Атмосфера Сатурна
Сатурн является планетой, расположенной шестой по счёту от Солнца. Она занимает второе место по размеру, уступая Юпитеру. Наряду с ним, а также с Нептуном и Ураном космическое тело выступает в качестве газового гиганта. Планета вызывает среди учёных особый интерес. В частности, их интересует атмосфера Сатурна над поверхностью и внутри неё.
Состав и особенности Сатурна
Первое, на что необходимо обратить внимание – состав атмосферы Сатурна. Основной элемент, присутствующий на планете – водород. В него включены примеси гелия, воды, аммиака и тяжёлых химических элементов. Внутренняя часть представлена небольшим по размеру ядром, в котором основной элемент – железо (также есть никель, лёд). Внешний слой является газовым. Из космоса он кажется стабильным, статичным и однородным, хотя иногда имеют место образования долговременного характера.
Скорость сильных порывов ветра может достигать отметки в 1800 км/ч, а это намного выше, нежели на Юпитере. Атмосфера Сатурна также имеет магнитное поле, которое по уровню напряжённости находится посередине между Землёй и самой большой планетой Солнечной системы. Оно простирается на расстояние 1 000 000 км по направлению к Солнцу. На орбиту в 1997 г. был запущен аппарат, перед которым стояла задача более детального изучения особенностей планеты.
Немаловажную роль играют кольца этого космического тела. Их система заметна и включает в себя преимущественно частички льда, тяжёлые элементы и пыль. Вокруг объекта происходит вращение спутников, количество которых составляет 62 единицы. Самые крупные элементы – Титан, Ганимед. Есть небольшие объекты, представляющие для мира учёных особый интерес.
Состав атмосферы СатурнаАтмосфера и её слои
В верхних слоях, которые имеет атмосфера Сатурна, преобладает водород (96,3%), в количестве 3,25% находится гелий. Присутствуют также примеси газов – метана, этана. В небольшом количестве имеется аммиак, в том числе в облаках – верхней части атмосферы. Нижняя облачность представлена в основном гидросульфидом аммония.
«Вояджеры» зафиксировали тот факт, что на поверхности планеты дуют ветра, скорость которых достигает 500 м/с. Их направление является восточным (осевое вращение), а сила становится менее значительной по мере удаления от экваториальной части. Наряду с этим, возникают западные атмосферные течения. Такая циркуляция, как показывает научная практика, происходит не только в верхних облачных слоях, но и на глубинах.
Атмосфера Сатурна иногда характеризуется образованиями устойчивого типа. Они представляют собой ураганы максимально высокой мощности. Аналогичные объекты можно наблюдать на прочих газовых планетах. В 2008 г. были получены снимки северной полюсной части в рамках инфракрасного диапазона. На них исследователи заметили присутствие полярных сияний – ярких колец непрерывного типа, имеющих овальную форму. Находятся они на уровне широты, составляющей преимущественно 70-80 единиц.
Во время протекания штормов и бурь атмосфера Сатурна характеризуется мощными молниевыми разрядами. Они провоцируют возникновение электромагнитной активности, которая с годами колеблется. Самые сильные штормовые порывы были зафиксированы исследовательскими аппаратами в 2010 и 2011 годах.
Шестиугольное образование
Облачность, сформированная в северной полюсной части планеты, выступает в качестве огромного шестиугольника, который впервые был найден во время полёта «Вояджера» в 1980-х гг. Располагается данный элемент на широте, равной 78 градусов, а каждая его сторона равна примерно 13 800 км, т. е. это больше, чем диаметральное значение планеты Земля. Период, с которым он вращается, составляет 10 ч 39 мин.
Облака имеют странную структуру, снимки которой были получены в 2006 г. Изображения свидетельствуют о том, что шестиугольник сохранял своё стабильное состояние на протяжении 20 лет с момента полёта «Вояджера». Подробного объяснения этому явлению в настоящее время не имеется. Тем не менее учёные провели эксперимент, который смоделировал данную структуру максимально точно.
Строение изнутри
Атмосфера Сатурна имеет уникальные внутренние свойства. В её глубине наблюдается возрастание уровня давления и температуры, а также переход водорода в жидкость. На глубине 30 тыс. км он преобразуется в металлическую основу ввиду высокого давления. Это формирует магнитное поле. В центральной части планеты располагается массивное ядро, включающее в себя твёрдые элементы большой массы. Преимущественно это силикаты, металлы, лёд. По оценкам учёных планета отдаёт в космическое пространство в 2,5 раза больше энергии, чем получает от Солнца.
Таким образом, атмосфера Сатурна является уникальной и вызывает среди учёных особый интерес.
химический состав и описание с фото
Солнечная система > Система Сатурн > Сатурн > Атмосфера Сатурна
Цветные кадры от Кассини демонстрируют перемену во внешнем полярном регионе Сатурна с 2012-2016 гг
Состав атмосферы Сатурна – газового гиганта Солнечной системы: химический состав, наличие атмосферы и полос, скорость ветра, высота облаков, температура.
Глупо задаваться вопросом касательно наличия атмосферы Сатурна, потому что это буквально вся планета. Так что давайте внимательно изучим состав. Атмосфера Сатурна на 75% представлена водородом и на 25% гелием. Есть также примеси в виде водяного льда или метана.
На поверхности Сатурна заметные облачные полосы, но они не такие яркие как у Юпитера. Кажутся бледными и теряют свой цвет. Оранжевый цвет планеты создается присутствием серы. Кроме того, есть азот и кислород. Атомы смешиваются и трансформируются в сложные молекулы. В земных условиях это именуют смогом.
Планета способна похвастаться одними из самых быстрых ветров, разгоняющихся до 1800 км/ч. Из-за этого белые штормы способны сформироваться всего за несколько часов. Но их длительность охватывает примерно месяц, после чего уходят вглубь.
Строение атмосферы Сатурна
Состав облаков атмосферы Сатурна включают аммиак и располагаются на высоте в 100 км ниже тропосферы. Температура на этой точке опускается ниже -250°C. На высоте в 170 км находятся скопления сульфида аммония, а температура достигает -70°C. Ниже всех проживают водяные облака (130 км), а температура – 0 °C.
Важно понимать, что давление и температура будут возрастать с процессом углубления к ядру, а водородный газ трансформируется в жидкость. На фото можно внимательно рассмотреть, как выглядит атмосфера планеты Сатурн в ее истинном цвете и с бурями в облаках.
Полезные статьи:
Положение и движение Сатурна
Поверхность Сатурна
Сатурн: атмосфера, состав и строение
Сатурн является второй по величине и шестой планетой от Солнца. Часто эту планету путают с Юпитером, ибо их состав и особенности вращения схожи, поэтому их называют братскими планетами.
Если не учитывать Землю, Сатурн самый узнаваемый объект в нашей Солнечной системе. Он обладает самыми большими и красивыми кольцами. Несмотря на то, что и многие другие планеты обладают кольцевым поясом, ни одна из них не может сравниться в эффектности.
Древние цивилизации открыли Сатурн в последнюю очередь, а ученые современности смогли исследовать лишь малую часть планеты. Каждый день сведения о светиле пополняются благодаря «Кассини» — космическому аппарату, который собирает данные о спутниках, кольцах и самой планете.
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.
Также, в верхних слоях наблюдаются азот и кислород, которые под влиянием работы Солнечного света образуются в молекулы, напоминающие «смог». Согласно последним данным исследовательского аппарата, планета выглядит бурно и впечатляющей.
Атмосфера Сатурна
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.
Температура
Облака атмосферы состоят из аммиака. Располагаются они в зоне, которая на 100 км ниже верхней части тропосферы, а температура там достигает -250 градусов. Если опуститься ниже, в состав облаков будет входить гидросульфид аммония. Температура в этой части часто колеблется и достигает -70 градусов.
Глубокие облака располагаются на 130 км ниже тропопаузы и состоят из воды. Температура не менее 0 градусов.
Закономерность образования облаков такова: чем ниже от тропопаузы, тем больше температура, и тем больше жидкость превосходит газообразный водород.
Облака Сатурна. Фото сделано космическим аппаратом «Кассини»
Шестиугольник
Уникальное явление, которое было замечено исследователями в атмосфере Сатурна — так называемый шестиугольник. Явление представляет собой шестиугольные облака, внутри которых вращающийся ураган. В диаметре шестиугольник достигает 25 000 км, а это больше, чем диаметр Земли, в 4 раза.
Скорость вращения шестиугольника равна скорости вращение планеты. Внутри размещен уникальный ураган с огромной воронкой. Один оборот вокруг оси осуществляется за 639 минут.
Шестиугольник Сатурна
Поверхность
Как и другие планеты-гиганты Солнечной системы, Сатурн — это газовый шар, который состоит из гелия и водорода. Согласно логике, нельзя утверждать, что на планете есть поверхность.
Все, что можно увидеть, упав, к примеру, на планету — это нескончаемые газы, давление которых и температура постоянно меняются. Проще говоря, то, что попадает на планету, раздавливается, углубляясь в бесчисленные газообразные вещества.
Находясь на Земле, жителям кажется, что и другие планеты обладают твердой поверхностью. Даже, если наблюдать за планетой на расстоянии, может показаться, что это такая же планета, как и наша. Однако все, что может напоминать планета, в действительности — это шар, наполненный газом, в котором температура и давление постоянно колеблется.
Следует отметить, что на поверхности действует 91% гравитации. Это значит, что 100 кг земного веса на Сатурне будут равняться 91 кг.
Поверхность
Состав и строение
Структура Сатурна похожа на структуру братской планеты — Юпитера. Условно планету можно разделить на три части.
Внутренний слой — это силикатное ядро, которое в 20 раз тяжелее Земли. Ученые считают, что ядро погружено в слой жидкого металлического водорода (вторая часть).
Третья часть — наружный слой, состоит из молекулярного водорода. Существует единственное отличие, которое разделяет Сатурн и Юпитер — толщина наружных слоев. Сатурн имеет слой водорода толщиной 14500 км, а слой водорода составляет 18500 км, тогда как Юпитер — 46 000 и 122000 км соответственно.
Структура и состав Сатурна
Сатурн излучает больше радиации, чем получает от Солнечной энергии, в 2,5 раза. Явление связано с механизмом Гельмгольца, согласно которому образование энергии осуществляется за счет гравитационного сжатия планеты, впоследствии влияния большой массы.
Общее количество излучений, тем не менее, невозможно объяснить, отталкиваясь от механизма, в отличие от излучений Юпитера. Ученные предполагают, что Юпитер создает собственное тепло с помощью трения гелиевых потоков.
Плотность Сатурна
Следует отметить, что Сатурн является наименее плотной планетой в Солнечной системе. Хоть Сатурн и обладает очень твердым ядром, внешний слой планеты, который состоит из газообразных веществ, имеет показатель плотности 687 кг/м3.
Отсюда вывод, что плотность Сатурна меньше, чем плотность воды, поэтому, если поместить его в огромный океан, планета сможет удержаться на плаву.
Атмосфера Сатурна | Все о космосе
Планета Сатурн входит в состав группы газовых гигантов Солнечной системы. Эта планета имеет огромные размеры и массу, уступая в этом только Юпитеру. Атмосфера Сатурна очень плотная и все что мы можем видеть это самый верхний плотный слой. Под этим плотным слоем ничего не видно с поверхности Земли, но вопреки этому ученые уверены, что Сатурн не имеет твердой поверхности и является газовым гигантом нашей системы.
Атмосфера Сатурна. Открытие и исследование
Открытие Сатурна произошло в 1610 году Галилео Галилеем с помощью собственно сконструированного телескопа. На тот момент считалось, что планета Сатурн является крайней в Солнечной системе и за ней не существует других космических тел. В то время никто не думал о том, что открытая планета настолько отличается от Земли: не имеет твёрдой поверхности и состоит исключительно из газов. Спустя какое-то время другой ученый Христиан Гюйгенс на основе записей Галилео рассмотрел Сатурн с помощью более мощного телескопа и установил, что Сатурн уникален. Гюйгенс открыл, что вокруг Сатурна вращаются не плотные спутники, а кольца, так же Гюйгенс открыл первый естественный спутник Сатурна – Титан.
Атмосфера Сатурна исследовалась космическим аппаратом “Вояджер-1”, который выпустил зонт и направил его в атмосферу Сатурна. Зонду удалось установить из чего состоит верхний слой планеты и сделать несколько снимков. После этого исследование планеты это только теория и предположения. На сегодняшний день одной из самых загадочных планет является Сатурн.
Атмосфера Сатурна. Состав
Атмосфера Сатурна, как и всех газовых гигантов в Солнечной системе, в основном состоит из водорода и гелия. Внешне атмосфера Сатурнакажется нам более спокойной, чем, например, у Юпитера. Здесь нет таких сильных ветров и атмосферных возмущений, как на Юпитере. На атмосфере можно рассмотреть бело-оранжевые полосы облаков, но в основном атмосфера нам кажется полностью оранжевой. Она имеет такой цвет из-за содержания серы, так же в атмосфере присутствуют азот и кислород в небольших количествах.
Так же в атмосфере Сатурна есть ветра, скорость которых является самой большой в Солнечной системе. Космический аппарат “Вояджер” зафиксировал скорость ветра на экваторе планеты и эта скорость составила около 1800 км/час. В атмосфере Сатурна так же присутствует еще один очень интересный феномен и расположен он на северном полюсе планеты…
Шестиугольник в атмосфере Сатурна
Это одно из самых странных атмосферных явлений, обнаруженных в Солнечной системе. Называют это явление Шестиугольный шторм. Это явление было замечено космическими аппаратами “Вояджер” вот уже приблизительно три десятилетия назад. Более детальные снимки удалось получить благодаря другому космическому аппарату – “Кассини”. Это атмосферное образование имеет около 25 000 км в диаметре. Шестиугольный шторм выглядит очень красиво
описание планеты, кольца Сатурна, факты, атмосфера и фото
Фото Сатурна, сделанное космическим аппаратом «Кассини»
Сатурн — шестая планета от Солнца и вторая по величине планета Солнечной системы согласно параметрам диаметра и массы. Зачастую, Сатурн и Юпитер называют братскими планетами. При сравнении, становится понятно, почему Сатурн и Юпитер были обозначены в качестве родственников. От состава атмосферы до особенностей вращения эти две планеты очень похожи. Именно в честь такой схожести, в римской мифологии Сатурн был назван в честь отца бога Юпитера.
Не считая Землю, Сатурн является самой узнаваемой планета в Солнечной системе. Причина этого очевидна – кольца. Не смотря на то, что другие газовые гиганты также обладают планетарной кольцевой системой, ни одна из них никоим образом не может по своему размеру и красоте даже близко напоминать окружение Сатурна.
Сатурн и Земля
Сатурн является последней из планет, которую для себя открыли древние цивилизации. Более того, на сегодняшний день это самая малоизученная планета. Однако в настоящее время данные ученых о Сатурне постоянно пополняются, и происходит это благодаря планетарной миссии «Кассини». Космический аппарат ведет постоянное наблюдение не только за самим газовым гигантом, за его кольцевой системой, но и за спутниками планеты.
Атмосфера Сатурна
По своему химическому составу атмосфера Сатурна включает примерно 96% водорода и 4% гелия. Кроме того, в небольших количествах присутствуют такие элементы как аммиак, ацетилен, этан, фосфин и метан. Толщина атмосферы примерно 60 километров. Скорость ветра в самом высоком слое атмосферы может достигать 1800 км/ч, что делает ветра планеты одними из самых быстрых во всей Солнечной системе.
Также Сатурн обладает облаками в виде горизонтальных полос, хотя это и не так заметно как на Юпитере. По мере близости к экватору эти полосы становятся намного шире, чем близ полюсов, и даже шире, чем полосы вблизи экватора Юпитера. До того как стартовала миссия Voyager в 1970-х ученые не знали абсолютно ничего о существовании данных полос. Сегодня же даже любители, имея телескоп достаточной мощности, способны наблюдать их с Земли.
Другой увлекательный феномен, который можно найти в атмосфере Сатурна, это появление больших белых пятен. Это бури, которые происходят на Сатурне и по своей сути аналогичны Большому красному пятну на Юпитере, но их жизненный цикл намного короче. Именно такую бурю наблюдал в 1990 году космический телескоп «Хаббл». Исторические наблюдения указывают на то, что возникновение подобных штормов носит периодический характер, и они происходят примерно один раз за оборот Сатурна по своей орбите.
Структура Сатурна
Считается, что по своей структуре Сатурн очень похож на Юпитер и делится на три слоя. Внутренний слой представляет собой скалистое ядро в 10-20 раз массивнее планеты Земли. Считается, что ядро «вмонтировано» в слой жидкого металлического водорода. Наружный слой состоит из молекулярного водорода (h3). Единственное существенное различие между структурой Сатурна и Юпитера — толщина двух наружных слоев. Юпитер имеет металлический слой водорода толщиной 46000 км, а молекулярный слой водорода составляет 12200 км, тогда как Сатурн – 14500 км и 18500 км соответственно.
Сатурн, как и Юпитер, излучает примерно в 2,5 раза больше радиации, чем получает от Солнца. Это связано с так называемым механизмом Кельвина-Гельмгольца, согласно которому энергия образуется за счет гравитационного сжатия планеты и из-за ее огромной массы. Тем не менее, в отличие от Юпитера, общее количество излучаемой энергии не может быть объяснено в рамках этого процесса. Вместо этого, ученые предположили, что планета создает дополнительное тепло за счет трения гелиевых потоков.
Смотрите также: Ученые: спутники Сатурна могут быть моложе, чем динозавры
Уникальной особенностью Сатурна является тот факт, что данная планета является наименее плотной в Солнечной системе. Не смотря на наличие у Сатурна плотной, твердой сердцевины, большой газообразный внешний слой планеты доводит средний показатель плотности планеты лишь до 687 кг/м3. В результате получается, что плотность Сатурна меньше, чем у воды и если бы он был размером со спичечный коробок, то легко бы поплыл по течению весеннего ручья.
Орбита и вращение Сатурна
Среднее орбитальное расстояние Сатурна составляет 1,43 х 109 км. Это означает, что Сатурн находится в 9,5 раз дальше от Солнца, чем общее расстояние от Земли до Солнца. Как результат солнечному свету требуется примерно час и двадцать минут, чтобы добраться до планеты. Кроме того, учитывая расстояние Сатурна от Солнца, продолжительность года на планете составляет 10,756 земных суток; то есть около 29,5 земных лет.
Эксцентриситет орбиты Сатурна является третьим по величине после Меркурия и Марса. В результате наличия такого большого эксцентриситета, расстояние между перигелием планеты (1,35 х 109 км) и афелием (1,50 х 109 км) является весьма существенным — около 1,54 X 108 км.
Наклон оси Сатурна, который составляет 26.73 градуса, очень похож на земной, и это объясняет наличие на планете таких же сезонов, как и на Земле. Однако из-за удаленности Сатурна от Солнца, он получает значительно меньше солнечного света в течение года и по этой причине сезоны на Сатурне являются гораздо более «смазанными» нежели на Земле.
Говорить о вращении Сатурна так же интересно как о вращении Юпитера. Обладая скоростью вращения примерно 10 часов 45 минут, Сатурн в этом показателе уступает только Юпитеру, который является самой быстро вращающейся планетой в Солнечной системе. Такие экстремальные темпы вращения без сомнения влияют на форму планеты, придавая ей форму сфероида, то есть сферу, которая несколько выпирает в районе экватора.
Второй удивительной особенностью вращения Сатурна являются различные скорости вращения между различными видимыми широтами. Данное явление образуется в результате того, что преобладающим веществом в составе Сатурна является газ, а не твердое тело.
Кольца Сатурна
Кольцевая система Сатурна является самой известной в Солнечной системе. Сами кольца состоят в основном из миллиардов крошечных частиц льда, а также пыли и другого комического мусора. Такой состав объясняет, почему кольца видны с Земли в телескопы – лед обладает очень высоким показателем отражения солнечного света.
Существует семь широких классификаций среди колец: А, В, С, D, Е, F, G. Каждое кольцо получило свое название согласно английскому алфавиту в порядке периодичности обнаружения. Самыми видимыми с Земли кольцами являются A, B и C. На самом деле каждое кольцо – это тысячи более мелких колец, буквально прижимающихся друг к другу. Но между основными кольцами есть пробелы. Пробел между кольцами А и В является самым крупным из этих пробелов и составляет 4700 км.
Основные кольца начинаются на расстоянии примерно 7000 км над экватором Сатурна и простираются еще на 73000 км. Интересно отметить, что, несмотря на то, что это очень существенный радиус, фактическая толщина колец не больше одного километра.
Наиболее распространенной теорией для объяснения образования колец является теория о том, что на орбите Сатурна, под воздействием приливных сил, распался среднего размера спутник, а произошло это в тот момент, когда его орбита стала слишком близкой к Сатурну.
Интересные факты о Сатурне
- Сатурн шестая планета от Солнца и последняя из планет, известных древним цивилизациям. Считается, что ее впервые наблюдали жители Вавилона.
• Сатурн является одной из пяти планет, которые можно увидеть невооруженным глазом. Также он является пятым по яркости объектом в Солнечной системе.
• В римской мифологии Сатурн был отцом Юпитера, царя богов. Подобное соотношение имеет в ракурсе схожести планет с одноименным названием, в частности по размеру и составу.
• Сатурн выделяет больше энергии, чем получает от Солнца. Считается, что такая особенность обусловлена гравитационным сжатием планеты и трением большого количества гелия находящегося в ее атмосфере.
• Сатурну требуется 29,4 земных лет для полного оборота по орбите вокруг Солнца. Столь медленное движение относительно звезд послужило поводом для древних ассирийцев обозначить планету как «Lubadsagush», что означает «самый старый из старых».
• На Сатурне дуют самые быстрые ветры в нашей Солнечной системе. Скорость этих ветров была измерена, максимальный показатель — около 1800 километров в час.
• Сатурн является наименее плотной планетой в Солнечной системе. Планета в основном состоит из водорода и имеет плотность меньше, чем у воды — что технически означает, что Сатурн будет плавать.
• У Сатурна более 150 спутников. Все эти спутники имеют ледяную поверхность. Самыми большими из являются Титан и Рея. Весьма интересным спутником является Энцелад, так как ученые уверены, что под его ледяной корой скрывается водяной океан.
- Спутник Сатурна Титан является вторым по величине спутником в Солнечной системе, после спутника Юпитера под названием Ганимед. Титан имеет сложную и плотную атмосферу, состоящую в основном из азота, водяного льда и камня. Замороженная поверхность Титана имеет жидкие озера из метана и рельеф, покрытый жидким азотом. Из за этого исследователи считают, что если Титан и является гаванью для жизни, то эта жизнь будет в корне отличаться от земной.
• Сатурн является самой плоской из восьми планет. Его полярный диаметр составляет 90% от его экваториального диаметра. Это происходит из-за того, что планета с низкой плотностью обладает высокой скоростью вращения – оборот вокруг своей оси занимает у Сатурна 10 часов и 34 минуты.
• На Сатурне возникают бури овальной формы, которые по своей структуре подобны тем, что происходят на Юпитере. Ученые считают, что такой рисунок облаков вокруг северного полюса Сатурна может быть настоящим образцом существования атмосферных волн в верхних облаках. Также над южным полюсом Сатурна существует вихрь, который по своей форме очень похож на ураганные бури, происходящие на Земле.
• В объективы телескопов Сатурн, как правило, виден в бледно-желтом цвете. Это происходит потому, что его верхние слои атмосферы содержит кристаллы аммиака. Ниже этого верхнего слоя находятся облака, которые в основном состоят из водяного льда. Еще ниже, слои ледяной серы и холодные смеси водорода.
Сатурн в сравнении с другими планетами Солнечной системы
• К Сатурну подлетали четыре космических аппарата: Pioneer 11, Voyager 1 и 2, а также «Кассини». Последний вышел на орбиту Сатурна 1 июля 2004 года и по сегодняшний день продолжает посылать на Землю информацию о газовом гиганте, его спутниках и кольцах.
• Магнитное поле Сатурна несколько слабее магнитного поля Земли. Напряженность магнитного поля Сатурна равна одной двадцатой напряженности Юпитера.
• Сатурн известен как газовый гигант, но ученые полагают, что у него есть твердое скалистое ядро, окруженное водородом и гелием.
• На Сатурн и Юпитер в сочетании приходится 92% всей массы планет в Солнечной системе.
• Сатурн находится в 1,424,600,000 километрах от Солнца
Фото Сатурна
Подборка реальных фото Сатурна, сделанное «Кассини»
«Кассини» зафиксировал сильнейшую бурю на Сатурне
Интересное видео про Сатурн, особенности планеты, факты.
Поделиться
Твитнуть
Поделиться
Плюсануть
Поделиться
Твитнуть
Поделиться
Плюсануть
Планета Сатурн: описание, интересные факты, исследования
Солнечная система > Система Сатурн > Планета Сатурн
Спутники | Кольца | Исследование | Фотографии
- Введение
- Размер, масса и орбита
- Состав и поверхность
- Спутники Сатурна
- Атмосфера и температура
- Кольца Сатурна
- История изучения
Сатурн – планета Солнечной системы с кольцами: размер, масса, орбита, состав, поверхность, спутники, атмосфера, температура, исследования аппаратами с фото.
Сатурн — шестая планета от Солнца и, возможно, самый красивый объект Солнечной системы.
Это наиболее отдаленная от звезды планета, которую можно отыскать c Земли без использования телескопа или бинокля. Так что о ее существовании знают давно. Перед вами один из четырех газовых гигантов, расположенный 6-м по порядку от Солнца. Вам будет любопытно узнать, какая планета Сатурн, но сперва познакомьтесь с интересными фактами о планете Сатурн.
Интересные факты о планете Сатурн
Можно найти без инструментов
- Сатурн стоит на 5-м месте по яркости в Солнечной системе, поэтому можно рассмотреть в бинокль или телескоп.
Его видели древние люди
- За ним наблюдали еще вавилоняне и жители дальнего востока. Наименован в честь римского титана (аналог греческого Кроноса).
Самая плоская планета
- Полярный диаметр охватывает 90% от экваториального, что базируется на низком показателе плотности и стремительном вращении. Планета выполняет осевой оборот раз в 10 часов и 34 минуты.
Год длится 29.4 лет
- Древние ассирийцы из-за медлительности прозвали планету «Лубадшагуш» – «старейший из старейших».
В верхней атмосфере есть полосы
- Состав верхних слоев атмосферы представлен аммиачным льдом. Под ними находятся водяные облака, а дальше идут холодные смеси водорода и серы.
Присутствуют овальные бури
- Участок над северным полюсом принял гексагональную форму (шестиугольник). Исследователи считают, что это может быть волновая картинка в верхних облаках. Также есть вихрь над южным полюсом, напоминающий ураган.
Планета представлена в основном водородом
- Планета разделена на слои, которые плотнее проникают в Сатурн. На большой глубине водород становится металлическим. В основе – раскаленный интерьер.
Наделена прекраснейшей кольцевой системой
- Кольца Сатурна выполнены из ледяных осколков и небольшой примеси углеродистой пыли. Простираются на 120700 км, но невероятно тонкие – 20 м.
Лунное семейство включает 62 спутников
- Спутники Сатурна — ледяные миры. Крупнейшими выступают Титан и Рея. Энцелад может располагать подповерхностным океаном.
Титан наделен сложной азотной атмосферой
- Состоит изо льда и камня. Замороженный поверхностный слой наделен озерами из жидкого метана и ландшафтами, укрытыми замерзлым азотом. Может располагать жизнью.
Отправили 4 миссии
- Это аппараты Пионер-11, Вояджер-1 и 2 и Кассини-Гюйгенс.
Размер, масса и орбита планеты Сатурн
Сравнение размеров Земли и Сатурна
Средний радиус Сатурна – 58232 км (экваториальный – 60268 км, а полярный – 54364 км), что в 9.13 раз больше земного. При массе в 5.6846 × 1026 кг и поверхностной площади – 4.27 × 1010 км2 его объем достигает 8.2713 × 1014 км3.
Физические характеристики планеты Сатурн |
| Полярное сжатие | 0,097 96 ± 0,000 18 |
|---|---|
| Экваториальный радиус | 60 268 ± 4 км |
| Полярный радиус | 54 36 ± 10 км |
| Площадь поверхности | 4,27·1010 км² |
| Объём | 8,27·1014 км³ |
| Масса | 5,68·1026 кг 95 земных |
| Средняя плотность | 0,687 г/см³ |
| Ускорение свободного падения на экваторе | 10,44 м/с² |
| Вторая космическая скорость | 35,5 км/с |
| Экваториальная скорость вращения | 9,87 км/c |
| Период вращения | 10ч 34мин 13с ± 2с |
| Наклон оси | 26,73° |
| Склонение северного полюса | 83,537° |
| Альбедо | 0,342 (Бонд) |
| Видимая звёздная величина | от +1.47 до −0.24 |
| Абсолютная звёздная величина | 0,3 |
| Угловой диаметр | 9% |
Расстояние от Солнца до планеты Сатурн составляет 1.4 млрд. км. При этом максимальная дистанция достигает 1 513 783 км, а минимальная – 1 353 600 км.
Средняя орбитальная скорость достигает 9.69 км/с, а на проход вокруг звезды Сатурн тратит 10759 дней. Выходит, что один год на Сатурне длится 29.5 земных лет. Но здесь повторяется ситуация с Юпитером, где вращение регионов происходит с различной скоростью. По форме Сатурн напоминает сплющенный сфероид.
Орбита и вращение планеты Сатурн |
| Перигелий | 1 353 572 956 км 9,048 а. е. |
|---|---|
| Афелий | 1 513 325 783 км 10,116 а. е. |
| Большая полуось | 1 433 449 370 км 9,582 а. е. |
| Эксцентриситет орбиты | 0,055 723 219 |
| Сидерический период обращения | 10 759,22 дней |
| Синодический период обращения | 378,09 дней |
| Орбитальная скорость | 9,69 км/с |
| Наклонение | 2,485 240° |
| Долгота восходящего узла | 113,642 811° |
| Аргумент перицентра | 336,013 862° |
| Спутники | 62 |
Состав и поверхность планеты Сатурн
Вы уже знаете, какая планета Сатурн. Это газовый гигант, представленный водородом и газом. Удивляет средняя плотность в 0.687 г/см3. То есть, если поместить Сатурн в огромный водоем, то планета останется на плаву. У него нет поверхности, но обладает плотным ядром. Дело в том, что нагрев, плотность и давление возрастают при приближенности к ядру. Детально строение объясняется на нижнем фото Сатурна.
Внутреннее строение Сатурна
Ученые считают, что Сатурн по структуре напоминает Юпитер: скалистое ядро, вокруг которого сосредоточен водород и гелий с небольшой примесью летучих веществ. Ядро по составу может напоминать земное, но с повышенной плотностью из-за присутствия металлического водорода.
Внутри планеты отметка температуры поднимается к 11700°C, а количество излучаемой энергии в 2.5 раз превышает то, что получает от Солнца. В некотором смысле это связано с медленным гравитационным сжатием Кельвина-Гельмгольца. Или же все дело в поднимающихся капельках гелия с глубины в водородный слой. При этом выделяется тепло и отнимается гелий у внешних слоев.
Подсчеты 2004 года говорят, что ядро должно быть больше земной массы в 9-22 раз, а диаметр – 25000 км. Оно окружено плотным слоем металлического водорода в жидком состоянии, за которым идет насыщенный гелием молекулярный водород. Наиболее внешний слой простирается на 1000 км и представлен газом.
Спутники планеты Сатурн
Сатурн способен похвастаться 62 спутниками, среди которых лишь у 53 есть официальные наименования. Среди них у 34-х диаметр не достигает 10 км, а 14 – от 10 и до 50 км. Но некоторые внутренние спутники простираются на 250-5000 км.
Большую часть спутников назвали в честь титанов из мифов Древней Греции. Небольшими орбитальными наклонами наделены самые внутренние луны. А вот нерегулярные спутники в наиболее отделенных участках расположены в миллионах км и могут совершать обход за несколько лет.
В состав внутренних входят Мимас, Энцелад, Тефия и Диона. Они представлены водяным льдом и могут обладать скалистым ядром, ледяной мантией и корой. Наименьшим выступает Мимас с диаметром в 396 км и массой – 0.4 х 1020 кг. По форме напоминает яйцо, отдален от планеты на 185.539 км, из-за чего на орбитальный проход уходит 0.9 дней.
Энцелад с показателями в 504 км и 1.1 х 1020 кг обладает сферической скоростью. На проход вокруг планеты тратит 1.4 дней. Это одна из наименьших сферических лун, но выступает эндогенно и геологически активной. Это вызвало появление параллельных разломов на южных
Планета Сатурн
Кольца Сатурна
Диаметр колец оценивается в 250 000 километров, а их толщина не превышает 1 километра.
Ученые условно делят кольцевую систему Сатурна на три основных кольца и четвертое – более тонкое, при этом на самом деле кольца образованы из тысяч колец, чередующихся со щелями.
Система колец состоит главным образом из частичек льда (около 93%), меньшего количества тяжелых элементов и пыли.
Частички, из которых состоят кольца Сатурна, имеют размер от 1 сантиметра до 10 метров.
Кольца расположены под углом около 28 градусов к плоскости эклиптики, поэтому в зависимости от взаимного расположения планет с Земли они выглядят по-разному: и в виде колец, и с ребра.
Исследование Сатурна
Впервые наблюдая Сатурн в телескоп в 1609 – 1610 годах, Галилео Галилей заметил, что планета выглядит как три тела, почти касающиеся друг друга, и предположил, что это два крупных «компаньона» Сатурна, однако 2 года спустя не нашел тому подтверждение.
В 1659 году Христиан Гюйгенс с помощью более мощного телескопа выяснил, что «компаньоны» – это на самом деле тонкое плоское кольцо, опоясывающее планету и не касающееся ее.
В 1979 году автоматическая межпланетная станция «Pioneer 11» впервые в истории пролетела вблизи Сатурна, получив изображения планеты и некоторых ее спутников и открыв кольцо F.
В 1980 – 1981 годах систему Сатурна также посетили «Voyager-1» и «Voyager-2». Во время сближения с планетой был сделан ряд фотографий в высоком разрешении и получены данные о температуре и плотности атмосферы Сатурна, а также физических характеристиках его спутников, в том числе Титана.
С 1990-х Сатурн, его спутники и кольца неоднократно исследовались космическим телескопом «Hubble».
В 1997 году к Сатурну была запущена миссия «Cassini-Huygens», которая после 7 лет полета 1 июля 2004 года достигла системы Сатурна и вышла на орбиту вокруг планеты. Зонд «Huygens» отделился от аппарата и на парашюте 14 января 2005 года спустился на поверхность Титана, отобрав пробы атмосферы. За 13 лет научной деятельности космический аппарат «Cassini» перевернул представление ученых о системе газового гиганта. Миссия «Cassini» завершена 15 сентября 2017 года путем погружения космического аппарата в атмосферу Сатурна.
Интересные факты о Сатурне
Средняя плотность Сатурна составляет всего 0,687 грамма на кубический сантиметр, что делает его единственной планетой Солнечной системы, чья средняя плотность ниже плотности воды.
За счет горячего ядра, температура которого достигает 11 700 градусов Цельсия, Сатурн излучает в космос в 2,5 раза больше энергии, чем получает от Солнца.
Облака на северном полюсе Сатурна образуют гигантский шестиугольник, и каждая его сторона составляет приблизительно 13 800 километров.
Некоторые спутники Сатурна, например Пан и Мимас, являются «пастухами колец»: их гравитация играет роль в удержании колец на их местах за счет резонанса с определенными участками кольцевой системы.
Считается, что Сатурн поглотит свои кольца через 100 миллионов лет.
В 1921 году пронесся слух, что кольца Сатурна исчезли. Это было связано с тем, что в момент наблюдений кольцевая система была обращена к Земле ребром и не могла быть рассмотрена с оборудованием того времени.
Фотографии Сатурна
Облака Сатурна в инфракрасном свете
Облачный Сатурн раскрывает рельеф
Полярное сияние Сатурна в ультрафиолетовом свете
Последний взгляд «Cassini» на Сатурн
Сатурн в инфракрасном свете
Северный полюс Сатурна
Вихревые узоры шестиугольника Сатурна
Снимок колец Сатурна, полученный космическим аппаратом «Cassini»
Сатурн, кольца и Титан
Три спутника Сатурна — Титан, Рея и Мимас