной системе, газопылевые сгустки сформировали нынешние планеты. Но эта гипотеза затрудняет объяснить теперешнее различие в составе Солнца и Сатурна.
Вторая гипотеза «аккреции» более популярна. Она гласит, что планета Сатурн сформировался в два этапа. Первый этап формирования проходил в течении 200 миллионов лет, где происходило формирование твердого ядра планеты, как у планет земной группы. За это время, из-за своей огромной массы, часть газов диссипировала, тем самым произошло отличие в химическом составе Сатурна и Солнца. На втором этапе, когда крупные объекты достигли удвоенной массы как у Земли, произошел процесс аккреции газа. Второй этап длился несколько сотен тысяч лет при температуре на поверхности около 2000 градусов.
Планета Сатурн
Сатурн – это шестая планета по счету от Солнца в нашей солнечной системе. Она является второй по величине планетой после Юпитера.
Сатурн известен своими красивыми колецами, состоящими из льда, камней и пыли. Это неповторимое явление делает Сатурн одной из самых распознаваемых планет в солнечной системе.
Сатурн имеет потрясающую систему колец, которые состоят из тысячь разных кусочков. Кольца Сатурна были открыты в 1610 году итальянским ученым Галилео Галилеем, который увидел их через телескоп. Изначально было предположение, что это «ушки» или «ручки» на лицевой стороне планеты, но позже стало ясно, что это кольца, состоящие из множества маленьких частичек.
Сатурн имеет десять известных спутников, самый крупный из которых называется Титан. Титан – это единственный спутник в солнечной системе, у которого есть атмосфера, что делает его особым объектом изучения.
Сатурн является газовой планетой, состоящей главным образом из водорода и гелия. Его атмосфера также содержит некоторое количество метана, который придает Сатурну его характерный светло-желтый цвет.
Сатурн имеет огромное магнитное поле, которое является более чем 100 раз сильнее, чем магнитное поле Земли. Это магнитное поле создает радиационные пояса вокруг планеты, которые могут быть опасными для космических аппаратов и астронавтов.
Интересные факты о Сатурне:
- Сатурн имеет дни и ночи, хотя не имеет твердой поверхности. Время одного оборота вокруг своей оси у Сатурна составляет около 10 часов и 33 минуты.
- Масса Сатурна составляет около 95 земных масс.
- Сатурн регулярно посещают космические аппараты для изучения этой загадочной планеты. Некоторые известные миссии включают «Вояджер 2», «Кассини» и «Джуно».
Сатурн – одна из самых удивительных планет в солнечной системе. Его кольца, спутники и атмосфера делают его поистине уникальным объектом для научных исследований.
Описание
Солнечная система состоит из восьми планет, и Сатурн является шестой планетой по счету. Он более всего известен благодаря своим кольцам, которые делают его одним из самых узнаваемых объектов в Солнечной системе.
Планета Сатурн находится на расстоянии около 1,4 миллиарда километров от Солнца, что делает его второй по удаленности планетой после Нептуна. Его масса составляет около 95 масс Земли, что делает его второй по массе планетой в Солнечной системе.
Сатурн известен своими уникальными кольцами, которые состоят изо льда, камня и пыли. Они образуются из осколков сателлитов, которые нашли свое место вокруг планеты благодаря её сильной гравитации. Кольца Сатурна являются одним из наиболее захватывающих и мистических феноменов в Солнечной системе.
Вместе с кольцами Сатурна обладает также большим количеством спутников. Известно более 60 спутников, которые окружают эту планету. Большинство из них были названы по древнегреческим титанам и гигантам.
Сатурн также является газовым гигантом, с газовой оболочкой состоящей преимущественно из водорода и гелия. Этот газовый гигант обладает уникальными штормами, включая знаменитый шторм в форме восьмерки на его северном полюсе.
Исследования Сатурна продолжаются, и мы продолжаем узнавать все новые и захватывающие детали о этой потрясающей планете.
Физические характеристики
Планета Сатурн, являющаяся шестой по счету в Солнечной системе, имеет ряд уникальных физических характеристик.
Сатурн является газовым гигантом, его атмосфера состоит в основном из водорода (примерно 75%) и гелия (примерно 25%). В атмосфере Сатурна можно найти различные газообразные вещества, такие как метан и аммиак.
Один из самых удивительных аспектов Сатурна — его знаменитые кольца. Эти колоссальные структуры, состоящие из ледяных и каменных частиц, окружают планету. Кольца Сатурна состоят из множества разнообразных кольцов и кольцевых дуг различного размера и состава.
Сатурн также обладает большим количеством спутников. На данный момент их насчитывается более 80, некоторые из которых имеют свои собственные системы колец. Самый известный спутник Сатурна — Титан, который является вторым по размеру спутником в Солнечной системе и обладает атмосферой.
Кроме того, Сатурн имеет шарообразную форму и обладает слабым магнитным полем. Размеры Сатурна впечатляют: его диаметр составляет около 120 536 километров, что делает его второй по размеру планетой в Солнечной системе.
| Расстояние от Солнца: | 1 426 666 422 км |
| Длительность суток: | около 10 часов и 32 минут |
| Длительность года: | около 29,5 Земных лет |
Все эти физические характеристики делают Сатурн одной из самых интересных и загадочных планет в Солнечной системе.
Натурные исследования
Современные знания относительно состава поверхности и внутренней структуры планет основываются на измерениях автоматических станций. При этом используется опыт, полученный в результате изучения структуры и состава Земли.
Но что такое все измерения, проведенные или принятые на расстоянии, по сравнению с подлинным куском породы, привезенным с Луны, который можно взвесить, измерить, над которым можно сидеть и до бесконечности придумывать новые процессы и методы получения от него возможно большего количества информации?
Но у нас на Земле есть не только кусок Луны. Мы располагаем еще одной группой свидетелей, которые могут рассказать гораздо больше, чем поверхность уже готовой Луны, которые это знают, но пока молчат. Это — метеориты, представляющие собой как бы кем-то написанную книгу о развитии нашей системы, отдельные страницы которой сбрасываются на поверхность Земли без соблюдения их последовательности. Хотя мы знаем химический состав метеоритов.
Вот когда нам удастся точно узнать из чего состоят планеты, то сможем правильно сложить страницы и эту планетарную книгу прочитать…
Исследование Сатурна
Наблюдая Сатурн впервые в телескоп в 1609 — 1610 годах, Галилео Галилей заметил, что планета выглядит как три тела, почти соприкасающиеся, и предположил, что это два больших «спутника» Сатурна, но спустя 2 года не нашел подтверждения этого.
В 1659 году Христиан Гюйгенс с помощью более мощного телескопа определил, что «спутники» на самом деле представляют собой тонкое плоское кольцо, окружающее планету и не касающееся её.
В 1979 году автоматический космический корабль «Пионер-11» впервые в истории пролетел близко к Сатурну, сделав снимки планеты и некоторых ее спутников и обнаружив кольцо F.
С 1980 по 1981 год систему Сатурна посещали аппараты «Вояджер-1» и «Вояджер-2». Во время их сближения с планетой была сделана серия фотографий высокого разрешения и получены данные о температуре и плотности атмосферы Сатурна, а также физические характеристики своих спутников, включая Титан.
С 1990-х годов космический телескоп Хаббл неоднократно изучал Сатурн, его спутники и кольца».
В 1997 году к Сатурну была запущена миссия «Кассини-Гюйгенс», которая после 7 лет полета достигла системы Сатурна 1 июля 2004 года и вышла на орбиту вокруг планеты. 14 января 2005 года зонд «Гюйгенс» отделился от корабля и спустился на поверхность Титана, взяв образцы атмосферы. За 13 лет научной деятельности космический аппарат «Кассини» изменил представление ученых о системе газовых гигантов. Миссия «Кассини» завершилась 15 сентября 2017 года погружением космического корабля в атмосферу Сатурна.
Кольца Сатурна
Ученые установили, что у всех газовых гигантов есть кольца, но именно у Сатурна они заметны практически невооруженным глазом. Кольца на 93% состоят изо льда и отражают больше света, чем сама планета. Подробно изучить кольца удалось с помощью спутника Хаббл.
Формирование колец
Есть несколько гипотез о формировании колец:
- В ранний период истории Сатурна один из спутников, диаметром около 300 км. разорвало гравитацией планеты. Осколки спутника и сформировали кольца. Эта теория наиболее распространена;
- Два спутника столкнулись в период формирования планеты;
- В зону гравитации планеты попал крупный метеор или комета и столкнулся с одним из спутников;
- Кольца образовались вместе с Сатурном из солнечной туманности в период формирования планеты.
История исследований
Одним из самых известных исторических наблюдений Сатурна является его наблюдение с помощью телескопа Галилео Галилея в начале 17 века. Галилей обнаружил, что Сатурн обладает необычной формой — он имеет кольцо. Однако, из-за ограничений в технологии и оптике, Галилей не мог точно определить природу кольца и его структуру.
Вплоть до современных времен, древние исследования Сатурна в значительной степени ограничивались наблюдениями с Земли. С улучшением телескопов и развитием астрономических наблюдательных систем, ученые смогли получить более детальное представление о Сатурне, его кольцах и спутниках.
Наблюдения с Земли позволили ученым определить характеристики Сатурна, такие как его период вращения, орбитальные параметры и структуру кольца. Было открыто большое количество спутников, включая крупные спутники, такие как Титан, Энцелад и Диона.
В 1979 году первый космический аппарат достиг Сатурна и начал его исследование. Пионер-11, запущенный в 1973 году, совершил облет Юпитера и использовал гравитацию планеты для изменения траектории и отправки к Сатурну.
В 1979 году он прибыл к Сатурну, пролетев на расстоянии 22 000 км над облачным слоем планеты. Пионер-11 впервые изучил Сатурн с близкого расстояния и передал детальные фотографии, открывая ранее неизвестное кольцо.
Вояджер-1 был следующим зондом, достигшим Сатурна в 1980 году. Он пролетел на расстоянии 124 000 км от облачного слоя планеты и передал ценные фотографии на Землю. Вояджер-2 прибыл в 1981 году и провел аналогичное исследование, а также совершил близкие пролеты мимо различных спутников Сатурна.
Однако самым значимым исследованием Сатурна была миссия Кассини-Гюйгенс, которая началась в 2004 году. Кассини, находясь на постоянной орбите вокруг Сатурна, доставил зонд Гюйгенс на поверхность Титана, крупнейшего спутника Сатурна. Кассини-Гюйгенс продолжает изучать систему Сатурна и его спутники, предоставляя уникальные данные и фотографии.
Исследования Сатурна позволили обнаружить гейзеры на Энцеладе, моря и озера из углеводородов на Титане, новые кольца и спутники, а также получить подробную информацию о самой планете. Несмотря на завершение главной миссии Кассини в 2017 году, будущие миссии, такие как Titan Saturn System Mission (TSSM), планируются для дальнейшего изучения Сатурна и его спутников.
Таким образом, исследования Сатурна проводятся уже десятилетиями, и каждая миссия приносит новые открытия и углубляет наше понимание этой загадочной планеты-гиганта.
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.
Источники
- https://kipmu.ru/saturn/http://mks-onlain.ru/planet/saturn/https://v-kosmose.com/planeta-saturn/https://in-space.ru/planeta-saturn/
Ветры на Сатурне
Программа межпланетных исследований «Вояджер» доказала наличие на Сатурне сильных ветров, дующих со скоростью до 500 м/с. Они ориентированы в основном с запада на восток и параллельны осевому вращению планеты.
Наиболее активные движения воздуха наблюдаются на экваторе, но по мере приближения к полюсам их сила уменьшается и появляются также атмосферные течения, направленные с востока на запад. Такая циркуляция происходит не только в верхнем слое атмосферы, но и ниже, по крайней мере, до глубины 2 тыс м.
«Вояджер-2» также доказал, что ветры в северном и южном полушариях относительно экватора взаимно симметричны. Это дало ученым возможность думать, что эти воздушные потоки каким-то образом связаны ближе к поверхности планеты, но рассмотреть это явление ниже слоя видимой атмосферы Сатурна пока невозможно.
В воздухе Сатурна часто возникают устойчивые сверхсильные ураганы — аналоги циклонов и антициклонов на других газовых гигантах Солнечной системы. Одно из них — Большое Белое Пятно. Оно появляется раз в 30 лет в северном полушарии во время летнего солнцестояния.
В последний раз она была зарегистрирована в 2010 году. В конце того же года Кассини запечатлел еще одну сатурновскую бурю, форма которой напоминала струю сигаретного дыма. В мае 2011 г на этой же станции наблюдался ураган планетарных масштабов в виде вихревой воронки диаметром около 5000 км.
История изучения Сатурна
В Древней Греции, когда люди считали, что Земля является центром вселенной, учёные обратили внимание на необычные космические объекты. Они двигались по странным траекториям
И получили название планеты астеры, что дословно означает «блуждающие звезды». Одной из них и стал Сатурн.
Когда открыли Сатурн
Сатурн видно с планеты Земля невооруженным глазом. Поэтому, нельзя сказать, кто и когда впервые увидел эту планету и как называли этот небесный объект в древности.
Сатурн со своими кольцами имеет странную форму и отличается от других объектов. Впервые рассмотреть Сатурн смог Галилео Галилей в 1610г. Но его оптика была далека от совершенства и кольца он принял за два больших спутника планеты. Кольца считали спутниками до тех пор, пока Христиан Гюйгенс не создал более точный телескоп, в который удалось рассмотреть и кольца, и крупнейший спутник Сатурна – Титан.
Масса Сатурна
Сатурн — большая планета с низкой плотностью, поэтому его масса не так велика, как кажется. Объем 8,2713⋅1014 км³. И хотя Юпитер больше на 18%, масса Сатурна меньше в 3,34 раза. Дело в том, что плотность планеты Сатурн намного ниже плотности других планет солнечной системы.
Гравитация на Сатурне
Низкая плотность материи также обеспечивает низкую гравитацию. Сатурн — газовый гигант и четкой границы поверхности здесь нет, но если провести эту условную линию, то гравитация на поверхности составит всего 91% от земной. Планета в основном состоит из легких газов: водорода и гелия. А основную силу гравитации дает более плотное ядро планеты.
Уход
Несмотря на то, что данный сорт вишни отлично переносит засуху и считается засухоустойчивым его нужно систематически поливать. Первый полив приходится на период бурного цветения (середина — конец весны), второй — на период созревания ягод (вторая половина июня). Если в вышеуказанные периоды не поливать дерево, то ягоды могут изменить не только свой вкус, но и размер, то есть, ягода будет мелкой и не такой сочной.
После обильного полива почва вокруг саженца запечатывается специальным питательным компостом или деревянной стружкой. Земля под деревцем должна периодически взрыхляться и очищаться от сорняков и травяного настила.
В весенний период времени высаженные деревья Шпанки рекомендуется подкармливать специальными удобрениями. Осенью, лучше всего использовать удобрения богатые калием и фосфором.
При прохладной весне опытные садоводы используют в качестве стимулятора роста опрыскивание кипяченной водой с натуральным медом. Такой же раствор используется и в период выброса соцветий для завлечения пчел.
В общей сложности вишня удобряется три раза в год: два раза в весенний период и один раз осенью при подготовке дерева к зимним холодам.
Подготовка дерева к зиме осуществляется осенью. В этот период убираются все листья, перекапывается грунт, укладывается специальный питательный компост и белится ствол.
Для побелки, как правило, используют обычную известь с добавлением хозяйственного мыла и медного купороса. Такой состав надежно защищает кору дерева от разного рода вредителей.
Обрезка веток является обязательным условием для здорового роста дерева и его формирования, однако, данная процедура впервые выполняется по истечении семи лет после высадки саженца. Это делается для общего оздоровления кроны и профилактики ломкости веток.
Ответы на наиболее распространенные вопросы
- В честь какого персонажа был назван этот космический объект? Ему дали имя в честь бога из пантеона древних римлян. Этот бог покровительствовал плодородию.
- Когда открыли эту планету? Невозможно дать точный и однозначный ответ на этот вопрос. Она была известна людям с древних времен.
- Какое расстояние в космосе между Сатурном и Солнцем? Расстояние Сатурна от Солнца составляет 1,43 миллиарда километров, иначе говоря, это расстояние равняется 9,58 астрономических единиц.
- Как самостоятельно обнаружить этот объект на небе? Лучше всего использовать специальные астрономические поисковые карты или особые программы, созданные с этой целью.
- Какими координатами обладает этот космический объект? Невозможно сказать точно, поскольку они постоянно меняются. Лучше всего использовать специальные астрономические сайты и программы, чтобы узнать его эфемериды.
Масса Сатурна
Сатурн большая планета с низкой плотностью, поэтому масса не столь велика, как кажется. Объем равен 8,2713⋅1014 км³. И хотя Юпитер на 18% больше, масса Сатурна меньше в 3,34 раза. Дело в том, что плотность Сатурна намного ниже плотности других планет.
Гравитация на Сатурне
Низкая плотность вещества так же обеспечивает незначительную гравитацию. Сатурн – газовый гигант, и здесь нет четкой границы поверхности, но, если провести эту условную линию, гравитация на поверхности составит все 91% от земной. Планета в основном состоит из легких газов: водорода и гелия. А основную силу тяготения обеспечивает более плотное ядро планеты.
Состав и поверхность
Поскольку Сатурн является газовым гигантом, его поверхность обладает низкой плотностью: всего 0,687 г/куб. см. Состоит она из молекулярного водорода в паровом состоянии, который насыщен гелием.
Интересный факт: поскольку поверхность Сатурна имеет низкую плотность, планета не утонет, если поместить ее в воду.
Под первым слоем находится скопление металлического водорода и гелия в жидком состоянии. Также в веществе имеются примеси летучих веществ, но ученые пока не смогли установить их состав. В центре Сатурна расположено твердое ядро радиусом в 12 500 км, обладающее неровной поверхностью. Оно разогрето до 11 700 градусов Цельсия и по составу может быть приближено к земному.
Из-за высоких температур гелий, находящийся рядом с ядром, нагревается и постепенно поднимается вверх, двигаясь к верхнему слою. Из-за этого поверхность гиганта получает большое количество энергии, которое в два с половиной разе больше той, что достается от Солнца.
Атмосфера
Состав атмосферы Сатурна выглядит следующим образом: водород — 96,3%, гелий — 3,25%. Также, в ней присутствуют метан, аммиак, фосфин, этан.
При видимом свете атмосфера выглядит более спокойной, чем у братской планеты — Юпитера. Ученые наблюдают скопления полос облаков, которые слабо видны и имеют бледно-оранжевый цвет. Оттенок обусловлен фактом, что в атмосфере сосредоточено большое количество серных соединений.
Один из факторов, который выделяет Сатурн на фоне других планет — формирование очень быстрых ветров. Космический корабль Вояджер замерил скорость ветра. Показатель превысил 1800 км/час, что несопоставимо с характеристиками ветров на планете Земля и множеством других объектов Солнечной системы. Белые бури образуются в рамках полос, которые вращаются вокруг Сатурна.
Интересный факт, что полосы проживают не более нескольких месяцев, после чего поглощаются атмосферой.
Часть колец крупным планом
НАСА / Лаборатория реактивного движения / Институт космических наук
Сатурн может похвастаться самой обширной системой колец в нашей Солнечной системе, и НАСА заявляет, что это цветное изображение некоторых колец Сатурна с самым высоким разрешением из когда-либо сделанных. Изображение в естественных цветах, сделанное из двух фотографий, показывает часть внутренней центральной части кольца B планеты.
НАСА говорит, что остается неясным, что именно заставляет эти кольца и полосы различаться по яркости — яркость самих кольцевых частиц, затенение их поверхности, их абсолютное количество и плотность упаковки частиц могут играть роль.
Атмосфера и строение
Химический состав сатурнианской атмосферы выглядит так: девяносто шесть процентов водорода и четыре процента гелия. Эти два основных элемента «разбавлены» аммиаком, этаном, ацетиленом, метаном, фосфином в небольших количествах. Общая толщина атмосферы составляет 60 километров.
Ветра Сатурна являются самыми быстрыми в Солнечной системе. Их скорость составляет 1800 километров в час. Атмосфера планеты отличается тремя безусловными феноменами: северными сияниями, облаками, имеющими форму горизонтальных полос и вихрем в виде правильного шестиугольника, названным Черными.
К экватору облака-полосы несколько расширяются, сужаясь к полюсам. До 1970-го, пока к Сатурну не отправился «Вояджер», ученые не знали, что на планете имеются облака в виде полос. Сегодня каждый любитель, вооруженных хорошей оптической техникой, может наблюдать их с любой точки земной поверхности.
Второй феномен — шестиугольный штормовой вихрь, который называется Черным. Ученым до конца объяснить феномен не удалось. Его суть такая же, как и у юпитерианского Большого Красного пятна. Однако его продолжительность намного короче. Наблюдая за ними несколько десятков лет, ученые установили, что появляются такие штормы периодически: единожды за полный орбитальный оборот.
Магнитное поле Сатурна слабее земного. Его напряженность равняется одной двадцатой напряженности магнитного поля Юпитера.
Сатурн способен выделять больше энергии, нежели получает от Солнца. Виной тому гравитационное сжатие и трение гелия в его атмосфере.
Орбита и вращение планеты Сатурн
Орбита Сатурна эллиптическая. Расстояние от Солнца до планеты 1,43 млрд м. Эксцентриситет, разница между максимальным и медальным расстоянием от Солнца, составляет 154 000 000 м. Это примерно 200 раз от Земли до Луны и обратно. Год на Юпитере длится 10 756 земных суток. Ось вращения Сатурна наклонена под углом 26,73º, что допускает смену времен года, но из-за удаленности от Солнца это практически незаметно.
| Перигелий | 1 353 572 956 км 9048 а.е |
| Афелий | 1 513 325 783 км 10 116 а.е |
| Орбитальный эксцентриситет | 0,055723219 |
| Сидерический период обращения | 10 759,22 суток (29,46 года) |
| Синодический период обращения | 378,09 суток |
| Орбитальная скорость | 9,69 км/с |
| Наклонение | 2,485240° 5,51° (относительно солнечного экватора) |
| Спутники | 82 |
Продолжительность дня
Скорость вращения Сатурна не одинакова на всех поверхностях планеты, как у других газовых гигантов. Но ученые выделяют несколько зон с разной скоростью вращения. В экваториальном поясе это 10:14:00, в остальных зонах, по данным «Вояджера», 10:39:22,5. В настоящее время невозможно измерить скорость вращения твердого ядра. Поэтому нельзя точно сказать, сколько длятся сутки на Сатурне.