Размер сатурна: Размер Сатурна, диаметр, объём, площадь поверхности

Содержание

Планета Сатурн ☑️ описание колец, радиус и размеры, атмосфера, особенности строения поверхности, интересные факты о газовом гиганте в Солнечной системе

Сатурн — планета в нашей родной Солнечной системе, тема о строении которой изучается даже в детском саду. Если считать по порядку от Солнца, находится на шестом месте. Единственная планета, кольца которой можно наблюдать невооруженным взглядом. Единогласно считается одной из самой красивой планет. Любой школьник без труда опознает Сатурн среди прочих небесных тел.

Свое название отличительная планета получила от древних римлян, в честь бога, покровительствующего земельным владельцам. Первым открыл планету знаменитый Галилео Галилей. В то время телескопы не имели высокой оптической точности, очертания колец астроном принял за спутники. 

Спустя время нидерландскому механику Христиану Гюйгенсу удалось доказать, что непонятные очертания рядом с планетой являются кольцами. Этот же учёный впервые открыл спутник Сатурна, который теперь носит название Титан.

Общие сведения о Сатурне

Расположен на расстоянии почти 1,5 млрд. км от Солнца. В своих размерах уступает только Юпитеру. 

Демонстрация планет по размеру: Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Земля, Венера, Марс, Меркурий

Сатурн — газовый гигант, поэтому не имеет твердой поверхности, верхняя мантия полностью состоит из газов, как и остальные газовые планеты – Юпитер, Уран, Нептун. Полное вращение вокруг себя Сатурн проходит почти за 11 земных часов.

Планета имеет тускло-желтый цвет из-за наличия облаков аммиака в атмосфере. Увидеть кольца можно через 15-ти миллиметровый телескоп. Чтобы с Земли добраться до планеты, необходимо лететь без перерыва около 7 лет.

Орбита Сатурна

Период полного оборота вокруг Солнца составляет 30 земных лет. Орбита не является идеальным кругом (как и у остальных планет системы). 

Именно из-за эллиптической формы траекторий орбит бывают смены сезонов. Ближайшая точка к Солнцу на орбите носит название – перигелий, самая отдаленная – афелий.

С тех пор как итальянский физик Галилео Галилей в далеком 1610 г. увидел планету в старинный телескоп, прошло чуть больше, чем 13 полных сатурнианских лет. То есть планета 13 раз с тех пор полностью обогнула Солнце.

Физические параметры планеты

Внутреннее строение похоже на остальные газовые планеты. Плотность атмосферы и мантии схожа, поэтому нет четкой границы перехода. Отличие состоит главным образом в составе. 

Физическая характеристика:

  • ядро состоит из водяного льда, металлов и кремниевых хлоридов;

  • верхний слой – мантия, состоит из водородного металла;

  • диаметр экватора – 120 540 км, превышает земной в 10 раз;

  • радиус – 58232 ± 6 км;

  • сплющивается у полюсов сферы;

  • средняя температура колеблется в районе -170 градусов, причем чем ниже слой, тем ниже температура;

  • масса – 5,68×1026 кг, в 95 раз больше Земли;

  • ускорение свободного падения на экваторе составляет 10,44 м/с2 — не намного выше, чем земная;

  • плотность – 0,687 г/м3.

Сатурн — одна из самых больших планет системы и должна иметь сильную гравитацию. Однако она практически такая же, как на Земле.

Атмосфера Сатурна

Сатурн имеет схожие особенности и состав воздушной атмосферы, что и Юпитер. Верхняя толщина состоит из 91% водорода и 9% гелия. 

Редко проносятся плотные облака из метана, аммиака и этана. Самый нижний слой, возле мантии, имеет в составе пары оксида водорода, сернистый аммоний.

Сатурн прозвали негласно планетой бурь из-за постоянного вращения атмосферных масс. Сильные ветра движутся со скоростью 1800 км/час и только по направлению на восток. Самые сильные бури проходят в экваториальной части.

На Сатурне бывают молнии, которые почти в сотни раз сильнее и больше, чем на Земле.

Кольца Сатурна

Любое описание данного небесного тела начинается с информации о наличии колец. За всю историю астрономии, астрологии и других наук, изучающих космос, было выдвинуто множество гипотез их происхождения.


Причины возникновения могут быть в следующем:

  1. Гравитация Сатурна не позволила сформироваться небольшому космическому объекту рядом с ним.

  2. Столкновение с другим космическим телом, в результате которого тело разлетелось вокруг планеты.

  3. Гравитация поглотила молодые первичные спутники.

Тема о возникновении колец до сих пор волнует умы ученых, так как не имеется доказательств их образования. Ясно одно, что они моложе самой планеты. Лед в составе колец чистый. Не выглядит, что он образовался одновременно с планетой примерно 4 млрд. лет назад.

Интересно, что кольца «терялись» в 1995 г., этот же случай повторился в 2009 г. Оказывается, они не исчезали, а планета смотрела ребром в земную сторону.

Исследования ученых

Начало изучения планеты было положено сразу после первого освоения космоса. В 1979 г. спутником на Землю были отправлены первые фотографии Сатурна, что до сих пор имеет огромное значение для изучения космоса.

В 1980 г. «Вояджер» собрал данные о температуре и составе атмосферы. Получил данные, описывающие спутники и кольца. Были получены более отчетливые кадры планеты.

В начале 1990-х космический телескоп Хаббл сделал детализированные снимки спутников и колец, чем ученые поспешили воспользоваться и провести новые исследования и вычисления.

В 1997 г. началась миссия «Кассини-Хьюгенс». Спустя 7 лет зонд «Хьюгенс» сел на поверхность спутника Титана, а аппарат «Кассини» вплоть до 2017 г. пересылал на Землю данные об этой удивительной планете.

Интересные факты о планете Сатурн

Сатурн – вполне необычная планета. 

Крупнейшие спутники Сатурна

Она имеет множество интересных фактов:

  • среди всех его спутников, в глубине шестого по размеру — Энцелада, под его поверхностью из льда, вероятно, имеется возможность для жизни;

  • самая приплюснутая планета, полярный диаметр практически в 1,2 раза меньше экваториального;

  • плотность на 44% меньше плотности воды. В теории, несмотря на огромные размеры и массу, Сатурн не может утонуть в воде;

  • согласно легендам древних римлян, Юпитер был сыном Сатурна;

  • толщина колец меньше километра, а ширина – в десятки тысяч раз больше;

  • общая масса Юпитера и Сатурна составляет более 90% всей массы тел Солнечной системы;

  • когда на планете наступает зима, одна часть полушария планеты меняет цвет на голубоватый оттенок.


Сатурн (планета) — Вікіпедія

У Вікіпедії є статті про інші значення цього терміна: Сатурн.
Сатурн Астрономічний символ Сатурна
Фотографія Сатурна, зроблена космічним телескопом Хаббл 2001 року
Названа на честь Сатурн
Орбітальні характеристики
Епоха J2000
Велика піввісь 1 433 449 370 км
9,582  а. о.
Перигелій 1 353 572 956 км
9,048а. о.
Афелій 1 513 325 783 км
10,116 а. о.
Ексцентриситет 0,055 723 219
Орбітальний період 29,4571 років
Синодичний період 378,09 діб
Середня орбітальна швидкість 9,69 км/с
Нахил орбіти
2,485 240° до екліптики
5,51° до сонячного екватора
Довгота висхідного вузла 113,642 811°
Аргумент перицентру 336,013 862°
Супутники 82[1]
Фізичні характеристики
Екваторіальний радіус 60 268 ± 4 км [2]
9,4492 Землі
Полярний радіус 54 364 ± 10 км
8,5521 Землі
Сплюснутість 0,09796 ± 0,00018
Площа поверхні

4,27×1010 км²[3]


83,703 Землі
Об’єм 8,2713×1014 км³[4]
763,59 Землі
Маса 5,6846×1026 кг
95,152 мас Землі
Середня густина 687 кг/м3
Прискорення вільного падіння на поверхні 10,44 м/с²
1,065 g
Друга космічна швидкість 35,5 км/с[4]
Період обертання 10 год. 34 хв 13с ± 2с[5]
Екваторіальна швидкість обертання 9,87 км/c
Нахил осі 26,73°[4]
Пряме піднесення північного полюса 21 год 10 мін 44 с
317,68143°
Схилення північного полюса 52,88650°
Альбедо 0,342 (Бонд)
0,47 (геометричне)
Видима зоряна величина від +1.47 до −0.24[6]
Атмосфера
Тиск на поверхні 0,636 (0,4-0,87) кПа
Шкальна висота 59.5 км
Склад  • 95,32 % (+/-2.4 %) молекулярного водню
 • 3,25 % (+/-2.4 %) гелію
 • 4500 (+/-2000) ppm метану
 • 125 (+/-75) ppm аміаку
 • 110 (+/-58) ppm дейтериду водню
 • 7 (+/-1.5) ppm етану
 • аміачний лід
 • водяний лід
 • гідросульфід амонію[7]
CMNS: Сатурн у Вікісховищі

Сату́рн — шоста за віддаленістю від Сонця та друга за розмірами планета Сонячної системи. Сатурн швидко обертається навколо своєї осі (з періодом — 10,23 години), складається переважно з рідкого водню і гелію, має товстий шар атмосфери. Навколо Сонця Сатурн обертається за 29,46 земних років на середній відстані 1427 млн км. Екваторіальний діаметр верхньої межі хмар — 120 536 км, а полярний — на кілька сотень кілометрів менший[джерело?]

. В атмосфері Сатурна міститься 94 % водню і 6 % гелію (за об’ємом). Його маса у 95 разів більша за масу Землі, магнітне поле трохи слабше за земне. Вважається, що Сатурн має невелике ядро з силікатів і заліза, покрите льодом і глибоким шаром рідкого водню. На 2013 рік було відомо про існування 62 природних супутників Сатурна, найбільший з яких — Титан.

На відміну від Юпітера, смуги на Сатурні доходять до дуже високих широт — 78 градусів. Спостерігається величезне овальне утворення розміром із Землю, розташоване недалеко від північного полюса, назване Великою Білою плямою, виявлено кілька плям меншого розміру. Через більшу, ніж на Юпітері швидкість потоків, ці ураганні вихори швидко згасають і перемішуються зі смугами. Швидкості зональних вітрів поблизу екватора сягають 400—500 м/с, а на широті 30 градусів — близько 100 м/с. Невисока контрастність кольорів на видимому диску Сатурна пов’язана з тим, що через низькі температури в надхмарній атмосфері Сатурна, де пари аміаку виморожуються, утворюється шар густого туману, який ховає структуру поясів і зон, тому на Сатурні вони помітні не так чітко, як на Юпітері.

Сатурн має помітну систему кілець, що складаються здебільшого з частинок криги, меншої кількості важких елементів і пилу. Титан — найбільший серед супутників Сатурна — другий за розмірами супутник у Сонячній системі (після супутника Юпітера, Ганімеда), який перевершує за своїми розмірами планету Меркурій і єдиний серед супутників Сонячної системи має досить потужну атмосферу.

1997 року до Сатурна було запущено автоматичну міжпланетну станцію «Кассіні». Вона дісталася до системи Сатурна 2004 року й перебувала на орбіті планети до вересня 2017 року. До її завдань входило вивчення структури кілець, а також динаміки атмосфери й магнітосфери Сатурна.

Сатурн серед планет Сонячної системи[ред. | ред. код]

Сатурн належить до газових гігантів: він складається переважно з газів і не має твердої поверхні. Маса планети у 95 разів перевищує масу Землі, однак середня густина Сатурна становить усього 0,69 г/см³, це єдина планета Сонячної системи, чия середня густина менша від густини води. Тому, хоча маси Юпітера та Сатурна відрізняються більше, ніж утричі, їхні екваторіальні діаметри відрізняються лише на 19 %. Густина інших газових гігантів значно більша. Прискорення вільного падіння на екваторі становить 10,44 м/с², що можна порівняти зі значеннями на Землі та Нептуні, але набагато менше, ніж на Юпітері. Екваторіальний радіус планети дорівнює 60 300 км, а полярний — 54 400 км; серед усіх планет Сонячної системи Сатурн має найбільше стиснення.

Орбітальні характеристики й обертання[ред. | ред. код]

Середня відстань між Сатурном і Сонцем становить 9,58 а.о. (1430 млн км)[7]. Оскільки ексцентриситет орбіти Сатурна дорівнює 0,056, то різниця у відстані до Сонця в перигелії та афелії становить 162 млн км[7]. Рухаючись із середньою швидкістю 9,69 км/с, Сатурн обертається навколо Сонця приблизно за 29,5 років (10 759 діб). Відстань Сатурна від Землі змінюється в межах від 8,0 до 11,1 а.о. (1195—1660 млн км), середня відстань під час протистояння — близько 1280 млн км[7]. Сатурн і Юпітер обертаються майже в точному резонансі (2:5).

Видимі під час спостережень характерні об’єкти атмосфери Сатурна обертаються з різною швидкістю залежно від широти. Як й у випадку Юпітера, є кілька груп таких об’єктів. Так звана «Зона 1» має період обертання 10 год 14 хв 00 с (844,3 °/добу). Вона простягається від північного краю південного екваторіального поясу до південного краю північного екваторіального поясу. На інших широтах Сатурна, складових «Зони 2», період обертання спочатку було оцінено в 10 год 39 хв 24 с (810,76 °/добу). Згодом дані було переглянуто: нова оцінка — 10 год, 34 хв та 13 с[8]. «Зона 3», наявність якої передбачається на основі спостережень радіовипромінювання планети під час польоту «Вояджера-1», має період обертання 10 год 39 хв 22,5 с (швидкість 810,8 °/добу).

Періодом обертання Сатурна навколо осі вважають 10 годин 34 хвилини і 13 секунд[9]. Точна величина періоду обертання внутрішніх частин планети залишається невідомою. Коли апарат «Кассіні» 2004 року досяг Сатурна, за спостереженнями радіовипромінювання було виявлено, що період обертання внутрішніх частин помітно перевищує період обертання в «Зоні 1» та «Зоні 2» і становить приблизно 10 год 45 хв 45 с (± 36 с)[10].

У березні 2007 року було виявлено, що обертання діаграми спрямованості радіовипромінювання Сатурна утворюється конвекційними потоками в плазмовому диску, які залежать не тільки від обертання планети, а й від інших факторів. Було також повідомлено, що коливання періоду обертання діаграми спрямованості пов’язано з активністю кріовулкана на супутнику Сатурна — Енцеладі. Заряджені частинки водяної пари на орбіті планети призводять до викривлення магнітного поля і, як наслідок, картини радіовипромінювання. Виявлена картина наводить на думку, що на сьогодні[коли?] взагалі не існує коректного методу визначення швидкості обертання ядра планети[11][12][12].

Походження[ред. | ред. код]

Походження Сатурна (як і Юпітера) пояснюють дві основні гіпотези. Згідно з гіпотезою «контракції», склад Сатурна, подібний до Сонця (велика частка водню), і, як наслідок, малу густину можна пояснити тим, що під час формування планет на ранніх стадіях розвитку Сонячної системи в газопиловому диску утворилися масивні «згущення», що дали початок планетам, тобто, Сонце і планети формувалися однаково. Ця гіпотеза не може пояснити відмінності у складі Сатурна і Сонця[13].

Гіпотеза «акреції» стверджує, що утворення Сатурна відбувалося у два етапи. Спочатку протягом 200 мільйонів років формувалися тверді щільні тіла на зразок планет земної групи[13]. У цей час з області Юпітера і Сатурна було дисиповано частину газу, що в подальшому зумовило різницю в хімічному складі Сатурна і Сонця. Другий етап розпочався, коли найбільші тіла досягли подвоєної маси Землі. Протягом декількох сотень тисяч років тривала акреція газу на ці тіла з первинної протопланетної хмари. На другому етапі температура зовнішніх шарів Сатурна сягала 2000 °C[13].

Зовнішня атмосфера Сатурна складається на 96.3 % з молекулярного водню і на 3.25 % з гелію по об’єму.[14] Частка гелію в атмосфері Сатурна значно менша ніж на Сонці.[15] Частка вмісту елементів важчих за гелій точно не відома, але припускається, що пропорції такі ж, як і при формуванні Сонячної системи. Повна маса цих важчих елементів оцінюється в 19–31 мас Землі, їх значна частина знаходиться в області ядра Сатурна.[16]

В атмосфері було задетектовано сліди аміаку, ацетилену, етану, пропану, фосфіну і метану.[17][18][19] Верхні шари хмар складаються з кристалів аміаку, а нижчі шари складаються з гідросульфіду амонію (NH4SH) або з води.[20] Ультрафіолетове випромінювання Сонця викликає фотоліз метану у верхніх шарах атмосфери, що приводить до реакцій з утворенням вуглеводнів, які потім опускають нижче завдяки дифузії. Цей фотохімічний цикл модулюється річним сезонним циклом Сатурну.[19]

Смуги хмар[ред. | ред. код]

Атмосфері Сатурна властивий такий самий патерн смуг, як і атмосфері Юпітера, однак на Сатурні ці смуги менш помітні й поблизу екватора значно ширші. Номенклатура для описання цих смуг така ж, як і для смуг Юпітера. Тонша структура хмарних смуг Сатурна не спостерігалась аж до прольоту Вояджера протягом 1980-х. Відтоді, наземна телескопія покращилась настільки, що стали можливими постійні спостереження смуг[21].

Температура та тиск[ред. | ред. код]

Склад хмар залежить від висоти й змінюється зі збільшенням тиску. У верхніх шарах із температурою 100—160 K і тиском 0,5–2 бар хмари складаються з аміачного льоду. Хмари водяного льоду починають утворюватися на рівні, де тиск становить близько 2,5 бар, і продовжуються до рівня 9,5 бар, де температура змінюється в межах 185—270 K.

Довготривалі утворення[ред. | ред. код]

Шестикутник на Північному полюсі[ред. | ред. код]
CMNS:

Постійне хмарне утворення в атмосфері Сатурна поблизу Північного полюсу (на широті 78°), яке має форму шестикутника, було вперше помічено на знімках Вояджера.[22][23] Сторони шестикутника мають довжину приблизно 13 800 km (8 600 mi), що більше, ніж діаметр Землі[24]. Уся структура обертається з періодом 10 год 39 хв 24 с (що збігається з періодом радіовипромінювання планети). Припускається, що це період обертання всієї внутрішньої частини Сатурна.[25]

Вихор на Південному полюсі[ред. | ред. код]
CMNS: Шторм на південному полюсі Сатурна

Знімки Південного полюсу зроблені телескопом Хаббла вказують на присутність струменевої течії, однак відсутність сильного полярного вихору чи якоїсь гексагональної стоячої хвилі.[26] NASA повідомило що в листопаді 2006-го Cassini спостерігав урагано-подібний шторм поблизу південного полюсу, що мав чітко виражене око циклону.[27][28] До цього часу око циклону не спостерігалось на жодних інших планетах, крім Землі (наприклад, Велика Червона Пляма Юпітера не має ока циклону[29])

Інші[ред. | ред. код]

В даний момент[коли?] в атмосфері Сатурна є також таке утворення як Велика Біла Пляма. Це непостійний шторм, що має періодичність приблизно 28 років і може спостерігатися з Землі завдяки характерному білому кольору хмар.

Магнітне поле та магнітосфера Сатурна[ред. | ред. код]

Сатурн має власне магнітне поле простої симетричної форми — магнітний диполь. Найбільш імовірно, магнітне поле генерується як і на Юпітері — струмами рідкого метал-гідрогенного шару що звуться метал-гідрогенне динамо[30]. Цікавою особливістю є те, що вісь диполя збігається з віссю обертання планети на відміну від Землі, Меркурія та Юпітера. Його сила на екваторі — 0.2 Гаусс — приблизно одна двадцята від поля Юпітера, або ж вдвічі менше, ніж земне магнітне поле.[31] В результаті, магнітосфера Сатурна є значно меншою, ніж в Юпітера.[30] Коли Вояджер-2 входив у магнітосферу Сатурна, сонячний вітер створював великий тиск і магнітосфера простягалась лише на 19 радіусів Сатурна (1,1 мільйонів км)[32]. Через кілька годин вона розширилась і залишалась такою впродовж наступних 3 днів[33].

Магнітосфера Сатурна, як і земна, продукує полярне сяйво[34]. Вона має симетричний вигляд. Радіаційні пояси мають правильну форму, в них виявлено порожнини, де заряджені частки вимітаються супутниками чи кільцями. Поблизу кілець концентрація частинок незначна. За супутниками Сатурна тягнуться хвости з нейтральних та іонізованих молекул і атомів газу, що утворюють гігантські тори на орбітах. Одним із джерел такого тора є верхня атмосфера Титана, найбільшого супутника Сатурна.

CMNS:

Візитною карткою Сатурна є відомі кільця, що оперізують планету навколо екватора й складаються з безлічі крижаних часток розмірами часток від міліметра до декількох метрів. Вісь обертання Сатурна нахилена до площини його орбіти на 26° 44′, тому під час руху орбітою кільця змінюють свою орієнтацію відносно Землі. Коли площина кілець перетинає Землю, навіть у середні телескопи побачити їх неможливо, тому що товщина кілець — усього кілька десятків метрів, хоча їхня ширина сягає 137 000 км. Кільця обертаються навколо Сатурна і, відповідно до законів Кеплера, швидкість обертання внутрішніх частин кільця більша, ніж зовнішніх.

Існує три головних кільця, названих A, B і C. Вони добре помітні з Землі. Слабші кільця називають D, E та F. При ближчому розгляді кілець виявляється дуже багато. Між кільцями існують щілини, де немає частинок. Найбільшу щілину, яку можна побачити у середній телескоп із Землі (між кільцями А и В), названо щілиною Кассіні. Ясними ночами у потужніші телескопи можна побачити й менш помітні щілини.

Походження[ред. | ред. код]

Є дві основні гіпотези про походження кілець. Перша з них каже, що кільця є залишками знищеного супутника Сатурна. Друга стверджує, що кільця є залишками протопланетної хмари, з якої утворилися всі тіла Сонячної системи. Всередині межі Роша, де обертається більша частина кілець, утворення супутників неможливе через гравітаційний вплив планети, що руйнує всі більш-менш значні тіла. Частинки кілець багаторазово зіштовхуються, руйнуються і злипаються знову. У кільці E частина льоду з’являється завдяки гейзерам місяця Енцелада. [35] [36][37]

Потік сонячної енергії, що досягає Сатурна, у 91 раз менший, ніж біля Землі. Температура на нижній межі хмар Сатурна становить 150 К. Однак тепловий потік від Сатурна вдвічі перевищує потік енергії, що Сатурн отримує від Сонця. Джерелом цієї внутрішньої енергії може бути енергія, що виділяється за рахунок гравітаційної диференціації речовини, коли важчий гелій повільно занурюється в надра планети[джерело?].

«Вояджери» зафіксували ультрафіолетове випромінювання водню в атмосфері середніх широт і полярні сяйва на широтах вище 65 градусів. Така активність може призвести до утворення складних вуглеводневих молекул. Полярні сяйва середніх широт, що відбуваються тільки на освітлених Сонцем ділянках, виникають з тих же причин, що і полярні сяйва на Землі. Різниця лише в тому, що на нашій планеті це явище характерне винятково для високих широт.

Сатурн має понад 80 супутників[38] (до 2000 року було відомо 18) і 12 із них — понад 100 км у діаметрі.

Орбіта внутрішніх супутників, Пана і Атласа, лежить біля зовнішнього краю кільця А. Наступний супутник, Прометей, відповідає за щілину, що прилягає до внутрішнього краю кільця F. Потім — Пандора, відповідальна за утворення іншої межі кільця F. Вони виявлені на фотографіях, зроблених із космічних апаратів. Наступні два супутники — Епіметей і Янус — виявлені з Землі, вони поділяють спільну орбіту. Різниця у відстані до Сатурна становить лише 30-50 кілометрів.

Мімас незвичайний тим, що на ньому виявлено величезний кратер, названий Гершелем, який має розмір із третину супутника. Його вкрито тріщинами, що, імовірно, зумовлені припливними деформаціями, оскільки серед супутників Сатурна Мімас — найближчий до планети. Розмір Гершеля — 130 кілометрів. Він заглиблений у поверхню на 10 кілометрів, з центральною гіркою, майже такою ж за висотою, як і гора Еверест на Землі.

Енцелад має найактивнішу поверхню з усіх супутників у системі (можливо, за винятком Титана, чия поверхня не фотографувалася). На ньому видні сліди потоків, що зруйнували колишній рельєф, тому вважається, що надра цього супутника можуть бути активними й досі. Крім того, хоча кратери можуть спостерігаються на всій поверхні, на деяких ділянках ці утворення мають невеликий вік, кілька сотень мільйонів років. Це має означати, що частина поверхні Енцелада усе ще змінюється. Вважається, що причиною активності є вплив припливних сил Сатурна, які розігрівають Енцелад.

Тефія відома своєю величезною тріщиною-розломом, довжиною 2000 км — три чверті довжини екватора супутника. Фотографії Тефії, отримані «Вояджером 2», показали великий гладкий кратер із третину діаметра самого супутника, названий Одіссеєм. Він більший, ніж кратер Гершель на Мімасі. Про походження розлому існують кілька гіпотез, у тому числі й та, яка передбачає такий період в історії Тефії, коли вона була рідкою. При замерзанні могла утворитися тріщина. Температура поверхні Тефії −86 °С.

Наступні два супутники — Каліпсо і Телесто в минулому названі Троянськими Тефіями, за аналогією з троянцями, оскільки перебувають у точках Лагранжа на орбіті Тефії. Один з них відстає, а інший — випереджає Тефію на її орбіті на 60 градусів.

Діона на поверхні має сліди викиду світлого матеріалу у вигляді інею, безліч кратерів і звивисту долину. Діона на своїй орбіті теж має троянців: Гелена на 60 градусів попереду та Полідевкна 60 градусів позаду.

Є ще три непідтверджених відкриття супутників. Один з них близький до орбіти Діони, другий розташовано між орбітами Тефії і Діони, і третій — між Діоною і Реєю. Усі три виявлені на фотографіях, зроблених із «Вояджера 2», але поки що ніде більше.

Рея — має стару, суцільно всіяну кратерами поверхню. На ній, як і на Діоні, виділяються яскраві тонкі смуги. Ці утворення — мабуть, складаються з льоду, що заповнює розломи в корі супутників.

Мімас, Енцелад, Тефія, Діона і Рея приблизно сферичні за формою і, швидше за все, складаються здебільшого з водяного льоду. Енцелад відбиває майже 100 відсотків сонячного світла, що підтверджує припущення при крижану поверхню. Мімас, Тефія, Діона і Рея повністю вкриті кратерами.

Титан, діаметр якого 5150 км, — один з найцікавіших супутників Сатурна. Вважається, що склад і процеси, що відбуваються в атмосфері цього супутника схожі з тими, які мільярди років тому можна було б побачити в земній атмосфері. Його поверхню неможливо роздивитися крізь імлу в густій атмосфері, що складається на 85 % з азоту, близько 12 % аргону і менше ніж 3 % метану. Також спостерігається невелика кількість етану, пропану, ацетилену, етилену, водню, кисню та інших складових. Тиск біля поверхні Титана — 1,6 атмосфери. Температура верхніх шарів атмосфери цього супутника близька до −150 °C, а поверхні — −180 °C. Поверхня Титана складається з льоду з домішкою силікатних порід. Середня густина речовини, що складає супутник — 1,9 г/см³. На Титані є численні озера з рідких етану, метану й азоту. Метан на Титані під дією світла перетворюється на етан, ацетилен, етилен, і (у сполученні з азотом) у солі ціанистої кислоти. Останні — особливо цікаві молекули: це будівельні цеглинки для амінокислот. Низька температура, безумовно, гальмує утворення складніших органічних речовин. У Титана немає магнітного поля, однак він взаємодіє з полем Сатурна, що створює за ним магнітний хвіст.

Гіперіон — супутник неправильної форми, на поверхні якого немає слідів внутрішньої активності. Неправильна форма супутника викликає незвичайне явище: щоразу, коли гігантський Титан і Гіперіон зближаються, Титан гравітаційними силами змінює орієнтацію Гіперіона, що за змінним блиском супутника можна відстежити з Землі. Неправильна форма Гіперіона і сліди давнього бомбардування метеоритами дозволяють назвати Гіперіон найстаршим у системі Сатурна.

Орбіта Япета віддалена від Сатурна майже на 4 мільйони кілометрів. Япет відомий неоднорідно яскравою поверхнею. Супутник, подібно Місяцю з Землею, завжди обернений до Сатурна одним боком, тож орбітою він рухається тільки одним боком вперед. Цей бік у 10 разів темніший, ніж протилежний. Це пов’язують із тим, що при русі орбітою супутник «підмітає» цим боком пил і дрібні частки, що також обертаються навколо Сатурна. Поверхня стає темнішою, а це спричиняє посилений нагрів Сонцем, випаровування льоду з цього боку та його конденсацію на протилежному і, як наслідок, подальше збільшення різниці забарвлення.

Феба обертається навколо планети в напрямку, протилежному до обертання більшості інших супутників і самого Сатурна навколо своєї осі. Вона має, загалом, кулясту форму і відбиває близько 6 відсотків сонячного світла. Крім Гіперіона, це єдиний супутник, не обернений до Сатурна одним боком. Усі ці особливості обґрунтовано дозволяють сказати, що Феба — захоплений у гравітаційну пастку астероїд.

CMNS: Сатурн між супутником Кассіні та Сонцем (15 вересня 2006 р.)

Сатурн — одна з п’яти планет Сонячної системи, легко видимих неозброєним оком із Землі. У максимумі блиск Сатурна перевищує першу зоряну величину. Щоб спостерігати кільця Сатурна, потрібен телескоп діаметром не менше 15 мм[39]. В апертуру 100 мм видно темнішу полярну шапку, темну смугу тропіків і тінь кілець на планеті. А у 150—200 мм телескоп стають помітними чотири — п’ять смуг хмар в атмосфері та неоднорідності в них, але їх контраст менш помітний, ніж у юпітеріанських.

Вперше спостерігаючи Сатурн у телескоп (у 1609–1610 роках) Галілео Галілей помітив, що Сатурн виглядає не як єдине небесне тіло, а як три тіла, що майже торкаються одне одного, і висунув припущення, що це два великих «компаньйони» (супутники) Сатурна. Два роки по тому Галілей повторив свої спостереження і, на свій подив, не виявив супутників[40].

1659 року Гюйгенс за допомогою потужнішого телескопа з’ясував, що «компаньйони» — це насправді тонке плоске кільце, яке оперезує планету і не торкається до неї. Гюйгенс також відкрив найбільший супутник Сатурна — Титан. Починаючи з 1675 року планету вивчав Кассіні. Він помітив, що кільце складається з двох частин, розділених помітним проміжком — щілиною Кассіні, і відкрив ще кілька великих супутників Сатурна: Япет, Тефію, Діону і Рею.

CMNS: Сатурн та кільця — схема українською

Значних відкриттів не було до 1789 року, коли Вільям Гершель відкрив ще два супутники — Мімас і Енцелад. Потім групою британських астрономів було відкрито супутник Гіперіон, із формою, що значно відрізняється від кулястої. Супутник перебуває в орбітальному резонансі з Титаном[41]. 1899 року Вільям Пікерінг відкрив Фебу, яка належить до класу нерегулярних супутників і обертається не синхронно з Сатурном, як більшість супутників. Період її обертання навколо планети — понад 500 днів, обертання відбувається у протилежному напрямку. 1944 року Джерард Койпер відкрив густу атмосферу на Титані[42][43]. Як для супутника це унікальна річ у Сонячній системі.

У 1990-х Сатурн, його супутники і кільця неодноразово досліджувалися космічним телескопом Хаббл. Довготривалі спостереження дали чимало нової інформації, яка була недоступна для «Піонера-11» і «Вояджерів» під час їх одноразових прольотів повз планету. Також було відкрито кілька супутників Сатурна і визначено максимальну товщину його кілець. Вимірами, що здійснені 20-21 листопада 1995 року, було визначено їх детальну структуру[44]. У період максимального нахилу кілець (2003 року) було отримано 30 зображень планети в різних діапазонах довжин хвиль, що на той час давало найкраще охоплення відповідно до спектру випромінювань за всю історію спостережень[45]. Ці зображення дозволили вченим краще вивчити динамічні процеси, що відбуваються в атмосфері, і створити моделі сезонної поведінки атмосфери. Також широкомасштабні спостереження Сатурна здійснювалися Південною Європейською обсерваторією в період із 2000 по 2003 рік. Було виявлено кілька маленьких супутників неправильної форми[46].

Космічні місії[ред. | ред. код]

1979 року космічний апарат «Піонер-11» пролетів на відстані 20 тис. км від Сатурна і зробив фото планети та її супутників, хоча роздільна здатність була надто низькою, щоб можна було розгледіти подробиці рельєфу поверхні.

«Вояджер-1» відвідав планетну систему в листопаді 1980 і отримав перші зображення високої роздільної здатності. У серпні 1981 року роботу продовжив «Вояджер-2», засвідчивши змінний характер атмосферних утворень на планеті.

Міжпланетна станція «Кассіні-Гюйгенс» вийшла на орбіту Сатурна 1 липня 2004 року. Вона неодноразово пролітала біля Титана й висадила на нього спускний апарат «Гюйгенс». Завдяки отриманим фото вдалося розглянути озера та гори на супутнику. Отримані зі станції фотографії дозволили відкрити нові супутники, уточнити структуру кілець, виявити блискавки на поверхні планети.

  • В англійській мові день тижня субота (англ. Saturday) походить від назви планети Сатурн (англ. Saturn), названої у свою чергу іменем римського бога рільництва Сатурна.
  1. ↑ 20 New Moons Found Around Saturn, Snagging Satellite Record from Jupiter. 
  2. ↑ Yeomans, Donald K. (2006-07-13). HORIZONS System. NASA JPL. Архів оригіналу за 2007-06-25. Процитовано 2007-08-08. —Перейдите в «web interface», выберите «Ephemeris Type: ELEMENTS», «Target Body: Saturn Barycenter» и «Center: Sun».
  3. ↑ NASA: Solar System Exploration: Planets: Saturn: Facts & Figures. Solarsystem.nasa.gov. 2011-03-22. Архів оригіналу за 2011-10-05. Процитовано 2011-08-08. 
  4. а б в Williams, Dr. David R. (September 7, 2006). Saturn Fact Sheet. NASA. Архів оригіналу за 2011-08-21. Процитовано 2007-07-31. 
  5. ↑ Астрономы укоротили сутки на Сатурне. Lenta.ru. 30 июля 2009. Архів оригіналу за 2011-08-21. Процитовано 2010-08-14. 
  6. ↑ Schmude, Richard W Junior (2001). Wideband photoelectric magnitude measurements of Saturn in 2000. Georgia Journal of Science. Процитовано 2007-10-14. 
  7. а б в г (англ.)Факти про Сатурн на сайті NASA Архівовано 21 серпень 2011 у WebCite
  8. ↑ http://lenta.ru/news/2009/07/30/minutes/
  9. ↑ http://php.louisville.edu/news/news.php?news=1488
  10. ↑ http://www.nasa.gov/mission_pages/cassini/media/cassini-062804.html
  11. ↑ http://saturn.jpl.nasa.gov/news/newsreleases/
  12. а б http://www.sciencemag.org/content/316/5823/442
  13. а б в Б. Ю. Левин, А. В. Витязев. Происхождение Солнечной системы (планетная космогония) // Физика Космоса. — 1986.(рос.)
  14. ↑ Saturn. Universe Guide. Retrieved 29 March 2009.
  15. ↑ Guillot, Tristan та ін. (2009). Saturn’s Exploration Beyond Cassini-Huygens. У Dougherty, Michele K.; Esposito, Larry W.; Krimigis, Stamatios M. Saturn from Cassini-Huygens. Springer Science+Business Media B.V. с. 745. Bibcode:2009sfch.book..745G. ISBN 978-1-4020-9216-9. arXiv:0912.2020. doi:10.1007/978-1-4020-9217-6_23. 
  16. ↑ Guillot, Tristan (1999). Interiors of Giant Planets Inside and Outside the Solar System. Science 286 (5437): 72–77. Bibcode:1999Sci…286…72G. PMID 10506563. doi:10.1126/science.286.5437.72. 
  17. ↑ Courtin, R. та ін. (1967). The Composition of Saturn’s Atmosphere at Temperate Northern Latitudes from Voyager IRIS spectra. Bulletin of the American Astronomical Society 15: 831. Bibcode:1983BAAS…15..831C. 
  18. ↑ Cain, Fraser (22 January 2009). Atmosphere of Saturn. Universe Today. Архів оригіналу за 5 жовтень 2011. Процитовано 20 July 2011. 
  19. а б Guerlet, S.; Fouchet, T.; Bézard, B. (November 2008). Ethane, acetylene and propane distribution in Saturn’s stratosphere from Cassini/CIRS limb observations. У Charbonnel, C.; Combes, F.; Samadi, R. SF2A-2008: Proceedings of the Annual meeting of the French Society of Astronomy and Astrophysics: 405. Bibcode:2008sf2a.conf..405G. 
  20. ↑ Martinez, Carolina (5 September 2005). Cassini Discovers Saturn’s Dynamic Clouds Run Deep. NASA. Архів оригіналу за 5 жовтень 2011. Процитовано 29 April 2007. 
  21. ↑ Orton, Glenn S. (September 2009). Ground-Based Observational Support for Spacecraft Exploration of the Outer Planets. Earth, Moon, and Planets 105 (2–4): 143–152. Bibcode:2009EM&P..105..143O. doi:10.1007/s11038-009-9295-x. 
  22. ↑ Godfrey, D. A. (1988). A hexagonal feature around Saturn’s North Pole. Icarus 76 (2): 335. Bibcode:1988Icar…76..335G. doi:10.1016/0019-1035(88)90075-9. 
  23. ↑ Sanchez-Lavega, A. та ін. (1993). Ground-based observations of Saturn’s north polar SPOT and hexagon. Science 260 (5106): 329–32. Bibcode:1993Sci…260..329S. PMID 17838249. doi:10.1126/science.260.5106.329. 
  24. ↑ New images show Saturn’s weird hexagon cloud. MSNBC. 12 December 2009. Архів оригіналу за 5 жовтень 2011. Процитовано 29 September 2011. 
  25. ↑ Godfrey, D. A. (9 March 1990). The Rotation Period of Saturn’s Polar Hexagon. Science 247 (4947): 1206–1208. Bibcode:1990Sci…247.1206G. PMID 17809277. doi:10.1126/science.247.4947.1206. 
  26. ↑ Sánchez-Lavega, A. та ін. (8 October 2002). Hubble Space Telescope Observations of the Atmospheric Dynamics in Saturn’s South Pole from 1997 to 2002. Bulletin of the American Astronomical Society 34. American Astronomical Society. с. 857. Bibcode:2002DPS….34.1307S. Процитовано 6 July 2007. 
  27. ↑ NASA catalog page for image PIA09187. NASA Planetary Photojournal.

Состав Сатурна: структура атмосферы и ядро

Солнечная система > Система Сатурн > Сатурн > Состав Сатурна 

Внутреннее строение Сатурна

Внутреннее строение Сатурна

Из чего состоит Сатурн – планета Солнечной системы: описание химического состава, слои атмосферы, наличие ядра, сравнение с Юпитером, Ураном и Нептуном на фото.

Сатурн поражает своей системой колец уже несколько веков. Но всем интересно узнать, из чего же состоит Сатурн. Анализ показал, что атмосфера газового гиганта представлена водородом (96%), гелием (3%) и метановыми, аммиачными и этановыми примесями. Некоторые газы можно отыскать в жидком или расплавленном состоянии.

Форма газа будет трансформироваться по мере углубления в планету. На облачных вершинах расположены аммиачные кристаллы, а ниже находятся гидросульфиды аммония и/или вода. Далее давление растет, поэтому водород становится жидким. Показатели давления и температуры также возрастают по мере приближения к ядру. Полагают, что водород становится металлическим. Ядро состоит из скалы и металлов. Ниже представлен химический состав Сатурна, а также представлено сравнение с Землей, Юпитером, Ураном и Нептуном.

Сравнение строения газовых гигантов

Сравнение строения газовых гигантов

Состав атмосферы Сатурна раскрывает и низкий показатель плотности. На самом деле, Сатурн занимает последнее место в этой категории с отметкой 0.687 г/см3. Это ниже даже водной, поэтому планета смогла бы плавать в гигантской ванне.

О деталях состава узнали благодаря космическим аппаратам. Начало положил Пионер-11 в 1979 году. Он нашел кольцо F, а через год прибыл Вояджер-1, захвативший снимки поверхности и нескольких спутников. Ему удалось разглядеть и атмосферу Титана. Перемены в атмосфере и кольцах зафиксировал Вояджер-2 в 1981 году.

Главной миссией считается полет космического корабля Кассини, прибывшего на орбиту в 2004 году. Аппарат не только изучил спутники, планету, но также прошел сквозь кольца и погрузился в атмосферу, прислав удивительные фото. Теперь вы знаете, какими химическими элементами представлен состав Сатурна.

Полезные статьи:


Положение и движение Сатурна

Поверхность Сатурна

Спутник Титан: описание, фото, поиски жизни

Солнечная система > Система Сатурн > Спутники > Титан

Спутник Титан

Титан – самый большой спутник Сатурна и второй по величине Солнечной системы: фото, размер, масса, атмосфера, название, метановые озера, исследование Кассини.

Титаны повелевали Землей и стали прародителями олимпийских богов. Именно поэтому крупнейший спутник Сатурна назвали Титаном. Занимает 2-е место по величине в системе и превышает по объему Меркурий.

Титан – единственный спутник Сатурна, наделенный плотным атмосферным слоем, что долгое время мешало изучить поверхностные особенности. Сейчас располагаем доказательствами наличия жидкости на поверхности.

Обнаружение и имя спутника Титан

В 1655 году Христиан Гюйгенс заметил спутник. На это открытие его вдохновили находки Галилея возле Юпитера. Поэтому в 1650-х гг. он занялся разработкой своего телескопа. Сначала его называли просто Спутник Сатурна. Но позже Джованни Кассини найдет еще 4, поэтому его именовали по позиции – Сатурн IV.

Телескоп, с которым Уильям Гершель наблюдал за Ураном

Телескоп, с которым Уильям Гершель наблюдал за Ураном

Современное наименование досталось от Джона Гершеля в 1847 году. В 1907 году Хосел Комас Сола отслеживал потемнение Титана. Это эффект, когда центральная часть планеты или звезды кажется намного ярче края. Это стало первым сигналом к обнаружению атмосферы на спутнике. В 1944 году Джерард Койпер применил спектроскопический прибор и нашел метановую атмосферу.

Размер, масса и орбита спутника Титан

Сравнение размеров Земли, Луны и Титана

Сравнение размеров Земли, Луны и Титана

Радиус – 2576 км (0.404 земного), а масса спутника Титана – 1.345 х 1023 кг (0.0255 от земной). Средняя удаленность составляет 1 221 870 км. Но эксцентриситет в 0.0288 и наклон орбитальной плоскости в 0.378 градуса привели к тому, что спутник приближается на 1 186 680 км и отдаляется на 1 257 060 км. Выше представлено фото, где сравниваются размер Титана, Земли и Луны.

Таким образом вы узнали, спутником какой планеты является Титан.

Основные параметры спутника Титан

Сведения об открытии
Дата открытия25 марта 1655
ПервооткрывателиХристиан Гюйгенс
Орбитальные характеристики
Большая полуось1 221 870 км
Эксцентриситет0,0288
Период обращения15,945 дня
Наклонение0,34854°
СпутникСатурна
Физические характеристики
Диаметр5152 км
Площадь поверхности83 млн. км2
Масса1,3452·1023 кг
Плотность1,8798 г/см3
Альбедо0,22

На орбитальный пролет Титан тратит 15 дней и 22 часов. Орбитальный и осевой периоды синхроничны, поэтому пребывает в гравитационном блоке (повернут к планете одной стороной).

Состав и поверхность спутника Титан

Титан отличается большей плотностью из-за гравитационного сжатия. Его показатель в 1.88 г/см3 намекает на равное соотношение водяного льда и каменистого материала. Внутри делится на слои со скалистым ядром, охватывающим 3400 км. Исследование Кассини в 2005 году намекнуло на возможное присутствие подземного океана.

Полагают, что жидкость Титана состоит из воды и аммиака, что позволяет фиксировать жидкое состояние даже при температурной отметке в -97°С.

Внутреннее строение Титана

Внутреннее строение Титана

Поверхностный слой считается относительно молодым (от 100 млн до 1 млрд. лет) и выглядит гладким с ударными кратерами. Высота меняется на 150 м, но может достигать и 1 км. Считается, что на это повлияли геологические процессы. К примеру, на южной стороне сформировался горный хребет с протяжностью в 150 км, шириной – 30 км и высотой – 1.5 км. Заполнен ледяным материалом и слоем метанового снега.

Патера Сотра – горная цепь, вытягивающаяся в высоту на 1000-1500 м. Некоторые вершины наделены кратерами и кажется, что у основания скопились замороженные лавовые потоки. Если на Титане есть активные вулканы, то они спровоцированы поступающей от радиоактивного распада энергии.

Некоторые считают, что перед нами геологически мертвое место, а поверхность создалась из-за кратерных ударов, потоками жидкости и ветровой эрозии. Тогда метан поступает не из вулканов, а выделяется из холодного лунного интерьера.

Среди кратеров спутника Титана выделяется 440-километровый двухзонный ударный бассейн Минерва. Его легко найти по темному узору. Также есть Синлап (60 км) и Кса (30 км). Радарный обзор сумел отыскать кратерные формы. Среди них 90-километровое кольцо Гуабонито.

Ученые теоретизировали о наличии криовулканов, но пока на это намекают лишь поверхностные структуры с протяжностью в 200 м, которые смахивают на лавовые потоки.

Дюны Титана, запечатленные радарным обзором

Дюны Титана, запечатленные радарным обзором

Каналы могут намекать на тектоническую активность, а значит перед нами молодые формирования. Или же это старая местность. Можно отыскать темные участки, являющиеся пятнами водяного льда и органических соединений, показывающихся в УФ-обзор.

Метановые озера спутника Титан

Спутник Сатурна Титан привлекает внимание своими углеводородными морями, метановыми озерами и прочими углеводородными соединениями. Многие из них отмечены возле полярных участков. Одно по площади охватывает 15000 км2, а глубина – 7 м.

Но крупнейшее – Кракен на северном полюсе. Площадь – 400000 км2, а глубина – 160 м. Удалось даже отметить небольшие капиллярные волны с высотой в 1.5 см и скоростью – 0.7 м/с.

Отображение полярных морей Титана (слева) и радарный снимок моря Кракена (справа), запечатленные Кассини

Отображение полярных морей Титана (слева) и радарный снимок моря Кракена (справа), запечатленные Кассини

Есть также море Лигеи, расположенное ближе к северному полюсу. По площади охватывает 126000 км2. Именно здесь в 2013 году НАСА впервые заметили загадочный объект – Волшебный остров. Позже он исчезнет, а в 2014-м снова появится уже в другой форме. Полагают, что это сезонная особенность, создаваемая поднимающимися пузырьками.

В основном озера концентрируются возле полюсов, но на экваториальной линии также найдены подобные формирования. В целом анализ показывает, что озера охватывают лишь несколько процентов поверхности, из-за чего Титан намного засушливее нашей планеты Земля.

Благодаря постоянному мониторингу озера были замечены изменения структуры острова

Благодаря постоянному мониторингу озера были замечены изменения структуры острова

Атмосфера спутника Титан

Титан пока единственный спутник в Солнечной системе, обладающий плотным слоем атмосферы с примечательным объемом азота. Более того, он даже превосходит земную плотность с давлением в 1.469 кПа.

Представлена непрозрачной дымкой, блокирующей поступающий солнечный свет (напоминает Венеру). Лунная гравитация низкая, поэтому атмосфера намного больше земной. Стратосфера заполнена азотом (98.4%), метаном (1.6%) и водородом (0.1%-0.2%).

В составе атмосферы Титана присутствуют следы углеводородов, вроде этана, ацетилена, диацетилена, пропана и метилацетилена. Полагают, что они формируются в верхних слоях из-за распада метана УФ-лучами, что создает густой смог оранжевого окраса.

Атмосфера Титана в ложном цвете

Атмосфера Титана в ложном цвете

Поверхностная температура достигает -179.2°С, потому что, по сравнению с нами, луна получает всего 1% солнечного тепла. При этом лед наделен низким давлением. Если бы не парниковый эффект от метана, то на Титане было бы гораздо прохладнее.

Против парникового эффекта срабатывает туман, отражающий солнечный свет. Симуляции показали, что на спутнике могут появиться сложные органические молекулы.

Горячие планетные короны

Астроном Валерий Шематович об изучении газовых оболочек планет, горячих частицах в атмосфере и открытиях на Титане:

Обитаемость спутника Титан

Титан воспринимается в качестве пробиатической среды, обладающей сложной органической химией и возможным подповерхностным океаном в жидком состоянии. Модели показывают, что добавление УФ-лучей в такой обстановке может привести к формированию сложных молекул и веществ, вроде толинов. А добавление энергии вызывает даже 5 нуклеотидных оснований.

Многие считают, что на спутнике присутствует достаточное количество органического материала, чтобы активировать процесс химической эволюции аналогичной земной. Это требует наличия воды, но жизнь могла бы сохраняться в подповерхностном океане. То есть, на спутнике Сатурна Титане способна появиться жизнь.

Такие формы должны уметь выживать в экстремальных условиях. Все зависит от теплообмена между внутренним и верхним слоями. Не исключают присутствие жизни и в метановых озерах.

Чтобы проверить гипотезу, создали несколько моделей. Атмосферная показывает, что в верхнем слое находится большой объем молекулярного водорода, который исчезает ближе к поверхности. Низкие уровни ацителена также указывают на потребляющие углеводород организмы.

В 2015 году исследователи даже создали клеточную мембрану, способную функционировать в жидком метане при указанных лунных условиях. Но в НАСА эти эксперименты считают гипотезами и полагаются скорее на уровни ацителена и водорода.

К тому же эксперименты все-таки касались земных представлений о жизни, а Титан отличается. Спутник проживает намного дальше от Солнца, а атмосфера лишена окиси углерода, что не позволяет удержать необходимое количество тепла.

Исследование спутника Титан

Кольца Сатурна часто перекрывает луну, поэтому без специальных инструментов Титан сложно отыскать. Но дальше следует преграда из плотного атмосферного слоя, мешающего рассмотреть поверхность.

Впервые к Титану приблизился Пионер-11 в 1979 году, предъявивший снимки. Он отметил, что луна слишком холодная для поддержания жизненных форм. Далее последовали Вояджеры 1 (1980) и 2 (1981), предоставившие сведения о плотности, составе, температурных показателях и массе.

Титан, запечатленный Вояджером-2 в 1981 году

Титан, запечатленный Вояджером-2 в 1981 году

Главный информационный массив достался от исследования миссии Кассини-Гюйгенс, прибывшей к системе в 2004 году. Зонд отснял детали поверхности и цветовые пятна, которые ранее были недоступными для человеческого зрения. Он же заметил моря и озера.

В 2005 году на поверхность спустился зонд Гюйзенс, запечатлевший поверхностные формирования вблизи.

Художественная интерпретация спуска зонда Гюйгенс

Художественная интерпретация спуска зонда Гюйгенс

Также он раздобыл изображения темной равнины, что намекало на эрозию. Поверхность оказалась намного темнее, чем ожидали ученые.

В последние годы все чаще поднимают вопросы о возвращении к Титану. В 2009 году пытались продвинуть проект TSSM, но его обошел EJSM (НАСА/ЕКА), чьи зонды отправятся к Ганимеду и Европе.

Планировали также заняться TiME, но в НАСА решили, что целесообразней и дешевле запустить к Марсу InSight в 2016 году.

В 2010 году рассматривали возможность запуска JET – астробиологический орбитальный аппарат. А в 2015 году пришли в разработке подводной лодки, которая сможет погрузиться в море Кракена. Но пока это все на стадии обсуждения.

Колонизация спутника Титан

Среди всех спутников Титан кажется наиболее выгодной целью для создания колонии.

Художественная концепция возможного флота, разработанного НАСА

Художественная концепция возможного флота, разработанного НАСА

Титан обладает огромным количеством элементов, которые нужны для поддержания жизни: метан, азот, вода и аммиак. Их можно трансформировать в кислород и даже создать атмосферу. Давление в 1.5 раз превышает земное, а плотная атмосфера намного лучше защищает от космических лучей. Конечно, она наполнена воспламеняющимися веществами, но для взрыва необходимо огромное количество кислорода.

Но есть и проблема. Гравитация уступает показателям земной Луны, а значит человеческому организму придется сражаться против мышечного атрофирования и разрушения костей.

Нелегко справиться и с морозом в -179°С. Но спутник представляет собою лакомый кусочек для исследователей. Велика вероятность натолкнуться на жизненные формы, способные выживать в экстремальных условиях. Возможно, мы придем и к колонизации, потому что спутник станет отправной точкой к изучению более удаленных объектов и даже выхода из системы. Ниже представлена карта Титана и качественные фото в высоком разрешении из космоса.

Карта поверхности спутника Титан

характеристика и исследования с фото

Солнечная система > Система Сатурн > Кольца Сатурна

Планета Сатурн | Спутники | Исследование | Фотографии

Моделированное изображение колец Сатурна передает информацию о параметрах частиц в различных участках, основываясь на замере эффектов трех радиосигналов с длиной волны 0.94, 3.6 и 13 см. Их пропустили от корабля Кассини сквозь кольца к Земле

Моделированное изображение колец Сатурна передает информацию о параметрах частиц в различных участках, основываясь на замере эффектов трех радиосигналов с длиной волны 0.94, 3.6 и 13 см. Их пропустили от корабля Кассини сквозь кольца к Земле

Кольца планеты Сатурн с фото: сколько колец, из чего состоят, как называются, размер и скорость, радиус, список колец, наблюдения Галилея, происхождение.

Обнаружение колец у планеты Сатурна стало настоящим шоком для ученых. Впервые Галилео Галилей заметил их в 1610 году, но и пролет Вояджеров в 1980-х гг. оставил много загадок.

Система колец Сатурна располагает миллиардами частичек. Их размеры могут достигать пылинок, а другие напоминают скалы. Некоторые из них отвечают за формирование зазоров между кольцами, а другие настолько малы, что не просматриваются отдельно, а вплетаются в общую дугу. Ниже представлен список с параметрами и можно узнать, как называются кольца Сатурна.

Основные элементы структуры колец Сатурна

НазваниеРасстояние до центра Сатурна, кмШирина, км
Кольцо D67 000—74 5007500
Кольцо C74 500—92 00017500
Щель Коломбо77 800100
Щель Максвелла87 500270
Щель Бонда88 690—88 72030
Щель Дейвса90 200—90 22020
Кольцо B92 000—117 50025 500
Деление Кассини117 500—122 2004700
Щель Гюйгенса117 680285—440
Щель Гершеля118 183—118 285102
Щель Рассела118 597—118 63033
Щель Джефриса118 931—118 96938
Щель Койпера119 403—119 4063
Щель Лапласа119 848—120 086238
Щель Бесселя120 236—120 24610
Щель Барнарда120 305—120 31813
Кольцо A122 200—136 80014600
Щель Энке133 570325
Щель Килера136 53035
Деление Роша136 800—139 3802580
R/2004 S1137 630300
R/2004 S2138 900300
Кольцо F140 21030—500
Кольцо G165 800—173 8008000
Кольцо E180 000—480 000300 000
Составное изображение колец Сатурна

Составное изображение колец Сатурна

Составное изображение колец Сатурна. Продолжение

Составное изображение колец Сатурна. Продолжение

Полагают, что кольца Сатурна – остатки от комет и уничтоженных спутников. Каждое выполняет оборот вокруг планеты на своей скорости. Стоит отметить, что кольцевые системы присутствуют также у Юпитера, Урана и Нептуна. Но по масштабности и зрелищности Сатурн стоит на первом месте. Вместе его кольца в толщине охватывают 282000 км.

Обозначение колец Сатурна

В качестве имен используется английский алфавит. Вы легко поймете, как называются кольца Сатурна, ведь именованы в порядке обнаружения и расположены близко. Выделяется лишь пробел Кассини – 4700 км. Главными выступают С, В и А. Зазор Кассини разделяет В и А. Также есть слабые кольца. Наиболее приближенное – D. F – узкое, расположенное возле А. К слабым причисляют G и E.

Чтобы попасть на орбитальную точку Сатурна, Кассини пришлось пройти между F и G. Чтобы обезопасить аппарат, его установили на автономное управление и отключили все камеры и приборы. Но проход позволил добыть огромное количество информации о кольцах и их вид изнутри.

Обнаружение колец Сатурна

Человечество тысячелетиями следило за ночным небом, но лишь в 1619 году Галилео Галилею впервые удалось заметить эту планетарную особенность. Но ему показалось, что рядом с планетой находится еще две планеты, которые лишены движения. Он просто описал Сатурн как «планета с ушами». При обзоре в 1612 году заметил, что «уши» исчезли и появились в 1613-м.

Быстрые факты:

  • расположение: вокруг экватора Сатурна.
  • толщина: от 10 м до 1 км.
  • диаметр: 280360 км.
  • состав: миллионы частиц, среди которых 99.9% льда с примесями минералов.
  • обнаружение: в 1610 году Галилео Галилеем.
  • структура: 13 небольших колец, отделенных зазорами.
  • другое: кольца не видны через каждые 14 лет, потому что повернуты к нам.

В 1655 году Христиан Гюйгенс использовал более мощную аппаратуру и рассмотрел кольца в их истинной природе. Оказалось, что в 1612 году «уши» исчезли, потому что повернулись острием к Земле. Но в 1613-м угол зрения изменился, и они снова появились. Сейчас мы знаем, что это повторяется раз в 14 лет.

В 1675 году Джованни Кассини отметил, что кольцо не выступает сплошным, а представлено несколькими дугами, отделенными зазорами. Крупнейший назвали пробелом Кассини. В 1859 году Джеймс Максвелл рассчитал, что кольца не могут выступать сплошными, потому что рвутся гравитационными силами. Он предположил, что мы столкнулись с миллионами мелких частичек, расположенных на орбите вокруг планеты. Это подтвердили в 1895 году в спектроскопическом обзоре.

Планетные системы белых карликов

Астрофизик Роман Рафиков о дисках вокруг белых карликов, кольцах Сатурна и будущем Солнечной системы

Размер и состав колец Сатурна

Сколько колец у Сатурна? Наблюдения в современные приборы показывают, что вокруг планеты сосредоточено примерно 13 концентрических колец. Большая часть именована по буквам алфавита в порядке обнаружения (разрыв Кассини отделяет А и В). Часть системы, наблюдаемая в телескоп, начинается с D (66900 км от Сатурна) и движется к F (140180 км). Это дистанция в 73280 км. Но пылевые частички можно зафиксировать и на удаленности в 13 000 000 км.

Видимая часть наблюдается на отдаленности в 280360 км, где ширина колец достигает всего 10 м и 1 км. Несмотря на масштабность кольцевой площади кольца лишены примечательной плотности. Если собрать весь материал вместе, то получили бы примерный объем Мимаса (диаметр – 396 км)

В 1610 году Галилео Галилей первым заметил кольца возле Сатурна

В 1610 году Галилео Галилей первым заметил кольца возле Сатурна

Из чего же состоят кольца Сатурна? Анализ колец показывает, что они на 99.9% наполнены льдом и небольшим количеством минералов. По размеру способны походить на гальку или скалы с параметрами дома. Снимки, добытые зондами, продемонстрировали, что внутри колец можно отыскать сложные узоры, напоминающие паутину. Скорее всего, здесь просматривается гравитационное воздействие планеты и спутников. Некоторые луны-пастухи вращаются вокруг колец и формируют зазоры. К примеру, F-кольцо существует за счет активности Пандоры и Прометея.

Происхождение колец Сатурна

Есть несколько теорий происхождения колец. В 19-м веке Эдуард Рош предположил, что это остаточный материал от крупного планетарного спутника, разорванного на части гравитацией. С помощью математических расчетов он определил критическую удаленность гипотетической луны. Теперь это используют как «предел Роша» и его можно применить к любому небесному телу.

Также есть мнение о том, что кольца представлены материей, оставшейся от изначального материала планетарного формирования. В итоге осколки за чертой Роша слились и создали луны, а остальная часть пошла на формирование колец. Или же был крупный спутник, уничтоженный ударом/столкновением.

Приближенные кольца Сатурна с отметками названий. Зазор Кассини расположен между А и В

Приближенные кольца Сатурна с отметками названий. Зазор Кассини расположен между А и В

До 80-х гг. вся информация о кольцевой система поступала исключительно из земных телескопов. Но полеты Вояджеров 1 и 2 прислали первые снимки. А в 2005 году к планете прибыла миссия Кассини-Гюйгенс, где аппарат несколько раз окунался в зазоры и в 2017 году погрузился в планетарную атмосферу.

Точный возраст колец Сатурна остается загадкой, но есть мнение, что кольцам может быть уже 4 млрд. лет.

Ссылки



Состав системы Сатурна

Насколько велик Сатурн? — Объяснение диаметра, массы и объема

Сатурн, шестая планета Солнечной системы, является второй по величине. Только Юпитер больше, его вес почти в три раза превышает его массу. Красивые кольца Сатурна, видимые даже в недорогой телескоп, делают его фаворитом на ночном небе.

Сатурн и три луны, Тетис, Диона и Рея, видимые космическим кораблем «Вояджер» 4 августа 1982 года с расстояния 13 миллионов миль. (Изображение предоставлено NASA / JP)

Диаметр, радиус и окружность Сатурна

Средний радиус тела Сатурна составляет 36 184 мили (58 232 км).Однако планета-гигант быстро вращается, завершая «день» чуть более чем за десять с половиной часов. Быстрое вращение способствует небольшому сглаживанию планеты на полюсах и выпуклости на экваторе. Все газовые гиганты в Солнечной системе имеют одинаковую форму сплюснутого сфероида, но на Сатурне это состояние является наиболее выраженным: полярный радиус (33 780 миль, или 54 364 км) составляет лишь около 90 процентов от экваториального радиуса ( 37 449 миль или 60 268 км).

Прогулка вокруг экватора Сатурна унесет вас на 227 349 миль (365 882 км).Это в девять раз больше расстояния, которое вам могло бы пройти подобное путешествие вокруг Земли. Конечно, такая прогулка будет сложной задачей, поскольку Сатурн почти полностью состоит из водорода и гелия и не имеет твердой поверхности.

Плотность, масса и объем

Средняя плотность Сатурна составляет 0,687 грамма на кубический сантиметр, что делает его единственной планетой в солнечной системе менее плотной, чем вода. Масса планеты в кольце составляет 5,68 x 10 26 кг, что в 95 раз больше массы Земли.Хотя масса планеты составляет лишь треть массы Юпитера, она примерно на 80 процентов больше, что способствует ее низкой плотности.

Кольцо вокруг планеты

Хотя несколько других планет могут похвастаться кольцами, кольца Сатурна являются самыми большими и наиболее привлекательными. Уравновешенные вокруг экватора, кольца начинаются на расстоянии около 4120 миль (6630 км) от планеты и простираются на расстояние 262 670 миль (422 730 км), что в восемь раз превышает радиус планеты. Пять колец состоят в основном из кусков водяного льда, смешанных с кусками камней.В среднем они имеют толщину 66 футов (20 метров). [Удивительное видео Сатурна, сшитое вместе из старых фотографий НАСА]

— Нола Тейлор Редд, автор SPACE.com

Связано:

,

Планета Сатурн: факты о кольцах, спутниках и размере Сатурна

Сатурн — шестая планета от Солнца и вторая по величине планета Солнечной системы. Это самая удаленная от Земли планета, которую можно увидеть невооруженным глазом, но самые выдающиеся особенности планеты — ее кольца — лучше просматриваются в телескоп. Хотя у других газовых гигантов Солнечной системы — Юпитера, Урана и Нептуна — также есть кольца, кольца Сатурна особенно заметны, что дало ему прозвище «Планета с кольцами».»

Физические характеристики Сатурна

Сатурн — газовый гигант , состоящий в основном из водорода и гелия . Объем Сатурна превышает 760 Землей, и это вторая самая массивная планета в солнечной системе, примерно в 95 раз Масса Земли. Планета с кольцами — наименее плотная из всех планет и единственная менее плотная, чем вода. Если бы была ванна, достаточно большая, чтобы вместить ее, Сатурн плавал бы.

Желтые и золотые полосы, видимые на Сатурне Атмосфера является результатом сверхбыстрых ветров в верхних слоях атмосферы, которые могут достигать скорости до 1100 миль в час (1800 км / ч) вокруг экватора, в сочетании с теплом, поднимающимся из недр планеты.Сатурн вращается примерно раз в 10,5 часов. Высокоскоростное вращение планеты приводит к тому, что Сатурн выпячивается на экваторе и сжимается на полюсах. Планета составляет около 75 000 миль (120 000 км) в поперечнике на экваторе и 68 000 миль (109 000 км) от полюса до полюса.

(Изображение предоставлено Карлом Тейтом, SPACE.com)

Кольца Сатурна

Галилео Галилей первым 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 было тонкое плоское кольцо.

По мере того, как ученые разрабатывали более совершенные инструменты, они продолжали узнавать больше о структуре и составе колец. На самом деле Сатурн имеет множество колец, состоящих из миллиардов частиц льда и камня, размером от крупинки сахара до размера дома. Считается, что частицы являются обломками комет, астероидов или разрушенных лун. Исследование 2016 года также показало, что кольца могут быть карликами планет.

Самое большое кольцо в 7000 раз превышает диаметр 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, скапливающимися в неровностях и гребнях высотой более 2 миль (3 км).

Кольца названы в алфавитном порядке в порядке их обнаружения. Основные кольца, исходящие от планеты, известны как C, B и A. Самым внутренним является чрезвычайно слабое кольцо D, а самое внешнее на сегодняшний день, обнаруженное в 2009 году, настолько велико, что в него может поместиться миллиард Земель. ,Подразделение Кассини, разрыв шириной около 2 920 миль (4 700 км), разделяет кольца B и A.

Сатурн наиболее известен своими впечатляющими кольцами.

В кольцах Сатурна были замечены таинственные 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, ударяющими по кольцам, или электронными лучами от молнии планеты.

Кольцо F Сатурна также имеет необычный плетеный вид.Кольцо состоит из нескольких более узких колец, и изгибы, изгибы и яркие комочки в них могут создать иллюзию того, что эти пряди заплетены. Удары астероидов и комет также изменили внешний вид колец.

В конце своей миссии космический корабль «Кассини» подошел к кольцам ближе, чем любой другой космический корабль. Зонд собрал данные, которые все еще анализируются, но он уже дал представление о цветах некоторых спутников Сатурна . В промежутках между кольцами зонд обнаружил необычно сложные химические вещества в «кольцевом дожде» обломков, падающих с колец в атмосферу, и произвел новые измерения магнитного поля планеты, которое производит мощный электронный ток.

Спутники Сатурна

Сатурн имеет по крайней мере 62 спутника. Самый большой из них, Титан, немного больше Меркурия и является вторым по величине спутником в Солнечной системе после спутника Юпитера Ганимеда. (Луна Земли — пятая по величине.)

Некоторые луны имеют экстремальные черты. Пан и Атлас имеют форму летающих тарелок; Одна сторона у Япета яркая, как снег, а другая — темная, как уголь. Энцелад демонстрирует свидетельство «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 лунами-пастухами, потому что они взаимодействуют с материалом кольца и удерживают кольца на своих орбитах.

Хотя ученые определили много спутников, у Сатурна есть и другие маленькие спутники, которые постоянно создаются и разрушаются.

Влияние Сатурна на Солнечную систему

Как самая массивная планета в солнечной системе после Юпитера, притяжение Сатурна помогло сформировать судьбу нашей Солнечной системы.Возможно, это помогло сильно выбросить Нептун и Уран наружу. Наряду с Юпитером он мог также бросить поток обломков на внутренние планеты в начале истории системы.

Ученые все еще изучают, как образуются газовые гиганты, и запускают модели раннего образования 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, уводит опасные астероиды от Земли.

Исследования и разведка

Первым космическим аппаратом, достигшим Сатурна, был Pioneer 11 в 1979 году, пролетевший в пределах 13 700 миль (22 000 км) от Кольцевой планеты.Изображения с космического корабля позволили астрономам обнаружить два внешних кольца планеты, а также присутствие сильного магнитного поля. Космический корабль «Вояджер» помог астрономам обнаружить, что кольца планеты состоят из более тонких локонов. Аппарат также отправил обратно 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 перья на ледяной луне Энцелад и нес зонд Гюйгенс, который прошел через атмосферу Титана и успешно приземлился на его поверхность.

После десяти лет наблюдений Кассини вернул невероятные данные о планете с кольцами и ее спутниках, а также фотографию, воссоздающую исходное изображение «Бледно-голубая точка», на котором Земля запечатлена из-за Сатурна в 2013 году. Миссия завершилась в сентябре 2017 года, когда «Кассини», у которого осталось мало топлива, намеренно врезался в Сатурн, чтобы избежать небольшого шанса столкновения корабля с обитаемой луной и ее заражения.

Хотя никаких будущих миссий для Сатурна не запланировано, ученые предложили миссии по исследованию ледяной луны Энцелада или Титана. В этих исследованиях могут участвовать подводные лодки или модифицированные вездеходы.

Дополнительные ресурсы:

Эта статья была обновлена ​​13 мая 2019 г. участником Space.com Грегом Уйено.

,

Фактов о Сатурне 🪐 — Интересные факты о планете Сатурн

Saturn

Сатурн, наиболее известный своей невероятной системой колец, является шестой планетой от Солнца и второй по величине планетой в нашей солнечной системе. Как и Юпитер, Сатурн — газовый гигант и состоит из подобных газов, включая водород, гелий и метан.

Экваториальный диаметр: 120 536 км
Полярный диаметр: 108 728 км
Масса: 5.26 кг (95 Земель)
Спутники: 82 (Титан, Энцелад, Япет и Рея)
Кольца: 30+ (7 групп)
Расстояние по орбите: 1,426,666,422 км (9,58 а.е.)
Период обращения: 10,756 дней (29,5 лет)
Температура поверхности: -139 ° C
7
Первая запись: 8 век до н.э.
Записано: Ассирийцы

Факты о Сатурне

  • Сатурн — самая далекая планета, которую можно увидеть с обнаженного тела. глаз.
    Это пятый по яркости объект в Солнечной системе, его также легко изучить в бинокль или небольшой телескоп.
  • Сатурн был известен древним, в том числе вавилонянам и дальневосточным наблюдателям.
    Он назван в честь римского бога Сатурна и был известен грекам как Кронос.
  • Сатурн — самая плоская планета.
    Его полярный диаметр составляет 90% от экваториального диаметра, это связано с его низкой плотностью и быстрым вращением.Сатурн вращается вокруг своей оси каждые 10 часов 34 минуты, что делает его вторым по кратчайшему дню среди всех планет Солнечной системы.
  • Сатурн обращается вокруг Солнца каждые 29,4 земных года.
    Его медленное движение на фоне звезд принесло ему прозвище «Любадсагуш» у древних ассирийцев. Название означает «старейший из старых».
  • Верхние слои атмосферы Сатурна разделены на полосы облаков.
    Верхние слои состоят в основном из аммиачного льда. Под ними облака в основном состоят из водяного льда.Ниже представлены слои смеси холодного водорода и серного льда.
  • У Сатурна есть бури овальной формы, похожие на Юпитер.
    Область вокруг северного полюса имеет гексагональную форму облаков. Ученые считают, что это может быть волновой узор в верхних облаках. У планеты также есть водоворот над южным полюсом, напоминающий ураганный шторм.
  • Сатурн состоит в основном из водорода.
    Он существует в слоях, которые становятся все плотнее и глубже на планете.В конце концов, глубоко внутри водород становится металлическим. В основе лежит горячий интерьер.
  • Сатурн имеет самые обширные кольца в Солнечной системе.
    Кольца Сатурна состоят в основном из глыб льда и небольшого количества углеродистой пыли. Кольца простираются более чем на 120700 км от планеты, но они удивительно тонкие: всего около 20 метров толщиной.
  • Сатурн имеет 150 лун и более мелких лун.
    Все замороженные миры. Самые большие луны — Титан и Рея.Похоже, что под ледяной поверхностью Энцелада находится океан.
  • Титан — спутник со сложной и плотной богатой азотом атмосферой.
    Состоит в основном из водяного льда и камней. На его замерзшей поверхности есть озера жидкого метана и пейзажи, покрытые замерзшим азотом. Ученые-планетологи считают Титан возможной гаванью для жизни, но не земной жизни.
  • Четыре космических аппарата посетили Сатурн.
    Pioneer 11 , Voyager 1 и 2 , а также миссия Cassini-Huygens все исследовали планету.Кассини вращался вокруг Сатурна с июля 2004 года по сентябрь 2017 года, отправив множество данных о планете, ее спутниках и кольцах.
  • У Сатурна больше лун, чем на любой другой планете.
    В 2019 году было обнаружено 20 новых спутников, в результате чего их общее количество достигло 82, что на 3 больше, чем у Юпитера.

Диаграммы Сатурна

Saturn size compared to Earth Размер Сатурна по сравнению с Землей Saturn distance from the Sun Расстояние Сатурна от Солнца и эксцентриситет орбиты

Кольца Сатурна

Хотя все газовые гиганты в нашей солнечной системе имеют кольца, ни одно из них не является столь обширным или характерным, как кольца Сатурна.Кольца были обнаружены Галилео Галилеем 1610, который наблюдал их в телескоп. Первый «вблизи» вид на кольца был сделан космическим кораблем Pioneer 11, который пролетел мимо Сатурна 1 сентября 1971 года.

Кольца Сатурна состоят из миллиардов частиц, размер которых варьируется от крошечных пылинок до объектов такого размера. как горы. Они состоят из кусков льда и скал, которые, как считается, произошли от астероидов, комет или даже лун, которые распались на части до того, как достигли планеты.

Кольца Сатурна разделены на 7 групп, названных в алфавитном порядке в порядке их открытия (наружу от Сатурна; D, C, B, A, F, G и E).Кольцо F удерживается двумя спутниками Сатурна, Прометеем и Пандорой, которые называются «лунами-пастухами». Другие спутники несут ответственность за создание подразделений в кольцах, а также за их содержание.

Атмосфера Сатурна

Атмосфера Сатурна состоит в основном из водорода (96%) и гелия (3%) со следами других веществ, таких как метан, аммиак, ацетилен, этан, пропан и фосфин. Ветры в верхних слоях атмосферы могут достигать скорости 500 метров в секунду, что в сочетании с жаром, поднимающимся изнутри планеты, вызывает появление желтых и золотых полос.

Источники: https://solarsystem.nasa.gov/planets/saturn/overview/, https://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/saturnfact.html
Первая публикация: июня 2012 г.
Последнее обновление: Апрель 2020
Автор: Крис Джонс

.

интересных фактов о планете Сатурн • Планеты

Размер Сатурна по сравнению с Землей

Side by side comparison of the size of Saturn vs Earth Параллельное сравнение размеров Сатурна и Земли

Факты о Сатурне

  • Сатурн — шестая планета от Солнца и последняя из планет, известных древним цивилизациям. Это было известно вавилонянам и дальневосточным наблюдателям.
  • Сатурн — одна из пяти планет, которые можно увидеть невооруженным глазом. Это также пятый по яркости объект в Солнечной системе.
  • В римской мифологии Сатурн был отцом Юпитера, царя богов. Это соотношение имеет смысл, учитывая, что планеты Сатурн и Юпитер похожи во многих отношениях, включая размер и состав. Греческий аналог известен как Кронос.
  • Наиболее распространенное прозвище для Сатурна — «Планета с кольцами» , прозвище, связанное с большой, красивой и обширной системой колец, которая окружает планету. Эти кольца в основном сделаны из кусков льда и углеродистой пыли.Они простираются более чем на 12700 км от планеты, но имеют толщину всего 20 метров.
  • Сатурн излучает больше энергии, чем получает от Солнца. Считается, что это необычное качество возникает из-за гравитационного сжатия планеты в сочетании с трением большого количества гелия, обнаруженного в ее атмосфере.
  • Сатурн обращается вокруг Солнца за 29,4 земных года. Это медленное движение на фоне звезд привело к тому, что древние ассирийцы прозвали планету «Любадсагуш» — или «старейшая из древних».
  • Сатурн имеет самые быстрые ветры среди всех планет нашей солнечной системы. Эти ветры были измерены со скоростью примерно 1800 км в час (1100 миль в час).
  • Сатурн — планета Солнечной системы с наименьшей плотностью. Он состоит в основном из водорода и имеет плотность меньше воды — что технически означает, что Сатурн будет плавать. Слои водорода сгущаются дальше на планете, в конечном итоге становясь металлическими и приводя к горячему внутреннему ядру.
  • Сатурн имеет 150 спутников и более мелких лун. Все эти спутники заморожены, самые большие из них — Титан и Рея. Кажется, что под ледяной поверхностью луны Энцелада скрывается океан.
  • Титан, спутник Сатурна, второй по величине спутник Солнечной системы после спутника Юпитера Ганимеда. Он имеет сложную и плотную атмосферу, состоящую в основном из азота и состоящую из водяного льда и горных пород. На замерзшей поверхности Титана есть озера жидкого метана и ландшафт, покрытый замерзшим азотом.Возможно, что Титан может быть гаванью для жизни, но эта жизнь не будет похожа на жизнь на Земле.
  • Сатурн — самая плоская из восьми планет. Сатурн с полярным диаметром, составляющим 90% от его экваториального диаметра, является самой плоской из всех планет. Это из-за низкой плотности планеты и высокой скорости вращения — Сатурну требуется 10 часов и 34 минуты, чтобы повернуться вокруг своей оси.
  • У Сатурна есть бури овальной формы, похожие на штормы Юпитера. Ученые полагают, что гексадиагональный узор облаков вокруг северного полюса Сатурна может быть волновым узором в верхних облаках. Также есть водоворот над южным полюсом, напоминающий ураганы на Земле.
  • Сатурн имеет бледно-желтый цвет, потому что его верхние слои атмосферы содержат кристаллы аммиака. Ниже этого верхнего слоя аммиачного льда находятся облака, в основном состоящие из водяного льда. Еще ниже — слои серного льда и холодных водородных смесей.
  • Сатурн посетили четыре космических корабля. Это «Пионер-11», «Вояджер 1» и «Вояджер 2» и миссия «Кассини-Гюйген». Кассини вышел на орбиту вокруг Сатурна 1 июля 2004 года и продолжает отправлять обратно информацию о планете, ее кольце и многих спутниках.
  • Магнитное поле на Сатурне слабее, чем магнитное поле Земли. Напряженность магнитного поля Сатурна составляет примерно одну двадцатую напряженности магнитного поля Юпитера
  • Сатурн известен как газовый гигант, но ученые считают, что у него твердое твердое ядро ​​, окруженное водородом и гелием
  • Сатурн и Юпитер вместе составляют 92% всей планетарной массы Солнечной системы.
  • Внутри Сатурна очень жарко , достигая температуры до 11700 ° C (21000 ° F).
  • Сатурн находится в 1 424 600 000 км от Солнца. Это около 0,9 миллиарда миль.

Дополнительная информация и факты о Сатурне

Помимо Земли, Сатурн — самая узнаваемая планета в Солнечной системе. Причина этого очевидна. Хотя другие газовые гиганты обладают планетной системой колец, ни один из них не может сравниться по размеру и красоте с гигантом, окружающим Сатурн.

Сатурн — последняя из планет, известных древним цивилизациям. Это также один из наименее понятных в наше время. С помощью планетарной миссии Кассини-Гюйгенс , которая в настоящее время выполняется, ученые надеются больше узнать не только о Сатурне, но и о спутниках Сатурна и его планетной системе колец.

Атмосфера

Атмосфера Сатурна состоит примерно на 96% из водорода и 4% из гелия с небольшими количествами аммиака, ацетилена, этана, фосфина и метана.Имеет толщину около 60 км. В самом верхнем слое атмосферы скорость ветра достигает 1800 км / ч, что является одним из самых высоких показателей во всей Солнечной системе.

Хотя Сатурн не так заметен, как те, что видны на Юпитере, он обладает узором из облаков с горизонтальными полосами. Кроме того, эти полосы у экватора Сатурна значительно шире, чем у экватора Юпитера. Эти облачные структуры были неизвестны до начала миссии Voyager , начатой ​​в 1970-х годах. С тех пор технологии выросли до такой степени, что земные телескопы теперь могут их видеть.

Еще одно интересное явление, которое можно обнаружить в атмосфере Сатурна, — это появление больших белых пятен. Это штормы на Сатурне, которые аналогичны Большому красному пятну , обнаруженному на Юпитере, хотя они намного короче. Космический телескоп Хаббла наблюдал такую ​​бурю в 1990 году, хотя ее не было, когда космический корабль Вояджер пролетел мимо в 1981 году. На основании исторических наблюдений выясняется, что эти бури имеют периодический характер и случаются примерно один раз в сатурнианскую эпоху. орбита.

Интерьер

Считается, что внутренняя часть Сатурна очень похожа на внутреннюю часть Юпитера по составу трех слоев. Самый внутренний слой — это скалистое ядро, которое в 10-20 раз массивнее Земли. Ядро заключено в слой жидкого металлического водорода. Самый внешний слой состоит из молекулярного водорода (H 2 ). Считается, что единственное существенное различие между внутренностями Сатурна и Юпитера — это толщина двух внешних слоев. В то время как у Юпитера слой металлического водорода протяженностью 46 000 км, а слой молекулярного водорода — 12 200 км, эти же слои на Сатурне имеют толщину 14 500 км и 18 500 км соответственно.

Сатурн, как и Юпитер, излучает примерно в 2,5 раза больше излучения, чем получает от Солнца. Это связано с механизмом Кельвина-Гельмгольца , который, по сути, создает энергию за счет гравитационного сжатия планеты из-за ее огромной массы. Однако, в отличие от Юпитера, общее количество излучаемой энергии невозможно учесть только этим процессом. Вместо этого ученые предположили, что планета генерирует дополнительное тепло за счет трения гелиевого дождя.

Уникальная особенность Сатурна в том, что это планета с наименьшей плотностью в Солнечной системе. Хотя у Сатурна может быть плотное твердое ядро, из-за большого газового внешнего слоя планеты его средняя плотность составляет всего 687 кг / м 3 . В результате Сатурн легче воды.

Орбита и вращение

Среднее расстояние по орбите Сатурна составляет 1,43 x 10 9 км. Это означает, что Сатурн в среднем примерно в 9,5 раз больше расстояния от Земли до Солнца.Результатом такого большого расстояния является то, что солнечному свету требуется около часа и двадцати минут, чтобы достичь Сатурна. Более того, учитывая расстояние Сатурна от Солнца, его год длится 10 756 земных дней; то есть около 29,5 земных лет.

В 0,0560 эксцентриситет орбиты Сатурна является третьим по величине после Меркурия и Марса. Эффект этого большого эксцентриситета — значительное расстояние между афелием перигелия планеты (1,35 x 10 9 км) (1,50 x 10 9 км), равное примерно 1.54 X 10 8 км.

Наклон оси Сатурна 26,73 очень похож на наклон Земли. Таким образом, Сатурн также переживает времена года, как Земля. Однако из-за удаленности Сатурна от Солнца он получает значительно меньше солнечной радиации круглый год, поэтому сезоны на Сатурне гораздо менее заметны, чем на Земле.

Как и Юпитер, Сатурн очень интересен, когда дело касается его вращения. Имея скорость вращения около 10 часов 45 минут, Сатурн уступает только Юпитеру по скорости вращения в Солнечной системе.Это экстремальное вращение заставляет планету принимать форму сплющенного сфероида; то есть сфера, которая выпирает около своего экватора.

Вторая особенность вращения Сатурна — это разные скорости вращения между разными видимыми широтами. Это явление связано с тем, что Сатурн в основном газообразный, а не твердый.

Кольца

Кольцевая система Сатурна является самой известной в Солнечной системе. Они состоят в основном из миллиардов крошечных частиц льда со следами пыли и прочего мусора.Этот состав объясняет, почему кольца видны в телескопы на Земле — лед очень сильно отражает солнечный свет.

Существует семь широких классификаций колец: A, B, C, D, E, F, G, каждое из которых получает свое название в порядке его обнаружения. Основные кольца, наиболее видимые с Земли, — это A, B и C. Каждое кольцо на самом деле представляет собой просто набор тысяч колец меньшего размера, очень плотно упакованных друг в друга. Кроме того, между каждым кольцом есть зазоры. Находящийся на расстоянии 4700 км между кольцами A и B, Кассани является самым большим из этих промежутков.

Основные кольца начинаются примерно на 7000 км выше экватора Сатурна и простираются еще на 73000 км. Интересно, что хотя этот радиус значительный, фактическая толщина колец не превышает одного километра.

Наиболее распространенная теория, используемая для объяснения образования колец, заключается в том, что спутник среднего размера, вращающийся вокруг Сатурна, распался из-за приливных сил, когда его орбита стала слишком близкой к Сатурну.

,

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *