Сатурн краткое описание планеты: описание планеты, кольца Сатурна, факты, атмосфера и фото

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

Краткий рассказ о планете Сатурн

Всё о планете Сатурн.
Сатурн – газовая планета Солнечной системы, которая состоит в основном из водорода. Шестая по счёту, она обладает хорошо различимой системой колец, благодаря которым остаётся узнаваемой. Вокруг планеты вращается 62 открытых спутника. Среди которых Титан – второй по величине природный спутник.

1.Открытие
Сатурн – одна из тех планет, которые легко видны с земли. Первым, кто заметил его при помощи телескопа, был Галилео Галилей. Однако он увидел, что планета якобы состоит из трёх тел, которые почти касаются друг друга. Тогда он выдвинул предположение, что эти частички могут быть спутниками Сатурна. Однако по истечении двух лет, во время очередных исследований, Галилей не смог найти недавно открытых спутников.
Гюйгенс воспользовался более мощным телескопом, который помог доказать, что те три тела, которые когда-то наблюдал Галилей. На самом деле кольца, которые опоясывают всю планету. Он же открыл самый большой спутник планеты Титан.

Когда исследованиями занялся Кассини, он смог увидеть, что кольцо не одно, оно состоит из двух частей. Между ними чётко виден зазор, прозванный щелью Кассини. Позже он открыл несколько спутников. После этого серьёзных открытий не было. Учёные постепенно находили всё новые и новые спутники. Только во время полёта телескопа «Хаббла» Сатурн был максимально изучен.

2.Кольца
После детального изучения оказалось, что у всех планет газовых гигантов есть такие же кольца кольца, но самые заметные только у Сатурна. Всего у планеты четыре кольца – три основных и одно очень тонкое. Это не сплошное тело, как могло показаться вначале. На самом деле, эти кольца тонкие и состоят из более мелких колец. Между ними есть щели, тоже заполненные миниатюрными кольцами, но они почти прозрачны и невидимы.


Некоторые спутники Сатурна входят в кольца и исполняют роль своеобразной поддержки. Именно их движение вокруг планеты не даёт кольцам распасться. Согласно наблюдениям зонда Кассини кольца постоянно колеблются.
Их происхождение до сих пор не ясно. По одной теории – они образовались после распада жидкого спутника Сатурна. Другая же теория гласит, что в один из спутников врезался метеорит, но его частицы продолжили вращение вокруг планеты.

3.Упоминание в литературе
Как и многие другие планеты, Сатурн пользуется большой популярностью у писателей-фантастов. Одни выбирают его как планету для другого народа, других прельщают кольца, на которых нередко разворачиваются сражения.
Вольтер в своей повести «Микромегас» писал о встрече человека и существа из другой планеты именно на Сатурне. Позже Желязны в «Песне чужого мира» описывал жителей планеты – огромные пузыри. Он высказывал мнение, что Сатурн полезен человечеству, как источник редких газов.
Станислав Лем в рассказе «Дознание» описывал как через кольца Сатурна был направлен звездолёт, а уже Бестер в «Дьявольском интерфейсе» описывает спутник Титан, на котором якобы находится метановая вода, представляющая огромную ценность для всех жителей земли.


Тема Сатурна встречается и в других книгах, её же можно увидеть в компьютерных играх, фильмах, мультфильмах. Тема стала очень популярной благодаря необычному виду планеты и её составляющих.

12 интересных фактов о Сатурне

Подборка из 12 интересных фактов о самой величественной планете Солнечной системы

1. Сатурн — самая далекая планета Солнечной системы, которую можно уверенно разглядеть на небе невооруженным глазом (Уран виден лишь на очень темном небе при условии хорошего зрения).

2. В среднем Сатурн удален от Солнца на расстояние 1,4 млрд км. Чтобы совершить один оборот вокруг нашего светила, ему требуется 29,5 лет.

3. Сатурн является наименее плотной планетой Солнечной системы. Его средняя плотность составляет 0,68 г/см3 — почти на треть меньше плотности воды.

4. Небольшая плотность и относительно быстрый период вращения вокруг своей оси (около 10,5 часов) также делают Сатурн самой «сплюснутой» планетой Солнечной системы. Его экваториальный диаметр составляет 120 тыс. км, что на 10 тысяч км больше полярного диаметра.

Сатурн: Источник: NASA/JPL-Caltech/SSI Шторм на Сатурне. Источник: NASA/JPL-Caltech/SSI Дымка в верхних слоях атмосферы Сатурна. Источник: NASA/JPL-Caltech/SSI

5. Первым человеком, наблюдавшим кольца Сатурна, был Галилео Галилей. Это произошло в 1610 г. Однако мощности телескопа итальянца оказалось недостаточно, чтобы рассмотреть их структуру. Великий ученый посчитал, что увидел два «придатка» планеты. Когда в 1612 г. Галилей снова обратил взгляд на Сатурн, то вовсе не увидел колец, что его очень сильно озадачило. Дело в том, что в тот момент они были видны с ребра, и в маломощные телескопы заметить их было невозможно.

6. Первым человеком, который предположил, что Сатурн окружен кольцом, стал Христиан Гюйгенс. Это произошло в 1655 г.

Сатурн. Источник: NASA/JPL-Caltech/SSI

7. Кольца Сатурна на 99% состоят из частичек водяного льда. Их размеры составляют от микрометров до сантиметров и (реже) десятков метров.

8. Ширина основной части сатурнианских колец составляет 70 тыс. км. Их толщина намного меньше и колеблется от десятков метров до километра.

9. Кольца Сатурна обладают весьма сложной структурой. Они состоят из нескольких основных колец, которые, в свою очередь, состоят из тысяч узких колечек, разделенных промежутками. Под воздействием гравитации сатурнианских спутников в них могут формироваться различные образования — более плотные участки, изломы, небольшие объекты (т.н. «снежки» и «пропеллеры») и т.д.

Кольца Сатурна (вид изнутри). Источник: NASA/JPL-Caltech/SSI Схема колец Сатурна. Источник: NASA/JPL-Caltech/SSI Край кольца В. Источник NASA/JPL/SSI :

10. Происхождение колец Сатурна до сих пор остается предметом дискуссий. По одной из версии, они возникли вместе с планетой. По другой — кольца образовались относительно недавно, скорее всего, в результате разрушения одного из спутников Сатурна. Последние научные данные свидетельствуют в пользу второй теории.

11. Одной из самых известных достопримечательностей Сатурна является т.н. гексагон — вихрь шестиугольной формы над северным полюсом планеты. Длина каждой его стороны примерно равна 13 800 км (это больше диаметра Земли).

Гексагон Сатурна. Источник: NASA/JPL-Caltech/SSI Сатурн. Вид со стороны северного полюса. Источник: NASA/JPL-Caltech/SSI Титан и Сатурн. Источник: NASA/JPL-Caltech/SSI

12. За всю историю лишь четыре космических аппарата посещали Сатурн — Pioner 11 (1979 г.), Voyager 1 (1980 г.), Voyager 2 (1981 г.), а также зонд Cassini. Последний является единственным рукотворным объектом, вышедшим на постоянную орбиту вокруг газового гиганта, на которой он находился с 2004 г. по 2017 г.

Доклад на тему Планета Сатурн сообщение

Сатурн является второй по размерам и шестой по счёту планетой в Солнечной системе. Своё название планета получила в честь древнеримского бога земледелия.

Самой характерной чертой этой планеты считаются знаменитые кольца, хотя таковые имеются и у других планет-гигантов Солнечной системы — Юпитера, Урана, Нептуна. Наблюдая за Сатурном при помощи специальной аппаратуры, может показаться, что его кольца представляют собой некоторую сплошную «дорожку», но после долгого их изучения было установлено: кольца Сатурна состоят из мириадов кусочков льда, пыли и каменных осколков, вращающихся в плоскости экватора. Возможно, это остатки одной из разрушившихся лун Сатурна. С Земли учёные могут наблюдать только три основных кольца (А, В, С), однако в 1980-х космические зонды обнаружили огромное количество небольших колечек.

Параметры Сатурна невообразимо велики: диаметр составляет около 120 660 км, а масса —568×1024 кг. То есть, Сатурн почти в 100 раз тяжелее Земли, однако его плотность значительно меньше плотности воды. Другими словами, если бы нашлась огромная ёмкость с водой для Сатурна, то он плавал бы в ней.  Полный оборот вокруг Солнца данная планета совершает примерно за 29,4 земных года, но её движение вокруг собственной оси относительно быстрое — в сутках 10,7 часов.

Что касается химического состава этого газового гиганта, то водород, гелий, метан, этан и ацетилен являются  основными структурными соединениями планеты. Это доказывают измерения с применением спектрального анализа. Расплавленное силикатно-металлическое ядро Сатурна небольшое, находится в условиях огромного давления и невероятно высоких температур (20 000°С), а также окружено слоем металлического водорода. Поверх этой части находится  толстый слой из смеси жидких гелия и водорода, переходящих у поверхности планеты в газообразное состояние. Газовая атмосфера Сатурна составляет около 1000 км по высоте и в свой состав включает водород, метан, гелий и этан.

Число лун Сатурна достигает 34, среди которых наиболее огромными считаются Пан, Титан, Атлас, Прометей, Пандора, Янус. Титан не самый крупный спутник Сатурна, но и вторая по величине луна во всей Солнечной системе и единственный из спутников, о котором известно, что у него есть атмосфера.

Наблюдая за Сатурном, кажется, что его поверхность лишена деталей и рельефа. Но однажды пролетавшие мимо «Вояджер 1» и «Вояджер 2» установили на нём пятна. Некоторые учёные считают, что это следы масштабных ураганов и вихрей.

Вариант 2

Название планеты происходит от имени древнеримского бога земледелия, позже отождествляемого с Кроносом. Впервые Сатурн увидел в свой телескоп в 1609 г. Галилео Галилей. В 1990-х гг. проводились исследования телескопом Хаббл. Планета располагается на 6-ой орбите от Солнца. Относится к группе газовых гигантов. Совершает оборот вокруг звезды за 29,5 лет.

Атмосфера.

Сатурн – это планета из газа. В составе преобладает Н (водород) 96% и всего 4% Не (гелия). Кроме того, в облаках распространены соединения аммиака, ацетилена, этанового и метанового газа. Атмосферный слой простирается вглубь планеты на 60 км. Скорость ветров поистине колоссальна и может достигать 1800 км/ч.

Все облака Сатурна располагаются горизонтально и менее заметно в отношении Юпитера. Среди них иногда происходят бури, способствующие образованию белых пятен.

В объективах телескопов наблюдатели видят бледно-желтый цвет из-за значительного содержания в облаках аммиака.

Общее описание строения.

Ученые предполагают, что планетарное ядро представлено твердыми горными породами, превосходящими по своей массе Землю в десятки раз. Наружный слой образует Н2. Плотность достигает в среднем 687 кг/м3.

Сатурн способен создавать радиационный фон, превышающий приход от звезды в 2,5 раза. Описывают данное явление механизмом Кельвина-Гельмгольца (энергия получается из-за действия гравитации и огромной планетарной массы).

Кольца Сатурна наиболее известные и популярные объекты в Солнечной системе. В их составе преобладают мелкие частицы льда, космических обломков погибших планет после формирования системы.

Спутники.

Ученые обнаружили свыше 150 твердых тел, состоящих изо льда. Например, Энцелад, возможно скрывает под толщей льда целый океан с живыми существами. В результате гравитационного воздействия Сатурна, спутник периодически испытывает деформацию. Так образуются трещины, куда выливается вода и застывает.

Другой спутник, Титан известен вторым массивным объектом среди всех планетарных спутников. В его атмосферном слое много N (азота), частиц горных пород. В многочисленных впадинах имеются озера из жидкообразного азота.

Сообщение про Сатурн

Практически все газовые гиганты имеют кольца вокруг себя. Однако, только одна планета в Солнечной системе прославилась благодаря этим кольцам. И имя этой планете Сатурн.

Имя было взято у римского бога земледелия. Диаметр равен 120 536 километров. Сатурн практически вдвое дальше от Солнца, чем Юпитер, а точнее, 1, 4 миллиардов километров отделяют окольцованное космическое тело от нашей звезды. 1 год на Сатурне – это 29 лет на Земле. А вот сутки там на 11, 5 часов меньше, чем земные. Значение средней температуры равно -178 градусов по Цельсию. Атмосфера почти такая же, как на Юпитере.  Пока что известно о 60 спутниках Сатурна. Там идут ураганы, при этом они гораздо реже, чем на Юпитере, но зато значительно мощнее.

Как уже было сказано ранее, Сатурн – газовый гигант. По размерам планет уступает лишь Юпитеру. Планета знаменита своими красивыми кольцами. У Юпитера, Урана и Нептуна тоже есть кольца, но они не такие внушительные, как у Сатурна. Кольца вокруг планеты состоят из осколков льда и камней величиной от ногтя до автомобиля. Невооруженным глазом колец не видно. Вот почему, хотя древние астрономы знали о существовании Сатурна, кольца разглядели лишь после изобретения телескопа. Несмотря на размеры, Сатурн – самая легкая планета в Солнечной системе, ведь его плотность мала.

Как и у Юпитера, у Сатурна много спутников. Один из них, Титан, приковывает внимание ученых, находящихся в поисках внеземной жизни. Титан крупнее Меркурия, и у него плотная атмосфера с большим количеством водорода. Похоже, это единственный спутник в Солнечной системе, имеющий атмосферу. Конечно, человек там дышать не смог бы, да и холодно слишком, но какие – то формы жизни на Титане, возможно, существуют.

Любопытные факты про окольцованную планету

1)    Если Сатурн поместить в определенный океан, планета будет там плавать.

2)    Сначала люди считали, что кольца сделаны из спутников планеты.

3)    Очень долго астрономы не могли высчитать длительность дня на Сатурне.

4)    Кольца Сатурна отличаются по возрасту.

5)    О том, как вообще образовались кольца, до сих пор спорят ученые.

6)    Сатурн посещали только 4 раза.

7)    Сатурн имеет времена года, как и Земля, но с небольшой разницей. Допустим, на Сатурне лето. Так вот, лето там будет длиться 7 месяцев, если не больше.

Когда сменяется время года, Сатурн поменяет свой цвет.

Планета Сатурн

Интересные ответы

  • Колибри — сообщение доклад

    Красивая, быстрая и самая маленькая птица в мире – колибри. Видов птицы колибри очень много и насчитываться около 350

  • Кавказ в жизни и творчестве Лермонтова доклад сообщение

    Впервые на Кавказ юного Михаила привезла бабушка Елизавета Арсеньева, когда ему было 6 лет. Посетив Кавказ во второй раз, в возрасте 10 лет, Михаил впервые испытал трепетные чувства к девочке, водившей дружбу с его кузиной

  • Кратко Ледовое побоище 1242 года для детей

    5 апреля 1242 году на Чудском озере произошло сражение между войском Александра Невского и рыцарями Ливонского ордена. Впоследствии эту битву стали называть «Ледовое побоище».

  • Григорий Сковорода — сообщение доклад

    Григорий Сковорода – первый в своём роде кочующий философ, поэт, педагог и баснописец Русско-Украинского происхождения вписавший огромный вклад в восточнославянскую культуру.

  • Сообщение Химия в жизни человека 8 класс доклад

    Химия играет огромную роль в жизни каждого из нас. Химические процессы окружают людей, заполняя человеческое существование смыслом. Химия вокруг нас во всем: начиная с обычных действий

Планета Сатурн: строение, кольца, характеристики | Солнечная система

Известный с древних времен – Сатурн – является шестой планетой нашей солнечной системы, знаменитой своими кольцами. Она входит в состав четырех газовых планет-гигантов, таких как Юпитер, Уран и Нептун. Своими размерами (диаметр = 120 536 км), она уступает только Юпитеру и является второй по величине во всей солнечной системе. Ее назвали в честь древнеримского бога Сатурна, который у греков, именовался Кронос (титан и отец самого Зевса).

Саму планету, вместе с кольцами, можно разглядеть с Земли, даже в обычный небольшой телескоп. Сутки на Сатурне, составляют 10 часов 15 минут, а период вращения вокруг Солнца составляет почти 30 лет!
Сатурн – это уникальная планета, т.к. его плотность 0,69 г/см³, а это меньше плотности воды 0,99 г/см³. Отсюда следует интересная закономерность: если бы, была возможность погрузить планету в огромный океан или бассейн, то Сатурн смог бы удержаться на воде и плавать в ней.

Строение Сатурна

Строение Сатурна и Юпитера имеют множество общих черт, как в составе, так и в основных характеристиках, но их внешний вид довольно заметно отличается. У Юпитера выделяются яркие тона, тогда как у Сатурна, они заметно приглушены. Из-за меньшего количества в нижних слоях облако образных образований полосы на Сатурне менее заметны. Еще одно сходство с пятой планетой: Сатурн выделяет большее количества тепла, чем получает от Солнца.
Атмосфера Сатурна, практически полностью состоит из водорода 96% (h3), на 3% из гелия (Не). Менее 1% составляют метан, аммиак этан и другие элементы. Процент метана хоть и является незначительным в атмосфере Сатурна, это не мешает ему принимать активное участие в поглощении солнечной радиации.
В верхних слоях, зафиксирована минимальная температура, –189 °C, но при погружении в атмосферу, она значительно увеличивается. На глубине около 30 тыс. км, водород меняется и становится металлическим. Именно жидкий металлический водород и создает магнитное поле огромной мощности. Ядро в центре планеты получается каменно-железным.
При изучении газообразных планет, ученые столкнулись с проблемой. Ведь там, нет четкой границы между атмосферой и поверхностью. Проблема была решена следующим образом: они берут за некую нулевую высоту «зеро» точку, на которой температура начинает отсчитываться в обратном направлении. Собственно говоря, так происходит и на Земле.

Кольца Сатурна

Представляя Сатурн, у любого человека сразу возникают в воображении его уникальные и удивительные кольца. Проводимые с помощью АМС (автоматические межпланетные станции) исследования, показали, что 4 газообразные планеты-гиганты, имеют свои кольца, но только у Сатурна они обладают настолько хорошей видимостью и эффектностью. Основных колец Сатурна насчитывается три, названных, довольно не замысловато: А, В, С. Четвертое кольцо гораздо тоньше и менее заметно. Как выяснилось, кольца Сатурна – это не одно твердое тело, а миллиарды маленьких небесных тел (кусочков льда), размером от пылинки до нескольких метров. Они двигаются примерно с одной скоростью (около 10км/с), вокруг экваториальной части планеты, иногда сталкиваясь друг с другом.

Фото с АМС показали, что все видимые кольца, состоят из тысяч маленьких колец, чередующихся с пустым не заполненным пространством. Для наглядности, можно представить себе обычную пластинку, советских времен.
Уникальная форма колец во все времена не давала покоя ни ученым, ни рядовым наблюдателям. Все они пытались узнать их строение и понять, как и вследствие чего они сформировались. В разные времена, выдвигались разные гипотезы и предположения, например, что они сформировались вместе с планетой. В настоящее время ученые склоняются к метеоритному происхождению колец. Эта теория получила и наблюдательное подтверждение, так как кольца Сатурна периодически обновляются и не являются, чем то стабильным.

Спутники Сатурна

Сейчас у Сатурна открыто около 63 спутника. Подавляющее большинство спутников, повернуты к планете одной и той же стороной и вращаются синхронно.

Христиан Гюйгенс, удостоился чести открыть второй по величине спутник, после Ганимера, во всей солнечной системе. По своим размерам он больше Меркурия, а его диаметр составляет 5155 км. Атмосфера Титана красно-оранжевая: 87% занимает азот, 11% – аргон, 2% – метан. Естественно, что там проходят метановые дожди, а на поверхности должны быть моря, в состав которых входит метан. Впрочем, аппарат «Вояджер — 1», который исследовал Титан, не смог разглядеть его поверхность, через такую плотную атмосферу.
Спутник Энцелад – это самое светлое солнечное тело во всей солнечной системе. Он отражает более 99% солнечного света, из-за своей, почти, белой поверхности, состоящей из водяного льда. Его альбедо (характеристика отражательно поверхности) более 1.
Так же из более известных и наиболее исследованных спутников, стоит отметить «Мимас», «Тефею» и «Диону».

Характеристики Сатурна

• Масса: 5,69*1026 кг (в 95 раз больше Земли)
• Диаметр на экваторе: 120536 км (в 9,5 раз больше Земли)
• Диаметр на полюсе: 108728 км
• Наклон оси: 26,7°
• Плотность: 0,69 г/см³
• Температура верхних слоев: около –189 °C
• Период обращения вокруг собственной оси (длина суток): 10 часов 15 минут
• Расстояние от Солнца (среднее): 9,5 а. е. или 1430 млн. км
• Период обращения вокруг Солнца по орбите (год): 29,5 лет
• Скорость вращения по орбите: 9,7 км/с
• Эксцентриситет орбиты: e = 0,055
• Наклон орбиты к эклиптике: i = 2,5°
• Ускорение свободного падения: 10,5 м/с²
• Спутники: есть 63 шт.

Планета Сатурн — описание планеты, кольца Сатурна, факты, фото

Сатурн — шестая планета от Солнца и вторая по размерам планета в Солнечной системе после Юпитера. Сатурн, а также Юпитер, Уран и Нептун, классифицируются как газовые гиганты. Сатурн назван в честь римского бога Сатурна, аналога греческого Кроноса (Титана, отца Зевса) и вавилонского Нинурты. Символ Сатурна — серп (Юникод: ♄). В основном Сатурн состоит из водорода, с примесями гелия и следами воды, метана, аммиака и «горных пород». Внутренняя область представляет собой небольшое ядро из горных пород и льда, покрытого тонким слоем металлического водорода и газообразным внешним слоем. Внешняя атмосфера планеты кажется спокойной и безмятежной, хотя иногда на ней появляются некоторые долговечные особенности. Скорость ветра на Сатурне может достигать местами 1800 км/ч, что значительно больше, чем, например, на Юпитере.

У Сатурна имеется планетарное магнитное поле, занимающее промежуточное звено по мощности между магнитным полем Земли и мощным полем Юпитера. Магнитное поле Сатурна простирается на 1 млн км в направлении Солнца. Ударная волна была зафиксирована Вояджером-1 на расстоянии в 26,2 радиуса Сатурна от самой планеты, магнитопауза расположена на расстоянии в 22,9 радиуса.
Сатурн обладает заметной кольцевой системой, состоящей главным образом из частичек льда, меньшего количества горных пород и пыли. Вокруг планеты обращается 62 известных на данный момент спутника. Титан — самый крупный из них и обладает единственной среди множества спутников Солнечной системы плотной атмосферой.
Сатурн относится к типу газовых планет: он состоит в основном из газов и не имеет твёрдой поверхности.
Экваториальный радиус планеты равен 60 300 км, полярный радиус — 54 000 км; из всех планет Солнечной системы Сатурн обладает наибольшим сжатием. Масса планеты в 95 раз превышает массу Земли, однако средняя плотность Сатурна составляет всего 0,69 г/см³, что делает его единственной планетой Солнечной системы, чья средняя плотность меньше плотности воды.
Один оборот вокруг оси Сатурн совершает за 10 часов, 34 минуты и 13 секунд.

Атмосфера Сатурна состоит почти полностью из водорода, гелия и азота. Аммиачные облака в верхней части атмосферы мощнее юпитерианских, поэтому Сатурн не настолько «полосатый».
По данным «Вояджеров», на Сатурне дуют сильные ветра, аппараты зарегистрировали скорости воздушных потоков 500 м/с. Ветра дуют, в основном, в восточном направлении (по направлению осевого вращения). Их сила ослабевает при удалении от экватора; при удалении от экватора появляются также и западные атмосферные течения. Ряд данных указывают, что ветры не ограничены слоем верхних облаков, они должны распространяться внутрь, по крайней мере, на 2 тыс. км. Кроме того, измерения «Вояджера-2» показали, что ветра в южном и северном полушариях симметричны относительно экватора. Есть предположение, что симметричные потоки как-то связаны под слоем видимой атмосферы.

В глубине атмосферы Сатурна растут давление и температура, и водород постепенно переходит в жидкое состояние. На глубине около 30 тыс. км водород становится металлическим (а давление достигает около 3 миллионов атмосфер). Циркуляция электротоков в металлическом водороде создаёт магнитное поле (гораздо менее мощное, чем у Юпитера). В центре планеты находится массивное ядро (до 20 земных масс) из тяжёлых материалов — камня, железа и, предположительно, льда.

Спутники Сатурна — естественные спутники планеты Сатурн.
У Сатурна известно 62 естественных спутника с подтверждённой орбитой, 53 из которых имеют собственные названия. Большая часть спутников имеет небольшие размеры и состоит из горных пород и льда, что подтверждает их главные особенности: высокая способность к отражению солнечного света. 23 спутника Сатурна — регулярные, остальные 38 — нерегулярные. Нерегулярные спутники были классифицированы по характеристикам своих орбит на три группы: инуитскую, норвежскую и гальскую.
Самый большой спутник — Титан, диаметр которого более 5 100 км, он является вторым после Ганимеда по величине спутником в Солнечной системе. Титан — единственный спутник, обладающий очень плотной атмосферой, в 1,5 раза больше земной, и состоящей в основном из 98 % азота, с умеренным содержанием метана. Учёные предполагают, что условия на этом спутнике Сатурна схожи с теми, которые существовали на нашей планете 4 миллиарда лет назад, когда на Земле только зарождалась жизнь.

Планета сатурн краткое описание. Планета Сатурн — еще один полигон для спасения человечества

Планета Сатурн

Сатурн был самой отдаленной из пяти планет, известных древним народам.
В 1610 итальянский астроном Галилео Галилей был первым, который рассмотрел Сатурн через телескоп. К его удивлению он видел несколько объектов по обе стороны от планеты. Он делал рисунки Сатурна, как отдельных сфер, полагая, что Сатурн имел тройное тело.
В 1659 голландский астроном Христиан Гюйгенс, используя более сильный телескоп, чем Галилео, предположил, что Сатурн окружен тонким, плоским кольцом. В 1675 астроном итальянского происхождения Жан-Доминик Кассини обнаружил разрыв между тем, что теперь называют кольцами A и B.
Как и , Сатурн состоит главным образом из водорода и гелия. Его объем в 755 раз больше, чем объем .
Ветры в верхней атмосфере дуют со скоростью 500 м/сек в экваториальном регионе. (Cамые сильные ветры ураганной силы на Земле достигают высшего уровня или скорости 110 м/сек.)
Эти сверхбыстрые ветры, нагретые высокой температурой, внутри планеты, вызывают желтые и золотые полосы, видимые в атмосфере.

В начале 1980-ых, космический корабль Voyager 1 и Voyager 2 космических корабля показали, что кольца Сатурна состоят главным образом изо льда и пыли.
Кольцевая система Сатурна простирается на сотни тысяч километров от планеты, а вертикальная ширина кольца составляет, как правило, приблизительно 10 м.
Во время равноденствия Сатурна осенью 2009, когда солнечный свет осветил кольцевой край, космический корабль Cassini заснял вертикальные формирования в некоторых кольцах; частицы формировали скопления, размером около 3 км.

Самый большой спутник Сатурна: Титан, он немного больше, чем планета Меркурий.
Титан — второй по величине спутник в солнечной системе; его превосходит спутник Юпитера Ганимед.
Титан покрыт богатой азотом атмосферой, которая могла бы быть подобной тому, которая ранее была на Земле.
Дальнейшее исследование этого спутника обещает рассказать многое о планетарном формировании и, возможно, о первых годах существования Земли.
У Сатурна также есть много ледяных спутников меньшего размера. Каждый спутник Сатурна уникален.

Хотя магнитное поле Сатурна не так сильно, как у Юпитера, но, тем не менее, оно более чем в 500 раз сильнее земного.
Спутники Сатурна находятся вблизи, или лучше сказать в пространстве его собственной магнитосферы.

Космический корабль Кассини, на орбите Сатурна с 2004, продолжает исследовать планету и ее спутники, кольца и магнитосферу. На июль 2009 — Кассини передал более 200 000 изображений.
Спутники Сатурна
Сатурн, шестая планета от Солнца, является пристанищем для огромного массива интригующих и уникальных миров.

Христиан Гюйгенс открыл первый известный спутник Сатурна. Он это сделал в 1655 году – это был Титан.
Джованни Доменико Кассини сделал следующие четыре открытия спутников: Япет (1671), Рею (1672), Диона (1684), и Тетис.

На данный момент в общей сложности открыто 53 природных спутников на орбите Сатурна. Каждый из спутников Сатурна имеет уникальную историю. Два спутника создают пробелы в основных кольцах. Некоторые из них, такие, как Прометей и Пандора, находятся внутри кольца Сатурна.
Янус и Эпиметей иногда проходят так близко друг к другу, что они при взаимодействии меняют траекторию орбиты.

Вот примеры некоторые из спутников Сатурна:

Титан настолько большой, что он влияет на орбиты других спутников. Он 5150 км в поперечнике, это второй по величине спутник в Солнечной системе.
Титан имеет атмосферу, она состоит в основном из азота.
Атмосфера Титана состоит на 95% из азота со следами метана. Атмосфера Земли простирается примерно на 60 км от поверхности, Атмосфера Титана простирается почти на 600 км (в десять раз больше, чем атмосфера Земли) в пространстве.

Спутник Япет имеет одну сторону яркую как снег, и одну сторону как черный бархат.

Фиби вращается вокруг планеты в направлении, противоположном вращению всех больших спутников Сатурна.

Мимас имеет огромный кратер, с одной стороны, как результат воздействия, которое почти раскололо спутник на 2 части.

Параметры планеты Сатурн:

Расстояние от Солнца:


Среднее: 1 426 666 422 км
Для сравнения: 9,537 Расстояний Земли от Солнца

Перигелий (минимальное) : 1 349 823 615 км
Для сравнения: 9,176 Расстояний Земли от Солнца

Апогелий (максимальное) : 1 503 509 229 км
Для сравнения: 9,885 Расстояний Земли от Солнца

Период обращения (длина года):

29,447498 земных лет
10 755,70 земных суток

Длина окружности орбиты:

Метрика: 8957504604 км
Для сравнения: 9,530 окружности Земли

Средняя скорость движения по орбите:

34701 км/ч
Для сравнения: 0,324 скорости движения по орбите Земли

Средний радиус планеты:

58232 км
Для сравнения: 9,1402 радиуса Земли

Экваториальная окружность:

365 882,4 км
Для сравнения: 9,1402 окружностей Земли

Объем


827 129 915 150 897 км 3
Для сравнения: 763,594 объема Земли

Масса:

568 319 000 000 000 000 000 000 000 кг
Для сравнения: 95,161 масс Земли

Плотность:

0,687 г / см 3
Для сравнения: 0,125 плотности Земли

Площадь:

42 612 133 285 км 2
Для сравнения: 83,543 площади Земли

Поверхностная гравитация:

10,4 м/с 2
Английский: 34,3 м/с 2
Для сравнения: если вы весите 100 кг на Земле, будет весить около 107 кг на Сатурне (на экваторе).

Вторая космическая скорость:

35,5 км/сек

Период вращения (длина дня):

0,444 земных суток
10,656 часов
Для сравнения: 0,445 длинны суток Земли

Средняя температура:


-178 ° C

Состав атмосферы Сатурна:

Водород, гелий
Научное Примечание: H 2 , He
Для сравнения: атмосфера Земли состоит в основном из N 2 и O 2 .

Сатурн — шестая планета от Солнца и вторая по размерам планета в Солнечной системе после Юпитера. Сатурн, а также Юпитер, Уран и Нептун, классифицируются как газовые гиганты. Сатурн назван в честь римского бога земледелия.

В основном Сатурн состоит из водорода, с примесями гелия и следами воды, метана, аммиака и тяжёлых элементов. Внутренняя область представляет собой небольшое ядро из железа, никеля и льда, покрытое тонким слоем металлического водорода и газообразным внешним слоем. Внешняя атмосфера планеты кажется из космоса спокойной и однородной, хотя иногда на ней появляются долговременные образования. Скорость ветра на Сатурне может достигать местами 1800 км/ч, что значительно больше, чем на Юпитере. У Сатурна имеется планетарное магнитное поле, занимающее промежуточное положение по напряжённости между магнитным полем Земли и мощным полем Юпитера. Магнитное поле Сатурна простирается на 1 000 000 километров в направлении Солнца. Ударная волна была зафиксирована «Вояджером-1» на расстоянии в 26,2 радиуса Сатурна от самой планеты, магнитопауза расположена на расстоянии в 22,9 радиуса.

Сатурн обладает заметной системой колец, состоящей главным образом из частичек льда, меньшего количества тяжёлых элементов и пыли. Вокруг планеты обращается 62 известных на данный момент спутника. Титан — самый крупный из них, а также второй по размерам спутник в Солнечной системе (после спутника Юпитера, Ганимеда), который превосходит по своим размерам Меркурий и обладает единственной среди спутников Солнечной системы плотной атмосферой.

В настоящее время на орбите Сатурна находится автоматическая межпланетная станция «Кассини», запущенная в 1997 году и достигшая системы Сатурна в 2004, в задачи которой входит изучение структуры колец, а также динамики атмосферы и магнитосферы Сатурна.

Сатурн среди планет Солнечной системы

Сатурн относится к типу газовых планет: он состоит в основном из газов и не имеет твёрдой поверхности. Экваториальный радиус планеты равен 60 300 км, полярный радиус — 54 400 км; из всех планет Солнечной системы Сатурн обладает наибольшим сжатием. Масса планеты в 95 раз превышает массу Земли, однако средняя плотность Сатурна составляет всего 0,69 г/см2, что делает его единственной планетой Солнечной системы, чья средняя плотность меньше плотности воды. Поэтому, хотя массы Юпитера и Сатурна различаются более, чем в 3 раза, их экваториальный диаметр различается только на 19 %. Плотность остальных газовых гигантов значительно больше (1,27-1,64 г/см2). Ускорение свободного падения на экваторе составляет 10,44 м/с2, что сопоставимо со значениями Земли и Нептуна, но намного меньше, чем у Юпитера.

Среднее расстояние между Сатурном и Солнцем составляет 1430 млн км (9,58 а. е.). Двигаясь со средней скоростью 9,69 км/с, Сатурн обращается вокруг Солнца за 10 759 дней (примерно 29,5 лет). Расстояние от Сатурна до Земли меняется в пределах от 1195 (8,0 а. е.) до 1660 (11,1 а. е.) млн км, среднее расстояние во время их противостояния около 1280 млн км. Сатурн и Юпитер находятся почти в точном резонансе 2:5. Поскольку эксцентриситет орбиты Сатурна 0,056, то разность расстояния до Солнца в перигелии и афелии составляет 162 млн км.

Видимые при наблюдениях характерные объекты атмосферы Сатурна вращаются с разной скоростью в зависимости от широты. Как и в случае Юпитера, имеется несколько групп таких объектов. Так называемая «Зона 1» имеет период вращения 10 ч 14 мин 00 с (то есть скорость составляет 844,3°/день). Она простирается от северного края южного экваториального пояса до южного края северного экваториального пояса. На всех остальных широтах Сатурна, составляющих «Зону 2», период вращения первоначально был оценён в 10 ч 39 мин 24 с (скорость 810,76°/день). Впоследствии данные были пересмотрены: была дана новая оценка — 10 ч, 34 мин и 13 с. «Зона 3», наличие которой предполагается на основе наблюдений радиоизлучения планеты в период полёта «Вояджера-1», имеет период вращения 10 ч 39 мин 22,5 с (скорость 810,8°/день).

В качестве продолжительности оборота Сатурна вокруг оси принята величина 10 часов, 34 минуты и 13 секунд.Точная величина периода вращения внутренних частей планеты остаётся трудноизмеряемой. Когда аппарат «Кассини» достиг Сатурна в 2004 году, было обнаружено, что согласно наблюдениям радиоизлучения длительность оборота внутренних частей заметно превышает период вращения в «Зоне 1» и «Зоне 2» и составляет приблизительно 10 ч 45 мин 45 с (± 36 с).

В марте 2007 года было обнаружено, что вращение диаграммы направленности радиоизлучения Сатурна порождено конвекционными потоками в плазменном диске, которые зависят не только от вращения планеты, но и от других факторов. Было также сообщено, что колебание периода вращения диаграммы направленности связано с активностью гейзера на спутнике Сатурна — Энцеладе. Заряженные частицы водяных паров на орбите планеты приводят к искажению магнитного поля и, как следствие, картины радиоизлучения. Обнаруженная картина породила мнение, что на сегодняшний день вообще не существует корректного метода определения скорости вращения ядра планеты.

Происхождение

Происхождение Сатурна (равно как и Юпитера) объясняют две основные гипотезы. Согласно гипотезе «контракции», состав Сатурна, схожий с Солнцем (большая доля водорода), и, как следствие, малую плотность можно объяснить тем, что в процессе формирования планет на ранних стадиях развития Солнечной системы в газопылевом диске образовались массивные «сгущения», давшие начало планетам, то есть Солнце и планеты формировались схожим образом. Тем не менее, эта гипотеза не может объяснить различия состава Сатурна и Солнца.

Гипотеза «аккреции» гласит, что процесс образования Сатурна происходил в два этапа. Сначала в течение 200 миллионов лет шёл процесс формирования твёрдых плотных тел, наподобие планет земной группы. Во время этого этапа из области Юпитера и Сатурна диссипировала часть газа, что затем повлияло на различие в химическом составе Сатурна и Солнца. Затем начался второй этап, когда самые крупные тела достигли удвоенной массы Земли. На протяжении нескольких сотен тысяч лет длился процесс аккреции газа на эти тела из первичного протопланетного облака. На втором этапе температура наружных слоёв Сатурна достигала 2000 °C.

Атмосфера и строение

Полярное сияние над северным полюсом Сатурна. Сияния окрашены в голубой цвет, а лежащие внизу облака — в красный. Прямо под сияниями видно обнаруженное ранее шестиугольное облако

Верхние слои атмосферы Сатурна состоят на 96,3 % из водорода (по объёму) и на 3,25 % — из гелия (по сравнению с 10 % в атмосфере Юпитера). Имеются примеси метана, аммиака, фосфина, этана и некоторых других газов. Аммиачные облака в верхней части атмосферы мощнее юпитерианских. Облака нижней части атмосферы состоят из гидросульфида аммония (Nh5SH) или воды.

По данным «Вояджеров», на Сатурне дуют сильные ветры, аппараты зарегистрировали скорости воздушных потоков 500 м/с. Ветры дуют в основном в восточном направлении (по направлению осевого вращения). Их сила ослабевает при удалении от экватора; при удалении от экватора появляются также и западные атмосферные течения. Ряд данных указывают, что циркуляция атмосферы происходит не только в слое верхних облаков, но и на глубине, по крайней мере, до 2 тыс. км. Кроме того, измерения «Вояджера-2» показали, что ветры в южном и северном полушариях симметричны относительно экватора. Есть предположение, что симметричные потоки как-то связаны под слоем видимой атмосферы.

В атмосфере Сатурна иногда появляются устойчивые образования, представляющие собой сверхмощные ураганы. Аналогичные объекты наблюдаются и на других газовых планетах Солнечной системы (см. Большое красное пятно на Юпитере, Большое тёмное пятно на Нептуне). Гигантский «Большой белый овал» появляется на Сатурне примерно один раз в 30 лет, в последний раз он наблюдался в 1990 году (менее крупные ураганы образуются чаще).

12 ноября 2008 года камеры станции «Кассини» получили изображения северного полюса Сатурна в инфракрасном диапазоне. На них исследователи обнаружили полярные сияния, подобные которым не наблюдались ещё ни разу в Солнечной системе. Также данные сияния наблюдались в ультрафиолетовом и видимом диапазонах. Полярные сияния представляют собой яркие непрерывные кольца овальной формы, окружающие полюс планеты. Кольца располагаются на широте, как правило, в 70-80°. Южные кольца располагаются на широте в среднем 75 ± 1°, а северные — ближе к полюсу примерно на 1,5°, что связано с тем, что в северном полушарии магнитное поле несколько сильнее. Иногда кольца становятся спиральной формы вместо овальной.

В отличие от Юпитера полярные сияния Сатурна не связаны с неравномерностью вращения плазменного слоя во внешних частях магнитосферы планеты. Предположительно, они возникают из-за магнитного пересоединения под действием солнечного ветра. Форма и вид полярных сияний Сатурна сильно меняются с течением времени. Их расположение и яркость сильно связаны с давлением солнечного ветра: чем оно больше, тем сияния ярче и ближе к полюсу. Среднее значение мощности полярного сияния составляет 50 ГВт в диапазоне 80-170 нм (ультрафиолет) и 150-300 ГВт в диапазоне 3-4 мкм (инфракрасный).

28 декабря 2010 года «Кассини» сфотографировал шторм, напоминающий сигаретный дым. Ещё один, особенно мощный шторм, был зафиксирован 20 мая 2011 года.

Гексагональное образование на северном полюсе


Гексагональное атмосферное образование на северном полюсе Сатурна

Облака на северном полюсе Сатурна образуют шестиугольник — гигантский гексагон. Впервые это обнаружено во время пролётов «Вояджера» около Сатурна в 1980-х годах, подобное явление никогда не наблюдалось ни в одном другом месте Солнечной системы. Шестиугольник располагается на широте 78°, и каждая его сторона составляет приблизительно 13 800 км, то есть больше диаметра Земли. Период его вращения составляет 10 часов 39 минут. Если южный полюс Сатурна с его вращающимся ураганом не кажется странным, то северный полюс можно считать гораздо более необычным. Этот период совпадает с периодом изменения интенсивности радиоизлучения, который в свою очередь принят равным периоду вращения внутренней части Сатурна.

Странная структура облаков показана на инфракрасном изображении, полученном обращающимся вокруг Сатурна космическим аппаратом «Кассини» в октябре 2006 года. Изображения показывают, что шестиугольник оставался стабильным все 20 лет после полёта «Вояджера». Фильмы, показывающие северный полюс Сатурна, демонстрируют сохранение шестиугольной структуры облаков во время их вращения. Отдельные облака на Земле могут иметь форму шестиугольника, но, в отличие от них, у облачной системы на Сатурне есть шесть хорошо выраженных сторон почти равной длины. Внутри этого шестиугольника могут поместиться четыре Земли. Предполагается, что в районе гексагона имеется значительная неравномерность облачности. Области, в которых облачность практически отсутствует, имеют высоту до 75 км.

Полного объяснения этого явления пока нет, однако учёным удалось провести эксперимент, который довольно точно смоделировал эту атмосферную структуру. Исследователи поставили 30-литровый баллон с водой на вращающуюся установку, причём внутри были размещены маленькие кольца, вращающиеся быстрее ёмкости. Чем больше была скорость кольца, тем больше форма вихря, который образовывался при совокупном вращении элементов установки, отличалась от круговой. При эксперименте был получен в том числе и вихрь в форме гексагона.

Внутреннее строение


Внутреннее строение Сатурна

В глубине атмосферы Сатурна растут давление и температура, и водород переходит в жидкое состояние, однако этот переход является постепенным. На глубине около 30 тыс. км водород становится металлическим (а давление достигает около 3 миллионов атмосфер). Циркуляция электротоков в металлическом водороде создаёт магнитное поле (гораздо менее мощное, чем у Юпитера). В центре планеты находится массивное ядро из тяжёлых материалов — камня, железа и, предположительно, льда. Его масса составляет приблизительно от 9 до 22 масс Земли. Температура ядра достигает 11 700 °C, а энергия, которую оно излучает в космос, в 2,5 раза больше энергии, которую Сатурн получает от Солнца. Значительная часть этой энергии генерируется за счёт механизма Кельвина — Геймгольца, который заключается в том, что когда температура планеты падает, то падает и давление в ней. В результате она сжимается, а потенциальная энергия её вещества переходит в тепло. При этом, однако, было показано, что этот механизм не может являться единственным источником энергии планеты. Предполагается, что дополнительная часть тепла создаётся за счёт конденсации и последующего падения капель гелия через слой водорода (менее плотный, чем капли) вглубь ядра. Результатом является переход потенциальной энергии этих капель в тепловую. По оценкам, область ядра имеет диаметр приблизительно 25 000 км.

Магнитное поле

Структура магнитосферы Сатурна

Магнитосфера Сатурна открыта космическим аппаратом «Пионер-11» в 1979 году. По размерам уступает только магнитосфере Юпитера. Магнитопауза, граница между магнитосферой Сатурна и солнечным ветром, расположена на расстоянии порядка 20 радиусов Сатурна от его центра, а хвост магнитосферы протягивается на сотни радиусов. Магнитосфера Сатурна наполнена плазмой, продуцируемой планетой и её спутниками. Среди спутников наибольшую роль играет Энцелад, гейзеры которого ежесекундно выбрасывают около 300-600 кг водяного пара, часть которого ионизируется магнитным полем Сатурна.

Взаимодействие между магнитосферой Сатурна и солнечным ветром генерирует яркие овалы полярного сияния вокруг полюсов планеты, наблюдаемые в видимом, ультрафиолетовом и инфракрасном свете. Магнитное поле Сатурна, так же как и Юпитера, создается за счёт эффекта динамо при циркуляции металлического водорода во внешнем ядре. Магнитное поле является почти дипольным, так же как и у Земли, с северным и южным магнитными полюсами. Северный магнитный полюс находится в северном полушарии, а южный — в южном, в отличие от Земли, где расположение географических полюсов противоположно расположению магнитных. Величина магнитного поля на экваторе Сатурна 21 мкTл (0,21 Гс), что соответствует дипольному магнитному моменту примерно в 4,6 ? 10 18 Tл м3. Магнитный диполь Сатурна жёстко связан с его осью вращения, поэтому магнитное поле очень асимметрично. Диполь несколько смещён вдоль оси вращения Сатурна к северному полюсу.

Внутреннее магнитное поле Сатурна отклоняет солнечный ветер от поверхности планеты, предотвращая его взаимодействие с атмосферой, и создаёт область, называемую магнитосферой и наполненную плазмой совсем иного вида, чем плазма солнечного ветра. Магнитосфера Сатурна — вторая по величине магнитосфера в Солнечной системе, наибольшая — магнитосфера Юпитера. Как и в магнитосфере Земли, граница между солнечным ветром и магнитосферой называется магнитопаузой. Расстояние от магнитопаузы до центра планеты (по прямой Солнце — Сатурн) варьируется от 16 до 27 Rs (Rs = 60 330 км — экваториальный радиус Сатурна). Расстояние зависит от давления солнечного ветра, который зависит от солнечной активности. Среднее расстояние до магнитопаузы составляет 22 Rs. С другой стороны планеты солнечный ветер растягивает магнитное поле Сатурна в длинный магнитный хвост.

Исследования Сатурна

Сатурн — одна из пяти планет Солнечной системы, легко видимых невооружённым глазом с Земли. В максимуме блеск Сатурна превышает первую звёздную величину. Чтобы наблюдать кольца Сатурна, необходим телескоп диаметром не менее 15 мм. При апертуре инструмента в 100 мм видны более тёмная полярная шапка, тёмная полоса у тропика и тень колец на планете. А при 150-200 мм станут заметны четыре — пять полос облаков в атмосфере и неоднородности в них, но их контраст будет заметно меньше, чем у юпитерианских.

Вид Сатурна в современный телескоп (слева) и в телескоп времён Галилея (справа)

Впервые наблюдая Сатурн через телескоп в 1609-1610 годах, Галилео Галилей заметил, что Сатурн выглядит не как единое небесное тело, а как три тела, почти касающихся друг друга, и высказал предположение, что это два крупных «компаньона» (спутника) Сатурна. Два года спустя Галилей повторил наблюдения и, к своему изумлению, не обнаружил спутников.

В 1659 году Гюйгенс с помощью более мощного телескопа выяснил, что «компаньоны» — это на самом деле тонкое плоское кольцо, опоясывающее планету и не касающееся её. Гюйгенс также открыл самый крупный спутник Сатурна — Титан. Начиная с 1675 года изучением планеты занимался Кассини. Он заметил, что кольцо состоит из двух колец, разделённых чётко видимым зазором — щелью Кассини, и открыл ещё несколько крупных спутников Сатурна: Япет, Тефию, Диону и Рею.

В дальнейшем значительных открытий не было до 1789 года, когда У. Гершель открыл ещё два спутника — Мимас и Энцелад. Затем группой британских астрономов был открыт спутник Гиперион, с формой, сильно отличающейся от сферической, находящийся в орбитальном резонансе с Титаном. В 1899 году Уильям Пикеринг открыл Фебу, которая относится к классу нерегулярных спутников и не вращается синхронно с Сатурном как большинство спутников. Период её обращения вокруг планеты — более 500 дней, при этом обращение идёт в обратном направлении. В 1944 году Джерардом Койпером было открыто наличие мощной атмосферы на другом спутнике — Титане. Данное явление для спутника уникально в Солнечной системе.

В 1990-х Сатурн, его спутники и кольца неоднократно исследовались космическим телескопом Хаббл. Долговременные наблюдения дали немало новой информации, которая была недоступна для «Пионера-11» и «Вояджеров» при их однократном пролёте мимо планеты. Также было открыто несколько спутников Сатурна, и определена максимальная толщина его колец. При измерениях, проведённых 20-21 ноября 1995 года, была определена их детальная структура. В период максимального наклона колец в 2003 году был получены 30 изображений планеты в различных диапазонах длин волн, что на тот момент дало наилучший охват по спектру излучений за всю историю наблюдений. Эти изображения позволили учёным лучше изучить динамические процессы, происходящие в атмосфере, и создавать модели сезонного поведения атмосферы. Также широкомасштабные наблюдения Сатурна велись Южной Европейской обсерваторией в период с 2000 по 2003 год. Было обнаружено несколько маленьких спутников неправильной формы.

Исследования с помощью космических аппаратов


Затмение Солнца Сатурном 15 сентября 2006. Фото межпланетной станции Кассини с расстояния 2,2 млн км

В 1979 г. автоматическая межпланетная станция (АМС) США «Пионер-11» впервые в истории пролетела вблизи Сатурна. Изучение планеты началось 2 августа 1979 года. После окончательного сближения аппарат сделал полёт в плоскости колец Сатурна 1 сентября 1979 года. Полёт происходил на высоте на 20 000 км выше максимальной высоты облачности планеты. Были получены изображения планеты и некоторых её спутников, однако их разрешение было недостаточно для того, чтобы разглядеть детали поверхности. Также, ввиду малой освещённости Сатурна Солнцем, изображения были слишком тусклые. Аппарат также изучал кольца. В числе открытий было обнаружение тонкого F кольца. Кроме того, было обнаружено, что многие участки, видимые с Земли как светлые, были видны с «Пионера-11» как тёмные, и наоборот. Также аппаратом была измерена температура Титана. Исследования планеты продолжались до 15 сентября, после чего аппарат полетел к более внешним частям Солнечной системы.

В 1980-1981 годах за «Пионером-11» последовали также американские АМС «Вояджер-1» и «Вояджер-2». «Вояджер-1» сблизился с планетой 13 ноября 1980 года, но его исследование Сатурна началось на три месяца раньше. Во время прохождения был сделан ряд фотографий в высоком разрешении. Удалось получить изображение спутников: Титана, Мимаса, Энцелада, Тефии, Дионы, Реи. При этом аппарат пролетел около Титана на расстоянии всего 6500 км, что позволило собрать данные о его атмосфере и температуре. Было установлено, что атмосфера Титана настолько плотная, что не пропускает достаточного количества света в видимом диапазоне, поэтому фотографий деталей его поверхности получить не удалось. После этого аппарат покинул плоскость эклиптики Солнечной системы, чтобы заснять Сатурн с полюса.

Сатурн и его спутники — Титан, Янус, Мимас и Прометей — на фоне колец Сатурна, видимых с ребра и диска планеты-гиганта

Годом позже, 25 августа 1981 года, к Сатурну приблизился «Вояджер-2». За время своего пролёта аппарат произвёл исследование атмосферы планеты с помощью радара. Были получены данные о температуре и плотности атмосферы. На Землю было отправлено около 16 000 фотографий с наблюдениями. К сожалению, во время полётов система поворота камеры заклинилась на несколько суток, и часть необходимых изображений получить не удалось. Затем аппарат, используя силу притяжения Сатурна, развернулся и полетел по направлению к Урану. Также эти аппараты впервые обнаружили магнитное поле Сатурна и исследовали его магнитосферу, наблюдали штормы в атмосфере Сатурна, получили детальные снимки структуры колец и выяснили их состав. Были открыты щель Максвелла и щель Килера в кольцах. Кроме того, около колец было открыто несколько новых спутников планеты.

В 1997 г. к Сатурну была запущена АМС «Кассини-Гюйгенс», которая после 7 лет полёта 1 июля 2004 г. достигла системы Сатурна и вышла на орбиту вокруг планеты. Основными задачами этой миссии, рассчитанной первоначально на 4 года, являлось изучение структуры и динамики колец и спутников, а также изучение динамики атмосферы и магнитосферы Сатурна и детальное изучение крупнейшего спутника планеты — Титана.

До выхода на орбиту в июне 2004 года АМС прошла мимо Фебы и послала на Землю её снимки в высоком разрешении и другие данные. Кроме того, американский орбитальный аппарат «Кассини» неоднократно пролетал у Титана. Были получены изображения больших озёр и их береговой линии со значительным количеством гор и островов. Затем специальный европейский зонд «Гюйгенс» отделился от аппарата и на парашюте 14 января 2005 года спустился на поверхность Титана. Спуск занял 2 часа 28 минут. Во время спуска «Гюйгенс» отбирал пробы атмосферы. Согласно интерпретации данных с зонда «Гюйгенс», верхняя часть облаков состоит из метанового льда, а нижняя — из жидких метана и азота.

С начала 2005 года учёные наблюдали за излучением, идущим с Сатурна. 23 января 2006 года на Сатурне произошёл шторм, который дал вспышку, в 1000 раз превосходящую по мощности обычное излучение. В 2006 году НАСА доложило об обнаружении аппаратом очевидных следов воды, которые извергаются гейзерами Энцелада. В мае 2011 года учёные НАСА заявили, что Энцелад «оказался наиболее приспособленным для жизни местом в Солнечной системе после Земли».

Сатурн и его спутники: в центре снимка — Энцелад, справа, крупным планом, видна половинка Реи, из-за которой выглядывает Мимас. Фотография сделана зондом «Кассини», июль 2011

Фотографии, сделанные «Кассини», позволили сделать другие значительные открытия. По ним были обнаружены ранее неоткрытые кольца планеты вне главной яркой области колец и внутри колец G и Е. Данные кольца получили названия R/2004 S1 и R/2004 S2. Предполагается, что материал для этих колец мог образоваться вследствие удара о Янус или Эпиметей метеорита или кометы. В июле 2006 года снимки «Кассини» позволили установить наличие углеводородного озера недалеко от северного полюса Титана. Окончательно этот факт был подтверждён дополнительными снимками в марте 2007 года. В октябре 2006 года на южном полюсе Сатурна были обнаружен ураган диаметром 8000 км.

В октябре 2008 года «Кассини» передал изображения северного полушария планеты. С 2004 года, когда «Кассини» подлетел к ней, произошли заметные изменения, и теперь она окрашена в необычные цвета. Причины этого пока непонятны. Предполагается, что недавнее изменение цветов связано со сменой времён года. C 2004 года по 2 ноября 2009 года с помощью аппарата были открыты 8 новых спутников. Основная миссия «Кассини» закончилась в 2008 году, когда аппарат совершил 74 витка вокруг планеты. Затем задачи зонда были продлены до сентября 2010 года, а потом до 2017 года для изучения полного цикла сезонов Сатурна.

В 2009 году появился совместный американско-европейский проект НАСА и ЕКА по запуску АМС Titan Saturn System Mission для изучения Сатурна и его спутников Титана и Энцелада. В ходе него станция 7-8 лет будет лететь к системе Сатурна, а затем станет спутником Титана на два года. Также с неё будут спущены воздушный шар-зонд в атмосферу Титана и посадочный модуль (возможно, плавающий).

Спутники

Крупнейшие спутники — Мимас, Энцелад, Тефия, Диона, Рея, Титан и Япет — были открыты к 1789 году, однако и по сегодняшний день остаются основными объектами исследований. Диаметры этих спутников варьируются в пределе от 397 (Мимас) до 5150 км (Титан), большая полуось орбиты от 186 тыс. км (Мимас) до 3561 тыс. км (Япет). Распределение по массам соответствует распределению по диаметрам. Наибольшим эксцентриситетом орбиты обладает Титан, наименьшим — Диона и Тефия. Все спутники c известными параметрами находятся выше синхронной орбиты, что приводит к их постепенному удалению.

Спутники Сатурна

Самый крупный из спутников — Титан. Также он является вторым по величине в Солнечной системе в целом, после спутника Юпитера Ганимеда. Титан состоит примерно наполовину из водяного льда и наполовину — из скальных пород. Такой состав схож с некоторыми другими крупными спутниками газовых планет, но Титан сильно отличается от них составом и структурой своей атмосферы, которая преимущественно состоит из азота, также имеется небольшое количество метана и этана, которые образуют облака. Также Титан является единственным, кроме Земли, телом в Солнечной системе, для которого доказано существование жидкости на поверхности. Возможность возникновения простейших организмов не исключается учёными. Диаметр Титана на 50 % больше, чем у Луны. Также он превосходит размерами планету Меркурий, хотя и уступает ей по массе.

Другие основные спутники также имеют характерные особенности. Так, Япет имеет два полушария с разным альбедо (0,03-0,05 и 0,5 соответственно). Поэтому, когда Джованни Кассини открыл данный спутник, то обнаружил, что он виден только тогда, когда он находится по определённую сторону от Сатурна. Ведущее и заднее полушария Дионы и Реи также имеют свои отличия. Ведущее полушарие Дионы сильно кратерировано и однородно по яркости. Заднее полушарие содержит тёмные участки, а также паутину тонких светлых полосок, являющихся ледяными хребтами и обрывами. Отличительной особенностью Мимаса является огромный ударный кратер Гершель диаметром 130 км. Аналогично Тефия имеет кратер Одиссей диаметром 400 км. Энцелад согласно изображениям «Вояджер-2» имеет поверхность с участками разного геологического возраста, массивными кратерами в средних и высоких северных широтах и незначительными кратерами ближе к экватору.

По состоянию на февраль 2010 г. известно 62 спутника Сатурна. 12 из них открыты при помощи космических аппаратов: «Вояджер-1» (1980), «Вояджер-2» (1981), «Кассини» (2004-2007). Большинство спутников, кроме Гипериона и Фебы, имеет синхронное собственное вращение — они повёрнуты к Сатурну всегда одной стороной. Информации о вращении самых мелких спутников нет. Тефии и Дионе сопутствуют по два спутника в точках Лагранжа L4 и L5.

В течение 2006 г. команда учёных под руководством Дэвида Джуитта из Гавайского университета, работающих на японском телескопе Субару на Гавайях, объявляла об открытии 9 спутников Сатурна. Все они относятся к так называемым нерегулярным спутникам, которые отличаются ретроградной орбитой. Период их обращения вокруг планеты составляет от 862 до 1300 дней.

Кольца


Сравнение Сатурна и Земли

Сегодня известно, что у всех четырёх газообразных гигантов есть кольца, но у Сатурна они самые заметные. Кольца расположены под углом приблизительно 28° к плоскости эклиптики. Поэтому с Земли в зависимости от взаимного расположения планет они выглядят по-разному: их можно увидеть и в виде колец, и «с ребра». Как предполагал ещё Гюйгенс, кольца не являются сплошным твёрдым телом, а состоят из миллиардов мельчайших частиц, находящихся на околопланетной орбите. Это было доказано спектрометрическими наблюдениями А. А. Белопольского в Пулковской обсерватории и двумя другими учёными в 1895-1896 гг.

Существует три основных кольца и четвёртое — более тонкое. Все вместе они отражают больше света, чем диск самого Сатурна. Три основных кольца принято обозначать первыми буквами латинского алфавита. Кольцо В — центральное, самое широкое и яркое, оно отделяется от внешнего кольца А щелью Кассини шириной почти 4000 км, в которой находятся тончайшие, почти прозрачные кольца. Внутри кольца А есть тонкая щель, которая называется разделительной полосой Энке. Кольцо С, находящееся ещё ближе к планете, чем В, почти прозрачно.

Кольца Сатурна очень тонкие. При диаметре около 250 000 км их толщина не достигает и километра (хотя существуют на поверхности колец и своеобразные горы). Несмотря на свой внушительный вид, количество вещества, составляющего кольца, крайне незначительно. Если его собрать в один монолит, его диаметр не превысил бы 100 км. На изображениях, полученных зондами, видно, что на самом деле кольца образованы из тысяч колец, чередующихся со щелями; картина напоминает дорожки грампластинок. Частички, из которых состоят кольца, имеют размер от 1 сантиметров до 10 метров. По составу они на 93 % состоят изо льда с незначительными примесями, которые могут включать в себя сополимеры, образующихся под действием солнечного излучения и силикаты и на 7 % из углерода.

Существует согласованность движения частиц в кольцах и спутников планеты. Некоторые из них, так называемые «спутники-пастухи», играют роль в удержании колец на их местах. Мимас, например, находится в резонансе 2:1 c щелью Кассинии и под воздействием его притяжения вещество удаляется из неё, а Пан находится внутри разделительной полосы Энке. В 2010 году были получены данные от зонда Кассини, которые говорят о том, что кольца Сатурна колеблются. Колебания складываются из постоянных возмущений, которые вносит Мимас и самопроизвольных возмущений, возникающих из-за взаимодействия летящих в кольце частиц. Происхождение колец Сатурна ещё не совсем ясно. По одной из теорий, выдвинутой в 1849 году Эдуардом Рошем, кольца образовались вследствие распада жидкого спутника под действием приливных сил. По другой — спутник распался из-за удара кометы или астероида.

Происхождение названия Имя «Сатурн» произошло от римского имени Кронос, который был владыкой титанов в греческой мифологии. Слово «Сатурн» является корнем английского слова «суббота» .

Положение в солнечной системе Планета Сатурн – шестая планета от Солнца и вторая по величине в Солнечной системе. Хотя другие газовые гиганты в Солнечной системе – Юпитер, Уран, Нептун – также имеют кольца, кольца Сатурна, без сомнения, самые необычные.

Характер поверхности Сатурн представляет собой шар, практически полностью состоящий из водорода и гелия. По мере углубления в планету плотность и температура меняются, однако при всем при этом, говорить о том, что у Сатурна имеется твердая поверхность, было бы не правильно. Если бы вам представилась возможность упасть на поверхность Сатурна, вы бы буквально провалились в нее, испытывая высокую температуру и давление, пока бы не оказались полностью раздавленными внутри планеты. Само собой разумеется, что устоять на поверхности Сатурна невозможно. Но если бы это у кого-то получилось, то он бы испытал около 91% земной гравитации. Иными словами, весы, показывающие в условиях земли 100 кг, на Сатурне показали бы 91 кг.

Атмосфера Планета очень напоминает мяч, сделанный почти полностью из водорода и гелия. Плотность и температура его изменяются по мере продвижения вглубь планеты. Внешняя атмосфера планеты состоит из 93% молекулярного водорода, остальное гелий и следовые количества аммиака, ацетилена, этана, фосфина и метана. Именно эти следовые элементы и создают видимые полосы и облака Ядро планеты каменное с большой массой, достаточной для того, чтобы захватить большое количество газов в ранней солнечной туманности. Его ядро, как и у других газовых гигантов, должно было бы сформироваться, и стать массивным гораздо быстрее, чем у других планет, чтобы успеть обрасти первичными газами.

спутники Сатурн имеет 53 официальных лун и 9 предварительных (неофициальных). Самый известный из спутников Сатурна, вероятно, Титан. Он является вторым по величине спутником в Солнечной системе после спутника Юпитера — Ганимед. Титан больше, чем планета Меркурий. Некоторые из других лун: Атлас, Калипсо, Диона, Энцелад, Гиперион, Япет, Янус, Мимас, Фиби, и Тетис.

Спутник Мимас — ближайший к Сатурну крупный спутник. Он вращается вокруг планеты на расстоянии 185600 км, он почти целиком состоит из водяного льда. На поверхности Мимаса не видно никаких следов внутренней активности, он весь покрыт кратерами. Самый крупный кратер получил имя Гершель, его диаметр — около 130 км.

Спутник Энцелад — второй крупный спутник Сатурна. Он вращается вокруг планеты на расстоянии 238100 км. Это ярчайший спутник в Солнечной системе. Его поверхность очень молода, на ней сравнительно мало кратеров (а есть области, где их нет вообще). Спутник геологически активен до сих пор. В районе его южного полюса проходит система трещин, из которых в космос бьют гейзеры из мелкой ледяной пыли. Потом эта пыль рассеивается вдоль всей орбиты Энцелада, формируя самое удаленное и разреженное кольцо Е Сатурна. Несмотря на свои небольшие размеры, Энцелад имеет разреженную атмосферу. Ее состав: 65% водяного пара, 20% молекулярного водорода, есть также немного углекислого газа, угарного газа и азота.

Спутник Тефия — третий крупный спутник Сатурна. Она вращается вокруг планеты на расстоянии 294700 км По всей видимости, спутник почти целиком состоит из водяного льда. Древняя поверхность Тефии покрыта многочисленными кратерами. Однако на ней заметны и следы геологических процессов, например, огромный разлом, протянувшийся на несколько сотен километров и получивший название Итака.

Спутник Диона — четвертый крупный спутник Сатурна. Она вращается вокруг планеты на расстоянии 377400 км Более высокая средняя плотность говорит о том, что в составе Дионы присутствует значительная доля скальных пород. Ее поверхность старше поверхности Энцелада, но значительно моложе поверхности Тефии или Реи. Ледяную кору спутника перерезают многочисленные разломы и каньоны, что говорит о сравнительно недавней (десятки и сотни миллионов лет) геологической активности Дионы.

Спутник Рея — пятый крупный спутник Сатурна. Она вращается вокруг планеты на расстоянии 527100 км. Диаметр Реи составляет 1528 км, это второй (после Титана) крупнейший спутник Сатурна. Несмотря на то, что Рея крупнее Дионы, ее поверхность гораздо старше. Фактически она вся усеяна кратерами, на ней живого места нет! Яркое пятно почти в центре снимка — крупный молодой кратер, обнаживший чистый лед глубин.

Спутник Титан — самый крупный спутник Сатурна и второй по величине спутник в Солнечной системе. По своим размерам он даже немного больше Меркурия, хотя и уступает ему в массе (масса Титана составляет 40% от массы Меркурия и в 1, 83 раза превышает массу Луны).

Спутник Япет — седьмой крупный спутник Сатурна. Он вращается вокруг планеты на расстоянии 3560800 км В отличие от более близких спутников, вращающихся практически в плоскости экватора Сатурна. Диаметр Япета составляет 1436 км, он совсем немного меньше Реи. Одной из удивительных особенностей Япета является то, что одно из его полушарий (ведущее) отражает в 6 раз меньше света, чем другое (ведомое)! Полушария покрыты красноватым темным веществом неизвестного состава и происхождения. По мере движения к полюсам слой вещества становится тоньше и у полюсов сходит на нет. Еще одной интригующей деталью поверхности Япета является 10 -километровый горный хребет, протянувшийся параллельно экватору почти на половину диаметра спутника.

Кольца Сатурн является самой известной планетой благодаря его кольцам. Однако, это не единственная планета с кольцами. Юпитер, Уран и Нептун также имеют свои кольца. Однако, именно Сатурн является любимым объектом для многих наблюдателей. Его красивые кольца составляют 169800 миль в ширину (около 273 266 км). Но кольца удивительно тонкие, по оценкам, менее чем километр толщиной. Кольца разделены на группы: кольцо B, кольцо С, кольцо D, кольцо Е, кольцо F и G. Всего получается 7 колец. Кольца не сплошные, а скорее состоят из частиц льда, пыли и пород. Кольца удерживаются на месте вокруг Сатурна благодаря спутникам, которые также вращаются вокруг этой большой планеты.

Температура При средней температуре минус 288 градусов по Фаренгейту (минус 178 градусов по Цельсию), Сатурн является довольно прохладной планетой. Хотя есть некоторые небольшие отличия при перемещении от экватора к полюсам, большая часть изменения температуры Сатурна идет горизонтально. Это потому, что большую часть тепла исходит от его ядра, а не от Солнца. температура в атмосфере Сатурна растет вместе с давлением при погружении в центр. Так как Сатурн не имеет поверхности в нашем понимание, ученые считают поверхностью Сатурна уровень, на котором давление превышает один бар, приблизительно такое давление имеет Земля на уровне моря.

Размеры Планета имеет экваториальный диаметр 120 536 км, что в 9, 44 раз больше, чем у Земли. Радиус равен 60268 км, что делает его второй по величине планетой в нашей Солнечной системе, уступая только Юпитеру. Он, как и все другие планеты, представляет собой сплюснутый сфероид. Это означает, что его экваториальный диаметр больше, чем диаметр, измеренный через полюса. В случае Сатурна это расстояние довольно значительно, из-за высокой скорости вращения планеты. Полярный диаметр — 108728 км, что меньше экваториального на 9, 796%, поэтому форма Сатурна — овальная.

Интересные факты Сатурн имеет 62 спутника, фактически около 40% спутников в нашей Солнечной системе вращаются вокруг него. Многие из этих спутников очень малы и не видны с Земли. Последние были обнаружены космическим аппаратом Кассини, и ученые ожидают, что со временем аппарат найдет еще больше ледяных сателлитов. Несмотря на то, что Сатурн слишком враждебен для любой формы жизни, которые мы знаем, что его спутник Энцелад один из наиболее подходящих кандидатов на поиски жизни. Энцелад примечателен тем, что имеет на своей поверхности ледяные гейзеры. Существует какой-то механизм (вероятно приливное воздействие Сатурна) который создает достаточно тепла для существования жидкой воды. Некоторые ученые считают, что есть шанс существования жизни на Энцеладе.

Характеристики планеты:

  • Расстояние от Солнца: 1 427 млн км
  • Диаметр планеты: ~ 120 000 км *
  • Сутки на планете: 10ч 13мин 23с **
  • Год на планете: 29,46 лет ***
  • t° на поверхности: -180°C
  • Атмосфера: 96% водород; 3% гелий; 0,4% метан и следы других элементов
  • Спутники: 18

* диаметр по экватору планеты
** период вращения вокруг собственной оси (в земных сутках)
*** период обращения по орбите вокруг Солнца (в земных сутках)

Сатурн является шестой по счету планетой от Солнца — среднее расстояние до светила составляет почти 9,6 а. е. (≈780 млн. км).

Презентация: планета Сатурн

Период обращения планеты по орбите составляет 29,46 лет, а время оборота вокруг своей оси — почти 10 ч 40 мин. Экваториальный радиус Сатурна составляет 60268 км, а его масса — более 568 тысяч миллиардов мегатонн (при средней плотности планетарного вещества ≈0,69 г/куб. см). Таким образом, Сатурн является второй по размеру и массе планетой Солнечной системы после Юпитера. На уровне атмосферного давления 1 бар температура атмосферы равна 134 К.

Внутреннее строение

Основными химическими элементами, составляющими Сатурн, являются водород и гелий. Эти газы переходят при высоком давлении внутри планеты сначала в жидкое состояние, а затем (на глубине 30 тыс. км) в твердое, поскольку в существующих там физических условиях (давление ≈3 млн. атм.) водород приобретает металлическую структуру. В этой металлической структуре создается сильное магнитное поле, его напряженность на верхней границе облаков в районе экватора равна 0,2 Гс. Ниже слоя металлического водорода располагается твердое ядро из более тяжелых элементов, например, железа.

Атмосфера и поверхность

Помимо водорода и гелия атмосфера планеты содержит небольшие количества метана, этана, ацетилена, аммиака, фосфина, арсина, германа и других веществ. Средняя молекулярная масса составляет 2,135 г/моль. Основная характеристика атмосферы — однородность, которая не позволяет различить на поверхности мелкие детали. Скорость ветров на Сатурне высокая — на экваторе достигает 480 м/с. Температура верхней границы атмосферы равна 85 К (-188°C). В верхних слоях атмосферы много метановых облаков — несколько десятков поясов и ряд отдельных вихрей. Кроме того, здесь довольно часто наблюдаются мощные грозы и полярные сияния.

Спутники планеты Сатурн

Сатурн уникальная планета, которая имеет систему колец с миллиардами маленьких объектов частиц льда, железных и каменных пород, а также много спутников — все они вращаются вокруг планеты. Некоторые спутники имеют крупные размеры. Например, Титан, один из крупных спутников планет в Солнечной системе, уступающий по размерам лишь спутнику Юпитера Ганимеду. Титан единственный спутник во всей Солнечной системе, который имеет атмосферу, причем имеющую сходство с земной, где давление всего в полтора раза выше, чем у поверхности планеты Земля. Всего спутников у Сатурна из уже открытых 62, у них есть собственные орбиты вокруг планеты, остальные частицы и мелкие астероиды входят в так называемую систему колец. Все новые спутники начинают открываться исследователям, так на 2013 год последними подтвержденными спутниками стали Эгеон и S/2009 S 1.

Главной особенностью Сатурна, отличающей его от других планет, является огромная система колец — ее ширина составляет почти 115 тыс. км при толщине порядка 5 км. Составными элементами этих образований являются частицы (их размер доходит до нескольких десятков метров), состоящие изо льда, оксида железа и каменных пород. Кроме системы колец эта планета имеет большое количество естественных спутников — около 60. Самым большим является Титан (этот спутник второй по величин в Солнечной системе), радиус которого превышает 2,5 тыс. км.

С помощью межпланетного аппарата Cassini было запечатлено уникальное явление на планете гроза. Оказывается, на Сатурне также, как и на нашей планете Земля, случаются грозы, только происходят они во много раз реже, а вот продолжительность грозы длится в течении нескольких месяцев. Данная гроза на видео длилась на Сатурне с января по октябрь в 2009 году и была самым настоящим штормом на планете. На видео также слышны радиочастотные потрескивания (характеризующие вспышки молний), как сказал об этом необыкновенном явлении Georg Fischer (ученый Института космических исследований в Австрии) — «Впервые мы одновременно наблюдаем молнии и слышим радиоданные»

Изучение планеты

Первым наблюдал Сатурн в 1610 году Галилей в свой телескоп с 20-кратным увеличением. Кольцо было открыто Гюйгенсом 1658 году. Наибольший же вклад в изучение этой планеты внес Кассини, открывший несколько спутников и разрывы в структуре кольца, самый широкий из которых носит его имя. С развитием космонавтики изучение Сатурна было продолжено с применением автоматических космических аппаратов, первым из которых был Пионер-11 (экспедиция состоялась в 1979 году). Продолжены космические исследования были аппаратами из серии Вояджер и Кассини-Гюйгенс.

Звездное небо всегда привлекало своей красотой романтиков, поэтов, художников и влюбленных. С незапамятных времен люди восхищались россыпью звезд и приписывали им особые магические свойства.

Древние астрологи, например, сумели провести параллель между датой рождения человека и звездой, ярко светившей в этот момент. Считалось, что она может влиять не только на совокупность черт характера новорожденного, но и на всю его дальнейшую судьбу. Наблюдение за звездами помогало земледельцам определять лучшую дату для посева и сбора урожая. Можно сказать, что многое в жизни древних людей было подчинено влиянию звезд и планет, поэтому неудивительно, что человечество уже не одно столетие пытается изучить ближайшие к Земле планеты.

Многие из них на сегодняшний момент довольно неплохо изучены, однако некоторые могут преподнести ученым немало сюрпризов. К таким планетам астрономы, в первую очередь, относят Сатурн. Описание этого газового гиганта можно найти в любом учебнике по астрономии. Однако сами ученые считают, что это одна из самых малоизученных планет, все загадки и тайны которой человечество еще даже не в состоянии перечислить.

Сегодня вы получите самую развернутую информацию о Сатурне. Масса газового гиганта, его размер, описание и сравнительная характеристика с Землей — все это вы сможете узнать из данной статьи. Возможно, некоторые факты вы услышите впервые, а что-то покажется вам просто невероятным.

Представления древних о Сатурне

Наши предки не могли точно вычислить массу Сатурна и дать ему характеристику, но они определенно понимали, насколько величественна данная планета и даже поклонялись ей. Историки считают, что Сатурн, который относится к одной из пяти планет, отлично различимых с Земли невооруженным взглядом, был известен людям очень давно. Свое название он получил в честь бога плодородия и земледелия. Это божество было весьма почитаемо среди греков и римлян, однако в дальнейшем отношение к нему слегка видоизменилось.

Дело в том, что греки начали ассоциировать Сатурн с Кроносом. Этот титан был весьма кровожаден и даже пожирал своих собственных детей. Поэтому к нему относились без должного уважения и с некоторым опасением. А вот римляне очень почитали Сатурн и даже считали его богом, который дал человечеству многие необходимые для жизни знания. Именно бог земледелия научил невежественных людей строить жилые помещения и сохранять выращенный урожай до следующего года. В благодарность к Сатурну римляне устраивали настоящие праздники, длящиеся несколько дней. В этот период даже рабы могли забыть о своем ничтожном положении и в полной мере ощутить себя свободными людьми.

Примечательно, что во многих древних культурах Сатурн, характеристику которого ученые смогли дать только спустя тысячелетия, ассоциировался с сильными божествами, которые уверенно управляют судьбами людей во многих мирах. Современные историки часто задумываются о том, что древние цивилизации могли знать об этой гигантской планете гораздо больше, чем мы сегодня. Возможно, им были доступны иные знания и нам только предстоит, откинув сухие статистические данные, проникнуть в тайны Сатурна.

Краткое описание планеты

В нескольких словах рассказать, какая планета Сатурн на самом деле, довольно сложно. Поэтому в текущем разделе мы приведем читателю всем известные данные, которые помогут составить некоторое представление об этом удивительном небесном теле.

Сатурн является шестой планетой нашей родной Солнечной системы. Так как он в основном состоит из газов, то его относят к газовым гигантам. Самым ближайшим «родственником» Сатурна принято называть Юпитер, но кроме него в эту группу можно внести еще Уран и Нептун. Примечательно, что все газовые планеты могут гордиться своими кольцами, но только Сатурн имеет их в таком количестве, что позволяет разглядеть его величественный «пояс» даже с Земли. Современные астрономы по праву считают его самой красивой и завораживающей планетой. Ведь кольца Сатурна (из чего состоит это великолепие, мы расскажем в одном из следующих разделов статьи) практически постоянно меняют свой цвет и каждый раз их фото удивляет новыми оттенками. Поэтому газовый гигант является одним из самых узнаваемых среди остальных планет

Масса Сатурна (5.68×10 26 кг) по сравнению с Землей крайне велика, об этом мы поговорим немного позже. А вот диаметр планеты, составляющий, по последним данным, более ста двадцати тысяч километров, уверенно выводит ее на второе место в Солнечной системе. Поспорить с Сатурном может только Юпитер, лидирующий в данном списке.

Газовый гигант имеет свою атмосферу, магнитные поля и огромное количество спутников, которые постепенно открывались астрономами. Интересно, что плотность планеты заметно меньше плотности воды. Поэтому, если ваше воображение позволит вам представить огромный бассейн, наполненный водой, то будьте уверены, Сатурн в нем не утонет. Как огромный надувной мяч, он будет медленно скользить по поверхности.

Происхождение газового гиганта

Несмотря на то, что исследования Сатурна космическими аппаратами активно ведутся на протяжении последних десятилетий, ученые до сих пор не могут уверенно сказать, как именно образовалась планета. На сегодняшний день выдвинуто две основных гипотезы, у которых есть свои последователи и противники.

Солнце и Сатурн часто сравнивают по составу. И действительно, в них находится большая концентрация водорода, что позволило некоторым ученым выдвинуть гипотезу о том, что наша звезда и планеты Солнечной системы формировались практически в одно и то же время. Массивные газовые скопления стали родоначальниками Сатурна и Солнца. Однако никто из сторонников этой теории не может объяснить, почему из исходного материала, если так можно сказать, в одном случае образовалась планета, а в другом — звезда. Различиям в их составе тоже никто пока не может дать достойного объяснения.

Согласно второй гипотезе, процесс формирования Сатурна длился сотни миллионов лет. Изначально происходило образование твердых частиц, которые постепенно достигали массы нашей Земли. Однако в какой-то момент планета потеряла большое количества газа и на втором этапе она активно приращивала его из космического пространства путем гравитации.

Ученые надеются, что в дальнейшем им удастся открыть секрет образования Сатурна, но до этого у них еще долгие десятилетия ожидания. Ведь максимально близко к планете удалось подобраться только аппарату «Кассини», работавшему на ее орбите на протяжении долгих тринадцати лет. Осенью этого года он закончил свою миссию, собрав для наблюдателей огромное количество данных, которые еще только предстоит обработать.

Орбита планеты

Сатурн и Солнце разделяют практически полтора миллиарда километров, поэтому от нашего главного светила планете достается не так уж много света и тепла. Примечательно, что вращается газовый гигант вокруг Солнца по немного вытянутой орбите. Впрочем, в последние годы ученые утверждают, что так поступают практически все планеты. Полный оборот Сатурн делает практически за тридцать лет.

Вокруг своей оси планета крутится крайне быстро, на оборот требуется около десяти земных часов. Если бы мы жили на Сатурне, то именно столько длились бы сутки. Интересно, что полный оборот планеты вокруг своей оси ученые пытались вычислить несколько раз. За это время возникла погрешность приблизительно в шесть минут, в рамках науки она считается довольно внушительной. Некоторые ученые связывают ее с неточностью приборов, а вот другие утверждают, что за долгие годы наша родная Земля стала вращаться медленнее, что и позволило образоваться погрешности.

Структура планеты

Так как размер Сатурна часто сопоставляют с Юпитером, то неудивительно, что и структуры этих планет очень похожи между собой. Ученые условно делят газовый гигант на три слоя, центром которых является скалистое ядро. Оно имеет высокую плотность и, как минимум, в десять раз массивнее земного ядра. Вторым слоем, где оно находится, считается жидкий металлический водород. Его толщина составляет приблизительно четырнадцать с половиной тысяч километров. Внешний слой планеты составляет молекулярный водород, толщина данного слоя измеряется в восемнадцати с половиной тысячах километров.

Ученые, изучая планету, выяснили один интересный факт — она излучает в космическое пространство в два с половиной раза больше радиации, чем получает от светила. Этому феномену пытались найти определенное объяснение, проводя параллель с Юпитером. Однако до сих пор это остается очередной загадкой планеты, ведь размер Сатурна меньше своего «собрата», излучающего в окружающий мир гораздо более скромные объемы радиации. Поэтому на сегодняшний день подобную активность планеты объясняют трением гелиевых потоков. Но насколько жизнеспособна данная теория, ученые сказать не могут.

Планета Сатурн: состав атмосферы

Если наблюдать планету в телескоп, то становится заметно, что цвет Сатурна имеет несколько приглушенные бледно-оранжевые оттенки. На его поверхности можно отметить полосообразные образования, которые часто формируются в причудливые формы. Впрочем, они не статичны и быстро трансформируются.

Когда мы говорим о газообразных планетах, то читателю довольно сложно понять, как именно можно определить разницу между условной поверхностью и атмосферой. Ученые тоже сталкивались с подобной проблемой, потому было принято решение определять некую точку отсчета. Именно в ней температура начинает понижаться, здесь астрономы и проводят невидимую границу.

Атмосфера Сатурна практически на девяносто шесть процентов состоит из водорода. Из составляющих газов хочется еще назвать гелий, он присутствует в количестве трех процентов. Оставшийся один процент делят между собой аммиак, метан и другие вещества. Для всех известных нам живых организмов атмосфера планеты является губительной.

Толщина атмосферного слоя приближена к шестидесяти километрам. Удивительно, но Сатурн, как и Юпитер, часто именуют не иначе как «планета бурь». Конечно, по меркам Юпитера они незначительны. Но вот для землян ветер практически в две тысячи километров в час покажется настоящим концом света. Подобные бури происходят на Сатурне довольно часто, иногда ученые замечают в атмосфере формирования, напоминающие наши ураганы. В телескоп они выглядят как обширные белые пятна, причем ураганы формируются крайне редко. Поэтому наблюдение за ними считается большой удачей для астрономов.

Кольца Сатурна

Цвет Сатурна и его колец приблизительно одинаков, хотя ученым этот «пояс» задает огромное количество задачек, которые они пока не в состоянии решить. Особенно сложно ответить на вопросы о происхождении и возрасте этого великолепия. На сегодняшний день по данной теме научное сообщество выдвинуло несколько гипотез, доказать или опровергнуть которые пока никто не может.

В первую очередь, многих юных астрономов интересует, из чего состоят кольца Сатурна. На этот вопрос ученые могут ответить достаточно точно. Структура колец очень неоднородна, она представляет собой миллиарды частиц, которые движутся с огромной скоростью. Диаметр этих частиц колеблется от одного сантиметра до десяти метров. Состоят они на девяносто восемь процентов изо льда. Остальные два процента представлены различными примесями.

Несмотря на внушительную картину, которую представляют собой кольца Сатурна, они очень тонкие. Их толщина в среднем не достигает даже километра, тогда как диаметр доходит до двухсот пятидесяти тысяч километров.

Для простоты кольца планеты принято называть одной из букв латинского алфавита, самыми заметными считаются три кольца. А вот наиболее ярким и красивым принято считать второе.

Образование колец: теории и гипотезы

С древних времен люди ломали голову над тем, как именно были сформированы кольца Сатурна. Изначально выдвигалась теория об одновременном формировании планеты и ее колец. Однако позже эта версия была опровергнута, ведь ученых поразила чистота льда, из которых и состоит «пояс» Сатурна. Если бы кольца имели с планетой один возраст, то их частички покрылись бы слоем, который можно сравнить с грязью. Так как этого не произошло, то научному сообществу пришлось искать другие объяснения.

Традиционной считается теория о взорвавшемся спутнике Сатурна. Согласно этому утверждению, приблизительно четыре миллиарда лет назад один из спутников планеты подошел к ней слишком близко. По подсчетам ученых, его диаметр мог доходить до трехсот километров. Под воздействием приливной силы он был разорван на миллиарды частиц, образовавших кольца Сатурна. Также рассматривается версия и о столкновении двух спутников. Подобная теория кажется максимально правдоподобной, однако последние данные дают возможность определить возраст колец как сто миллионов лет.

Удивительно, но частички колец постоянно сталкиваются между собой, формируются в новые образования и тем самым затрудняют их изучение. Современные ученые пока не могут раскрыть тайну образования «пояса» Сатурна, которая пополнила список загадок этой планеты.

Луны Сатурна

Газовый гигант имеет огромное количество спутников. Вокруг него вращается сорок процентов всех известных системы. На сегодняшний день открыто шестьдесят три луны Сатурна, при этом многие из них преподносят не меньше сюрпризов, чем сама планета.

Размер спутников колеблется от трехсот километров до пяти с лишним тысяч километров в диаметре. Проще всего астрономам было открыть крупные луны, большую часть из них смогли описать в конце восьмидесятых годов восемнадцатого века. Именно тогда были открыты Титан, Рея, Энцелад и Япет. Эти луны до сих пор очень интересуют ученых и пристально изучаются ими.

Интересно, что все спутники Сатурна очень отличаются от друг друга. Объединяет их тот факт, что они повернуты к планете всегда только одной стороной и вращаются практически синхронно. Наибольший интерес для астрономов представляют три луны:

  • Титан.
  • Энцелад.

Титан занимает второе место по величине в Солнечной системе. Неудивительно, что первенство он уступает только одному из спутников Титана на половину больше, чем у Луны, а размер сопоставим с Меркурием и даже превышает его. Интересно, что состав этого гигантского спутника Сатурна поспособствовал формированию атмосферы. К тому же, на нем существует жидкость, что ставит Титан в один ряд с Землей. Некоторые ученые даже предполагают, что на поверхности спутника может быть какая-то форма жизни. Конечно, она будет существенно отличаться от земной, ведь атмосфера Титана состоит из азота, метана и этана, а на его поверхности можно разглядеть озера из метана и острова с причудливым рельефом, сформированным жидким азотом.

Энцелад является не менее удивительным спутником Сатурна. Ученые называют его самым светлым небесным телом в Солнечной системе из-за его поверхности, полностью покрытой ледяной коркой. Ученые уверены, что под этой толщей льда скрывается настоящий океан, в котором вполне могут существовать живые организмы.

Рея не так давно удивила астрономов. После многочисленных снимков они сумели разглядеть вокруг нее несколько тонких колец. Об их составе и размере говорить пока рано, но это открытие стало шокирующим, ведь ранее даже не предполагалось, что вокруг спутника могут вращаться кольца.

Сатурн и Земля: сравнительный анализ этих двух планет

Сравнение Сатурна и Земли ученые проводят нечасто. Уж слишком различны эти небесные тела, чтобы сопоставлять их друг с другом. Но сегодня мы решили немного расширить кругозор читателя и все же взглянуть на эти планеты свежим взглядом. Есть ли между ними что-то общее?

В первую очередь, приходит в голову сопоставить массу Сатурна и Земли, это различие будет невероятным: газовый гигант больше нашей планеты в девяносто пять раз. По размеру он превышает Землю в девять с половиной раз. Поэтому в его объеме наша планета может поместиться более семисот раз.

Интересно, что гравитация на Сатурне составит девяносто два процента от земного притяжения. Если предположить, что человека весом в сто килограммов перенесут на Сатурн, то его вес уменьшится до девяноста двух килограммов.

Каждый школьник знает, что земная ось имеет определенный угол наклона относительно Солнца. Это позволяет сезонам сменять друг друга, а людям наслаждаться всеми красотами природы. Удивительно, но ось Сатурна имеет схожий наклон. Поэтому на планете тоже можно наблюдать смену сезонов. Однако они не имеют ярко выраженный характер и проследить их довольно сложно.

Как и Земля, Сатурн имеет собственное магнитное поле, а недавно ученые стали свидетелями настоящего полярного сияния, разлившегося над условной поверхностью планеты. Оно порадовало длительностью свечения и яркими фиолетовыми оттенками.

Даже из нашего небольшого сравнительного анализа видно, что обе планеты, несмотря на неимоверные различия, имеют и нечто объединяющее их. Возможно, это заставляет ученых постоянно обращать свой взор в сторону Сатурна. Однако некоторые из них со смехом говорят, что если бы существовала возможность посмотреть на обе планеты рядом, то Земля была похожа бы на монетку, а Сатурн — на надутый баскетбольный мяч.

Изучение газового гиганта, коим является Сатурн, — это процесс, которым озадачены ученые со всего мира. Не единожды они посылали к нему зонды и различные аппараты. Так как последняя миссия была закончена в текущем году, то ближайшая запланирована только на 2020 год. Однако сейчас никто не может сказать, состоится ли она. Уже несколько лет ведутся переговоры об участии России в этом масштабном проекте. По предварительным расчетам новому аппарату понадобится около девяти лет, чтобы попасть на орбиту Сатурна, и еще четыре года, чтобы изучить планету и ее самый большой спутник. Исходя из всего вышесказанного, можно быть уверенными, что раскрытие всех тайн планеты бурь — это дело будущего. Возможно, в этом примите участие и вы, наши сегодняшние читатели.

Система Сатурна глазами Кассини (электронная книга)

Источник: НАСА / Лаборатория реактивного движения — Калифорнийский технологический институт / Институт Луны и планет

Опубликовано: 19 октября 2017 г.

Обновлено: 19 октября 2017 г.

Эта бесплатная электронная книга НАСА посвящена Сатурну, увиденному глазами космического корабля «Кассини».

Миссия «Кассини-Гюйгенс» произвела революцию в наших знаниях о системе Сатурна и открыла удивительные места в Солнечной системе, где потенциально может закрепиться жизнь, — тела, которые мы называем мирами-океанами.

С момента своего появления в 2004 году «Кассини-Гюйгенс» был не чем иным, как машиной для открытий, очаровывая нас данными и изображениями, которые никогда прежде не были получены с такой детализацией и четкостью. Кассини научил нас, что Сатурн далеко не спокойная одинокая планета с тонкими кольцами. Теперь мы знаем больше о хаотичных, активных и мощных кольцах Сатурна, а также о бушующих под ними бурях. Изображения и данные со спутников Сатурна Титана и Энцелада намекают на возможность существования жизни, о которой раньше не подозревали.Кольца Сатурна, его спутники и сама планета предлагают неотразимые и неисчерпаемые предметы для интенсивного изучения. Поскольку миссия «Кассини» подходит к драматическому завершению судьбоносным погружением в Сатурн 15 сентября 2017 года, ученые уже мечтают вернуться для дальнейшего изучения.

За 13 лет «Кассини» сделал около 450 000 захватывающих снимков в системе Сатурна, предоставив новые виды «Властелина колец» и множество знаковых изображений. Чтобы отдать дань уважения искусству и науке Кассини, эта книга была разработана совместно командой из Отдела планетарных наук НАСА (PSD), Лаборатории реактивного движения НАСА (JPL) и Института Луны и планет (LPI).Хотя эти изображения представляют собой верхушку айсберга — каждое из них рассказывает историю о Сатурне и его загадочных спутниках — мы надеемся, что миссия вдохновит будущих художников и исследователей. Явная красота этих изображений превосходит только наука и открытия, которые они представляют.

Эта книга была разработана совместно Национальным управлением по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА), в том числе Отделом планетарных наук (PSD) НАСА, Лабораторией реактивного движения НАСА (JPL) и Институтом Луны и планет (LPI), управляемым для НАСА компанией Universities Space. Исследовательская ассоциация.

фактов о Сатурне для детей | Интересно, весело, информация и история

Планета Сатурн названа в честь римского бога земледелия. В греческой мифологии он известен как Кронос, отец Зевса (Юпитера). Сатурн — это корень английского слова «суббота».

Ключевые факты и резюме
  • Сатурн — шестая планета от Солнца с самыми большими планетарными кольцами в Солнечной системе.
  • Вторая по величине планета Солнечной системы после Юпитера.
  • Сатурн имеет радиус 58,232 км / 36,183 мили и диаметр 120,536 км / 74,897 миль.
  • Площадь поверхности Сатурна в 83 раза больше, чем у Земли.
  • Сатурн — Король Лун, имеющий в общей сложности 82 подтвержденных спутника. Там, вероятно, больше.
  • Самая большая луна Сатурна называется Тритон, и это вторая по величине луна в Солнечной системе после Ганимеда, спутника Юпитера. Трирон намного больше, чем даже планета Меркурий.
  • Периодические бури на Сатурне достаточно велики, чтобы их можно было увидеть с Земли.Их называют Белыми Пятнами.
  • Сатурн не имеет твердой поверхности. По мере того как вы спускаетесь вниз, его окружают завихряющиеся газы и жидкости.
  • Возможно, что у Сатурна может быть ядро, оно будет как минимум в два раза больше Земли и будет состоять из таких металлов, как железо и никель.
  • Температура верхних слоев атмосферы Сатурна в среднем составляет около -175 градусов по Цельсию / -285 градусов по Фаренгейту. По крайней мере, для газового гиганта это довольно холодно. Однако под облаками становится значительно жарче.
  • Сатурн — самая сплюснутая планета Солнечной системы. Его экваториальный диаметр больше полярного диаметра планеты. Если вы посмотрите на Сатурн в телескоп, он покажется сплющенным.
  • Сатурн имеет самую низкую плотность среди всех планет. Он легче воды, и если его поместить на него, планета будет плавать.
  • Низкая плотность Сатурна объясняется его составом. Планета в основном состоит из газов, таких как водород и гелий.
  • Состав Сатурна вместе с его атмосферой влияет на его цвет, придавая ему коричневато-желтый цвет.

Сатурн — шестая планета от Солнца и вторая по величине планета Солнечной системы после Юпитера. Сатурн — король лун, потому что у него больше всего спутников из всех планет — 82, а может быть, даже больше.

Хотя это самая удаленная из видимых планет — планет, которые можно увидеть без телескопа или бинокля — всегда отмечалась поразительная особенность — ее кольца.

Сатурн называют «кольцевой планетой» — вокруг него расположено более 30 кольцевых систем. Это не единственная планета с кольцами, но у нее определенно самые красивые и заметные.

преобразованный файл PNM

Первым человеком, наблюдавшим Сатурн в телескоп, был Галилео Галилей в 1600-х годах. Галилей не был уверен в том, что видит, и сначала подумал, что у планеты есть ручки, а затем решил, что наблюдает три планеты, хотя на самом деле это были кольца Сатурна.

Структура и состав

Кольца Сатурна сделаны из кусков льда и камня.Их точное происхождение неизвестно. Эти кольца очень яркие и состоят из множества мелких частиц, которые вращаются вокруг Сатурна со своей собственной скоростью.

Размеры этих объектов варьируются от сантима до нескольких метров, а некоторые из них достигают километровых размеров.

Сам Сатурн в основном представляет собой шар из водорода и гелия, поэтому он известен как газовый гигант, как и Юпитер. Как и на Юпитере, на Сатурне есть полосы/облака, но гораздо более тусклые, некоторые из пятен в этих полосах являются областями, где случаются сильные бури.

Время на Сатурне

День на Сатурне проходит очень быстро.Сатурну требуется всего 10,7 часа, чтобы совершить один оборот — в сутки. Год на Сатурне на самом деле отличается, потому что он очень далеко от Солнца.

Сатурн обращается вокруг Солнца за 29 земных лет, то есть за один сатурнианский год.

Интересные факты:
  • Галилео Галилей впервые наблюдал Сатурн в 1610 году, однако его телескопу не удалось обнаружить кольца планеты. Открытие колец сделал Христиан Гюйгенс в 1659 году.
  • Из пяти видимых планет (Меркурий, Венера, Марс, Юпитер) Сатурн является наиболее удаленным от Земли.Она примерно в 10 раз дальше от нас, чем мы от Солнца.
  • Свету требуется около 1 часа 29 минут, чтобы добраться от Сатурна до нас.
  • Присутствие аммиака придает Сатурну желтый вид, сероводорода аммония — оранжевый, а воде — белый.
  • Поскольку осевой наклон Сатурна подобен земному, южное и северное полушария нагреваются по-разному. Большая часть этих колебаний температуры носит горизонтальный характер.
  • Кольца Сатурна расширяются до 282.000 км / 175 000 миль от планеты.
  • Размер частиц, из которых состоят кольца Сатурна, варьируется от мелкой пыли до размеров дома или даже горы.
  • Система колец Сатурна разделена на 7 групп: кольцо D, кольцо C, кольцо B, кольцо A, кольцо F, кольцо G и кольцо E. Вместе они достигают ширины 4,5 земных шаров, поставленных рядом.
  • Внутри Сатурна может поместиться 764 Земли, а в Солнце может поместиться почти 1600 Сатурнов.
  • Некоторые считают, что Великий Потоп, произошедший на Земле, был вызван моментом времени, когда Сатурн и Юпитер сблизились друг с другом.
  • Ветры на Сатурне — вторые по скорости среди планет Солнечной системы после Нептуна.

Размер и сравнение

Сатурн имеет радиус 58,232 км / 36,183 мили и диаметр 120,536 км / 74,897 миль. Это вторая по величине планета Солнечной системы.

Самая большая планета Солнечной системы Юпитер в 1,2 раза больше диаметра Сатурна. Диаметр Сатурна примерно в 10 раз больше, чем у Земли и Венеры.

Он более чем в два раза больше Нептуна и Урана, но когда дело доходит до Марса, его диаметр в 17,1 раза больше. Однако Меркурий — самая маленькая планета, а диаметр Сатурна более чем в 23 раза больше.

Мелочи

Кольца Сатурна исчезнут

Ученые считают, что Сатурн потеряет свои кольца примерно через 100 миллионов лет. Кольца притягиваются к Сатурну гравитацией планеты в виде пыльного ледяного дождя.

Эти частицы также находятся под влиянием магнитного поля Сатурна, и это событие часто называют кольцевым дождем.

Множество имен Сатурна

Многие культуры по всему миру дали Сатурну собственные имена. В греческом языке Сатурн был известен как Файнон, а в индуистской астрологии он был известен как Шани, божество, которое судит о хороших и плохих делах, совершенных в жизни.

В китайской и японской культурах Сатурн обозначался как Звезда Земли.

Посетители Сатурна

Только четыре космических корабля посетили Сатурн:

  • NASA Pioneer 11 в 1979 году
  • Двойник NASA «Вояджер-1» и «Вояджер-2» в 1980 и 1981 годах
  • Международный космический аппарат Cassini в 2004 году.

Космический аппарат Кассини изучал Сатурн около 13 лет. После завершения своей миссии он был намеренно испарен в атмосфере Сатурна в 2017 году.

Самые жуткие радиосигналы

Сатурн имеет самое жуткое радиоизлучение в Солнечной системе. Звуки планеты можно найти и послушать в Интернете, и они действительно немного тревожат.

Прочие характеристики

Сатурн имеет плотную атмосферу, но давление настолько сильное, что газ выдавливается в жидкость.Ветры в верхних слоях атмосферы очень сильны и достигают невероятных скоростей. Фактически, это вторые по скорости ветры на любой планете.

Поскольку Сатурн в основном состоит из газов и жидкости, он не очень плотный. Если бы вы могли поместить Сатурн в воду, он бы плавал. Ближайшими к Сатурну планетами являются Юпитер и Уран.

Планета достаточно яркая, чтобы ее можно было увидеть без телескопа или бинокля, но если вы посмотрите на нее в телескоп, она будет казаться сплющенной, так как состоит из газа и жидкости и очень быстро вращается.

Внешние спутники Сатурна

также видны в телескоп. Планета недавно получила титул Короля Лун, так как теперь подтверждено 82 луны. До этого царем был Юпитер.

Хотя на Сатурне не может существовать жизнь, потому что у него нет поверхности, его спутники Титан и Энцелад имеют внутренние океаны. Возможно, они могли бы удерживать жизнь. Некоторые миссии планируют посетить эти луны в ближайшее время.

Ученые считают, что Сатурн потеряет свои кольца примерно через 100 миллионов лет.

Заметки Сатурна
  1. Сатурн — газовый гигант, состоящий в основном из газа и жидкости. У него нет поверхности.
  2. Сатурн — планета с наибольшим количеством спутников, 82, и планета с самой красивой системой колец.
  3. Сатурн был известен древним, некоторые из них считали Сатурн скорее звездой, чем планетой.
  4. Сатурн — шестая планета от Солнца и вторая по величине.
  5. Некоторые из космических аппаратов, посетивших Сатурн, — «Пионер-11», «Кассини» и «Вояджер-1» и «Вояджер-2».
  6. Материалы, из которых состоит Сатурн, легче воды, поэтому, если вы поместите Сатурн в пруд, он будет плавать.

[1.] Википедия

[2.] НАСА

Источники изображения:

Сатурн Информация и факты | National Geographic

Сатурн был самой далекой из пяти планет, известных древним. В 1610 году итальянский астроном Галилео Галилей первым увидел Сатурн в телескоп. К своему удивлению, он увидел пару объектов по обе стороны от планеты.Он зарисовал их как отдельные сферы и написал, что Сатурн имеет тройное тело. В 1659 году голландский астроном Христиан Гюйгенс, используя более мощный телескоп, чем у Галилея, предположил, что Сатурн окружен тонким плоским кольцом.

Планета с кольцом

В 1675 году астроном итальянского происхождения Жан-Доминик Кассини обнаружил «разделение» между тем, что сейчас называется кольцами А и В. Теперь известно, что гравитационное влияние Мимаса, спутника Сатурна, ответственно за деление Кассини, ширина которого составляет 3000 миль (4800 километров).

Как и Юпитер, Сатурн состоит в основном из водорода и гелия. Его объем в 755 раз больше, чем у Земли. Ветры в верхних слоях атмосферы достигают 1600 футов (500 метров) в секунду в экваториальной области. (Напротив, самые сильные ветры ураганной силы на Земле достигают максимальной скорости около 360 футов, или 110 метров в секунду.) Эти сверхбыстрые ветры в сочетании с теплом, поднимающимся изнутри планеты, вызывают появление желтых и золотых полос, видимых на небе. атмосфера.

Кольцевая система Сатурна — самая протяженная и сложная в Солнечной системе, простирающаяся на сотни тысяч километров от планеты. В начале 1980-х годов два космических корабля НАСА «Вояджер» показали, что кольца Сатурна состоят в основном из водяного льда. Они также обнаружили «плетеные» кольца, колечки и «спицы» — темные детали в кольцах, которые вращаются вокруг планеты с разной скоростью, отличной от окружающего материала колец. Размер материала в кольцах варьируется от нескольких микрометров до нескольких десятков метров, а размер и структура колец частично являются результатом гравитационного влияния нескольких спутников Сатурна, известных как «луны-пастухи».» Два малых спутника Сатурна вращаются в промежутках между главными кольцами, и кольца разделены на семь частей.

Множество спутников

Сатурн имеет 52 известных естественных спутника, или спутника, и, вероятно, их еще много, ожидающих своего открытия. Крупнейший спутник Сатурна, Титан, немного больше планеты Меркурий (Титан — второй по величине спутник в Солнечной системе; больше только спутник Юпитера Ганимед). похоже на то, что Земля была похожа на давным-давно. Дальнейшее изучение этой луны обещает многое рассказать о формировании планет и, возможно, о первых днях существования Земли. У Сатурна также есть много более мелких «ледяных» спутников. От Энцелада, который свидетельствует о недавних (и продолжающихся) изменениях поверхности, до Япета, одно полушарие которого темнее асфальта, а другое яркое, как снег, каждый из спутников Сатурна уникален.

Хотя магнитное поле Сатурна не такое огромное, как у Юпитера, оно все же в 578 раз мощнее, чем у Земли. Сатурн, кольца и многие спутники полностью лежат внутри огромной магнитосферы Сатурна, области пространства, в которой на поведение электрически заряженных частиц больше влияет магнитное поле Сатурна, чем солнечный ветер.Снимки космического телескопа Хаббл показывают, что полярные сияния Сатурна похожи на полярные сияния Земли. Полярные сияния возникают, когда заряженные частицы по спирали входят в атмосферу планеты вдоль силовых линий магнитного поля.

Миссии на Сатурн

«Вояджеры-1» и «Вояджеры-2» пролетели мимо Сатурна и сфотографировали его в 1981 году. Следующая глава в наших знаниях о Сатурне началась в период с 2005 по 2017 год, когда космический корабль «Кассини» продолжил исследование системы Сатурна. Зонд «Гюйгенс» спустился через атмосферу Титана в январе 2005 года, собирая данные об атмосфере и поверхности.Кассини облетел Сатурн более 70 раз за 12 лет изучения планеты и ее спутников, колец и магнитосферы. Когда у него закончилось топливо, в конце 2016 года он приблизился к Сатурну как никогда раньше, впервые показав планету с близкого расстояния. Cassini спонсируется НАСА, Европейским космическим агентством и Итальянским космическим агентством.

Космический корабль «Кассини» вышел на орбиту Сатурна в 2004 году и сделал снимки двух ранее не открытых спутников.Кассини является частью совместной миссии НАСА и Европейского космического агентства.

— Текст предоставлен NASA/JPL

Сатурн, планета колец, спутники и многое другое для…

Как мы изучаем Сатурн 1650-е годы.

Вскоре после этого, Джованни Кассини обнаружил еще 4 спутника и самую большую кольцевую щель планеты, теперь названа в его честь Дивизией Кассини.

Пионер-11 НАСА был первым космическим кораблем, посетившим Сатурн. пролетел мимо планеты в 1979 году и открыл еще одно внешнее кольцо. Вояджер 1 пролетел год спустя, пролетев мимо Титана, чтобы хорошенько рассмотреть лунное густая оранжевая атмосфера. «Вояджер-2» подлетел ближе к самому Сатурну, открытие верхних слоев атмосферы планеты было холодным -200 градусов Цельсия (-328 градусов по Фаренгейту) и обнаружение следовых количеств аммиака кристаллы, придающие Сатурну бледно-желтый оттенок.

В 2004 году Cassini-Huygens, совместная роботизированная миссия НАСА и Европейское космическое агентство стало первым космическим кораблем, вышедшим на орбиту Сатурна.Один одной из самых революционных космических миссий всех времен, Кассини провел 13 Земные годы — почти половина года Сатурна — наблюдая за тем, как планета и ее Луны менялись в зависимости от времени года, когда они вращались вокруг Солнца.

На самом Сатурне Кассини изучил гексагональную бурю на северном полюсе планеты, впервые замеченную «Вояджером-2» в 1981 году, и обнаружил меньший круглый вихрь на южном полюсе. Буря на северном полюсе это удивительно симметричный и имеет центральную глазную стенку, похожую на земную. ураганы. Кассини также наблюдал планетарную мегабурю, которая возникает примерно каждый год на Сатурне — 30 земных лет.Космический корабль также нанес на карту структуру и форму магнитного поля Сатурна и сузил скорость вращения планеты — менее половины земных суток, хотя Сатурн имеет ширину 9,5 земных!

Вскоре после прибытия на Сатурн Кассини выпустил европейский Зонд «Гюйгенс» впервые приземлился на поверхность Титана в 2005 году. мира во внешней Солнечной системе. Когда Гюйгенс спускался, он собирал данные по сложной химии происходит в атмосфере Титана. После приземления зонд занял первое когда-либо изображения с поверхности Титана и продержался 2 часа, несмотря холодные температуры около -180 градусов по Цельсию (-292 градуса по Фаренгейту).

Когда он совершал длинные парящие орбиты вокруг Сатурна, Кассини неоднократно гудели многие спутники планеты. космического корабля Проникающий в облака радар пронзил оранжевую дымку Титана, что позволило ученым создать глобальную карту геологической поверхности. Гравитационные измерения Кассини и радиоизмерения Гюйгенса показали, что Титан, вероятно, содержит большой подповерхностный океан. воды. Кассини также непосредственно изобразил Энцелад, извергающий воду из своего подземный океан в космос. Операторы миссии управляли космическим кораблем непосредственно через шлейф, что привело к открытию органических материалов с помощью бортового масс-спектрометра Кассини, который определяет элементный состав материалов, проходящих через него.

Кассини выполнил то, что НАСА назвало «грандиозным финалом» своей миссии. в 2017 году: количество проходов между Сатурном и его внутренними кольцами. В этих близких столкновений, Кассини измерил массу колец, основываясь на том, как космический корабль осторожно потянули к ним и обнаружили, что они весят меньше, чем даже маленькая луна Мимас, которая составляет всего 200 километров (124 миль) в ширину. В сочетании с тем, что кольца яркие, не потемневшие от постоянного космического выветривания, это намекает на то, что им меньше 100 миллионов лет — очень молоды с геологической точки зрения.Кассини завершил свою миссию преднамеренным погружением в Сатурн в сентябре 2017 года, став постоянной частью планеты, которую он был отправлен для изучения.

Cassini оставил впечатляющее наследие для будущих миссий. Как универсальный, флагманский космический корабль, он был разработан, чтобы ответить на общие вопросы о Сатурне и его спутниках, и помочь нам разобраться в вопросах для новых миссий, чтобы ответить.

Очередной и пока единственный космический корабль, направляющийся к Сатурну система Стрекоза. Dragonfly — это миссия НАСА к Титану, запланированная на запуск в 2027 году.Космический аппарат представляет собой 8-лопастной похожий на дрон аппарат, называемый квадрокоптером, который будет совершать короткие полеты вокруг поверхность.

Стрекоза будет изучать химические вещества, выпадающие дождем из атмосферы Титана. на поверхность. Потому что мы думаем, что атмосфера Титана похожа на Земли, когда жизнь возникла около 3,5 миллиардов лет назад, миссия помочь нам понять возможные исходные ингредиенты для жизни здесь и в другом месте.

Жизни, какой мы ее знаем, нужны 3 вещи: источник энергии, такой как солнечный свет, жидкий растворитель, такой как вода, и сложные органические молекулы, которые связываются с друг друга.На Титане есть последний, но он очень холодный и содержит метан. и этан на поверхности вместо воды. Стрекоза, в некотором смысле, изучать альтернативную версию Земли, чтобы увидеть, какие химические процессы происходят, и как это связано как с жизнью, какой мы ее знаем, так и с возможных форм жизни, непохожих ни на что, что мы когда-либо представляли.

Сатурн

Сатурн Сатурн

Трудно сказать, что невозможно, ибо мечта вчерашнего дня надежда сегодняшнего дня и реальность завтрашнего дня.
— Роберт Годдард

Содержание

  • Сатурн (эта страница)
  • Спутники Сатурна
    • Атлас, Калипсо, Диона, Энцелад, Эпиметей, Элен, Гиперион, Япет, Янус, Мимас, Сковорода, Пандора, Фиби, Прометей, Рея, Телесто, Тетис, Титан и Возможные новые спутники Сатурна.
  • Хронология исследования Сатурна
  • Вояджер Сатурн Научная сводка
  • Миссия Кассини
  • Индекс изображения и анимации Сатурна

Дополнительные ресурсы Сатурна:

Сатурн — шестая планета от Солнца и вторая по величине в Солнечной системе. солнечной системы с экваториальным диаметром 119 300 километров (74 130 миль).Многое из того, что известно о планете, связано с Исследования «Вояджера» в 1980-81 гг. Сатурн заметно сплюснут на полюсах в результате очень быстрого вращения планеты вокруг своей оси. В сутках 10 часов 39 минут. долго, и ему требуется 29,5 земных лет, чтобы вращаться вокруг Солнца. То Атмосфера состоит в основном из водорода с небольшим количеством гелий и метан. Сатурн — единственная планета менее плотная, чем вода (примерно на 30 процентов меньше). В том маловероятном случае, если достаточно большой океан можно было бы найти, Сатурн плавал бы в нем.Туманно-желтый оттенок Сатурна отмечен широкой атмосферной полосой, подобной, но более слабой, чем найдены на Юпитере.

Ветер дует с большой скоростью на Сатурне. Вблизи экватора она достигает скорость 500 метров в секунду (1100 миль в час). Ветер дует преимущественно в восточном направлении. Наиболее сильные ветры наблюдаются вблизи г. экватору, и скорость равномерно падает на более высоких широтах. В широты более 35 градусов, ветры чередуются восточные и западные, как широта увеличивается.

Система колец Сатурна делает планету одним из самых красивых объектов в Солнечной системе.Кольца разделены на несколько различных части, которые включают яркие кольца A и B и более слабое кольцо C. То кольцевая система имеет различные зазоры. Самый заметный пробел — Кассини. [kah-SEE-nee] Деление, разделяющее кольца A и B. Джованни Кассини открыл это дивизия в 1675 году. Дивизия Энке [Эн-ки], которая разделяет Кольцо А, назван в честь Иоганна Энке, открывшего его в 1837 г. Космические зонды показали, что главные кольца действительно состоят из большого числа из узких колечек.Происхождение колец неясно. Это мысль что кольца могли быть сформированы из более крупных лун, которые были разрушен ударами комет и метеоритов. Кольцевая композиция точно неизвестно, но кольца действительно показывают значительное количество вода. Они могут состоять из айсбергов и/или снежков из нескольких сантиметров до нескольких метров. Большая часть сложной структуры некоторые из колец из-за гравитационных эффектов близлежащих спутники. Об этом явлении свидетельствует связь между кольцо F и две маленькие луны, которые пастух материал кольца.

Радиальные, похожие на спицы элементы в широком кольце B также были обнаружены исследователями. Путешественники. Считается, что эти детали состоят из мелких частиц размером с пыль. частицы. Было замечено, что спицы формируются и рассеиваются в замедленные снимки, сделанные «Вояджерами». Во время электростатического заряда может создавать спицы, поднимая частицы пыли над кольцом, точная причина образования спиц изучена недостаточно.

Сатурн имеет 18 подтвержденных спутников, самое большое количество спутников среди всех планета в солнечной системе. 3) 0.69  Среднее расстояние от Солнца (км) 1 429 400 000  Среднее расстояние от Солнца (Земля = 1) 9,5388 Период вращения (часы) 10,233  Орбитальный период (лет) 29,458  Средняя орбитальная скорость (км/сек) 9,67 Эксцентриситет орбиты 0.2) 9,05  Экваториальная скорость убегания (км/сек) 35,49  Визуальное геометрическое альбедо 0,47 Магнитуда (Vo) 0,67  Средняя температура облаков -125°C Атмосферное давление (бар) 1,4  Состав атмосферы

Водород
Гелий
97% 
3%

Сатурн с Реей и Дионой
«Вояджер-2» НАСА сделал эту фотографию Сатурна 21 июля 1981 года, когда космическому кораблю было 33 года. 9 миллионов километров (21 миллион миль) от планеты. Два ярких, предположительно конвективные облачные модели видны в середине северного полушария и несколько темных спицеобразных особенности можно увидеть в широком кольце B (слева от планеты). Луны, Появляются Рея и Диона. синими точками к югу и юго-востоку от Сатурна соответственно. Вояджер 2 максимально приблизился к Сатурну 25 августа 1981 года. (любезно предоставлено НАСА/Лаборатории реактивного движения)

Сатурн с Тетис и Дионой
Сатурн и две его луны, Тефия (вверху) и Диона, были сфотографированы «Вояджером-1» 3 ноября 1980 года с расстояния 13 млн. километров (8 миллионов миль).Тени трех ярких колец Сатурна и Тефия брошены на вершины облаков. Конечность планеты может быть легко увидеть через Кассини шириной 3500 километров (2170 миль) Разделение, отделяющее кольцо А от кольца В. Вид сквозь большую более узкая дивизия Энке, у внешнего края кольца А менее четкая. За делением Энке (слева) находится самый слабый из трех участков Сатурна. яркие кольца, С-кольцо или креп-кольцо, едва заметные на фоне планета. (любезно предоставлено НАСА/Лаборатории реактивного движения)

Северный оптический телескоп
Это изображение Сатурна было получено с помощью 2,6-метрового объектива. Скандинавский оптический Телескоп, расположенный в Ла-Пальма, Канарские острова. (© Авторское право Nordic Optical Научная ассоциация телескопов — НОЦА)

Кольца Сатурна, ребро
В одном из самых драматических примеров природы «теперь-вы-видите-их, теперь-теперь-нет», космический телескоп НАСА «Хаббл» заснял Сатурн 22 мая, 1995 год, когда великолепная система колец планеты перевернулась с ребра.Этот пересечение плоскости кольца происходит примерно каждые 15 лет, когда Земля проходит через плоскость колец Сатурна.

Кольца не исчезают полностью, потому что край колец отражает солнечный свет. Темная полоса посередине Сатурна — это тень колец отбрасывает на планету (Солнце почти на 3 градуса над плоскостью кольца. ) Яркая полоса непосредственно над тенью кольца вызвано солнечным светом, отраженным от колец в атмосферу Сатурна. Два ледяных спутника Сатурна видны как крошечные звездообразные объекты в вблизи плоскости кольца.

Буря на Сатурне
На этом снимке, сделанном космическим телескопом Хаббл, виден редкий шторм, который выглядит как белая деталь в форме наконечника стрелы вблизи экватора планеты. Шторм возникает из-за подъема более теплого воздуха, похожего на земная гроза. Протяженность этой бури с востока на запад равна диаметр Земли (около 12 700 километров или 7 900 миль). Снимки Хаббла достаточно четкие, чтобы показать, что преобладает Сатурн. ветры образуют темный «клин», врезающийся в западную (левую) сторону яркое центральное облако.Сильнейшие восточные ветры планеты, зафиксированные в 1600 километров (1000 миль) в час на базе космического корабля «Вояджер». снимки, сделанные в 1980-81 гг., находятся на широте клина.

К северу от этой стреловидной формы ветры уменьшаются настолько, что что центр бури смещается на восток относительно местного течения. То облака, расширяющиеся к северу от шторма, уносятся ветрами на запад в более высоких широтах. Сильные ветры вблизи широты темноты удар клином над северной частью шторма, создав вторичный возмущение, которое создает слабые белые облака к востоку (справа) от центр бури.Белые облака грозы — это ледяные кристаллы аммиака, образуются, когда восходящий поток более теплых газов проталкивается через Сатурн. холодные вершины облаков.

HST наблюдает полярное сияние на Сатурне
Верхнее изображение показывает первое в истории изображение ярких полярных сияний на Северный и южный полюса Сатурна в дальнем ультрафиолетовом свете космическим телескопом Хаббл. Хаббл разрешает светящуюся круглую полосу с центром на северном полюсе, где огромная завеса полярного сияния поднимается как на высоте 2000 километров (1200 миль) над вершинами облаков.Этот занавес быстро менялись по яркости и протяженности в течение двухчасового периода HST. наблюдения.

Полярное сияние создается захваченными заряженными частицами, выпадающими из магнитосфера сталкивается с атмосферными газами. В результате бомбардировки, газы Сатурна светятся в дальнем ультрафиолетовом диапазоне (110-160 нанометров). Эти длины волн поглощаются атмосферой Земли, и их можно наблюдать только в космические телескопы.

Для сравнения, нижнее изображение представляет собой цветовую композицию в видимом свете. Сатурн, увиденный Хабблом 1 декабря 1994 года.в отличие от На ультрафиолетовом изображении видны знакомые атмосферные пояса и зоны Сатурна. ясно видно. Нижний слой облаков не виден в ультрафиолетовом диапазоне длин волн. потому что солнечный свет отражается выше в атмосфере.

Последний взгляд на Сатурн
Через два дня после встречи с Сатурном, «Вояджер-1» оглянулся на планету с расстояния более 5 миллионов километров (3 миллиона миль). Такой вид Сатурна никогда не наблюдался в наземный телескоп. так как Земля находится так близко к Солнцу, только освещенная солнцем сторона Сатурна можно увидеть. (Авторское право © Кэлвин Дж. Гамильтон)

Кольца Сатурна
На этом улучшенном цветном изображении показаны темные спицы на кольца. Спицы, кажется, формируются очень быстро с острыми краями, а затем рассеять. Кольцо A выглядит как крайняя полоса, но на этом изображении выглядит как две полосы, разделенные делением Энке. Кассини деление разделяет диапазоны А и В. (Источник: Кэлвин Дж. Гамильтон)

Изображение колец Сатурна в ложных цветах
Возможные изменения химического состава одной части Кольцевая система Сатурна с другой видна на этом Вояджере-2 изображения в виде тонких цветовых вариаций, которые можно записать с помощью специальные методы компьютерной обработки.Это сильно улучшенное цветной вид был собран из прозрачного, оранжевого и ультрафиолетового кадры, полученные 17 августа 1981 года с расстояния 8,9 млн километров (5,5 млн миль). Помимо ранее известного синего цвет C-образного кольца и деления Кассини, на картинке показано дополнительные различия в цвете между внутренним B-кольцом и и внешней области (где формируются спицы) и между ними и А-кольцо. (любезно предоставлено НАСА/Лаборатории реактивного движения)

F-кольцо Сатурна
Самое внешнее кольцо Сатурна, F-кольцо, представляет собой сложную структуру, состоящую из два узких плетеных ярких кольца, по которым видны «сучки». Ученые предполагают, что узлы могут быть комками кольцевого материала. или мини-луны. Кольцо F было сфотографировано с расстояния 750 000 километров (470 000 миль). (любезно предоставлено НАСА/Лаборатории реактивного движения)

Семья Сатурн
Этот монтаж изображений системы Сатурна был подготовлен из подборка снимков, сделанных космическим кораблем «Вояджер-1» во время полета на Сатурн встреча в ноябре 1980 года. Вид этого художника показывает Диона впереди, Сатурн восходит сзади, Тетис и Мимас исчезая вдали справа, Энцелад и Рея от колец Сатурна слева, а Титан в его дальняя орбита вверху. (любезно предоставлено НАСА/Лаборатории реактивного движения)

Спутники Сатурна и кольцевая структура
На этом изображении спутники Сатурна также показаны примерно в масштабе. как кольцевая структура Сатурна. (любезно предоставлено Дэйвом Силом, JPL)

Ниже приводится краткое описание колец Сатурна.

Имя Расстояние* Ширина Толщина Масса Альбедо
 D 67 000 км 7 500 км ? ? ?
 C 74 500 км 17 500 км ? 1. 6 кг ?
 E 180 000 км 300 000 км 1 000 км ? ?

*Расстояние измеряется от центра планеты до начала кольца.

Сатурн имеет 18 официально признанных и названных спутников. Кроме того, есть и другие неподтвержденные спутники. Один круги на орбите Дионы, между орбитами расположена секунда Тефии и Дионы, а третий находится между Дионой и Реей.То неподтвержденные спутники были обнаружены на фотографиях «Вояджера», но не подтверждается более чем одним наблюдением. Недавно космический телескоп Хаббл Телескоп сфотографировал четыре объекта, которые могут быть новолуниями.

О спутниках Сатурна можно сделать несколько обобщений. Только Титан имеет заметную атмосферу. Большинство у спутников есть синхронное вращение. Исключения это Гиперион, у которого хаотическая орбита, и Фиби. Сатурн имеет регулярную систему спутники. То есть спутники имеют почти круговые орбиты и лежат в экваториальной плоскости. Два исключения Япет и Феба. Все спутники имеют плотность < 2 г/см 3 . Этот указывает, что они состоят из 30-40% горных пород и 60-70% водяного льда. Большинство спутников отражают от 60 до 90% падающего на них света. Внешние четыре спутника отражают меньше, чем это и Фиби отражает только 2% света, который поражает это.

В следующей таблице приведены радиус, масса, расстояние от центр планеты, первооткрыватель и дата открытия каждого из подтвержденные спутники Сатурна:

905 85 13 Коллинз 5 16858

3 W1

Луна # Радиус
(км)
Масса
(кг)
Расстояние
(км)
Первооткрыватель 1 Дата
 Кастрюля XVIII 9.655 ? 133 583 М. Шоуолтер 1990
 Атлас XV 20×15 ? 137 640 Р. Террил 1980
 Прометей XVI 72,5×42,5×32,5 2. 7e+17 139 350
 Пандора XVII 57x42x31 2.2e+17 141 700 С. Коллинз 1980
 Эпиметей XI 72x54x49 5.6e+17 151 422
R.1 Walker 9034
Янус X 98x96x75 2.01e+18 151,472 А. Дольфус 1
 Мимас I 196 3.80e+19 185 520 В. Гершель 1789
 Энцелад II 250 8.40e+19 238 020 В. Гершель 1 1
 Тетис III 530 7.55e+20 294 660 Г. Кассини
 Telesto XIII 17x14x13 ? 294 660 Б.Смит 1980
 Калипсо XIV 17x11x11 ? 294 660 Б. Смит 1980
 Диона IV 560 1.05e+21 377 400 Г. Кассини
 Элен XII 18x16x15 ? 377 400 Лак-Лекашё 1980
Рея В 765 2.49e+21 527 040 Г. Кассини 1672
 Титан VI 2 575 1.35e+23 1 221 850 C. Huygens 1 1
 Hyperion VII 205x130x110 1. 77e+19 1 481 000
Япет VIII 730 1.88e+21 3 561 300 Г. Кассини 1671
 Фиби IX 110 4.0e+18 12 952 000 В. Пикеринг 1 1 805851 1 1
 Возможные новые спутники Сатурна

Томас П., Дж. Веверка, Д. Моррисон, М. Дэвис. и Т. В. Джонсон. «Маленькие спутники Сатурна: результаты визуализации «Вояджера». Журнал геофизических исследований , 1 ноября 1983 г., 8743-8754.

Содерблом, Лоуренс А. и Торренс В. Джонсон. «Луны Сатурна». Scientific American , январь 1982 г.

Вернуться к Юпитеру Путешествие к Урану

Copyright © 1997, Calvin J. Hamilton. Все права защищены.

Планета Сатурн

Сатурн почти в два раза дальше от Солнца, чем Юпитер, почти в 900 миллионов миль. Он второй по размеру в нашей Солнечной системе, уступая только Юпитеру, но масса Сатурна намного меньше.Удельный вес Сатурна меньше, чем у воды, а это означает, что он будет плавать на поверхности воды! Как и Юпитер, Сатурн вращается очень быстро и совершает полный оборот примерно за 10 часов. Чтобы совершить один оборот вокруг Солнца, требуется немногим более 29 лет. У Сатурна 60 подтвержденных спутников, многие из которых скрыты внутри меньших кольцевых систем Сатурна, которые обнаруживаются космическим кораблем НАСА Cassini . Астрономам очень трудно подсчитать количество спутников, вращающихся вокруг Сатурна, потому что трудно отличить крошечные спутники от многочисленных кусков льда, составляющих меньшие колечки Сатурна.Большой спутник Титан является наиболее интересным с точки зрения состава атмосферы (упоминается ниже). Вполне вероятно, что в будущем будет найдено больше спутников, когда астрономы продиагностируют маленькие тонкие кольца Сатурна и отделят куски льда от настоящих спутников.

Атмосфера и погода:   Один из четырех газовых гигантов, атмосфера Сатурна очень похожа на атмосферу Юпитера. Водород составляет почти всю атмосферу, с меньшим количеством гелия и гораздо меньшим количеством метана и аммиака.На Сатурне также есть облака, состоящие из ледяных кристаллов аммиака, но вершины облаков значительно холоднее, чем на Юпитере, приближающемся к -400 градусам по Фаренгейту. Однако начиная с -300 градусов по Фаренгейту аммиак замерзнет прямо из облаков. Как и у других газовых гигантов, поверхность поверхности Сатурна с атмосферой довольно туманна и, вероятно, имеет небольшое каменистое ядро, окруженное жидкой и очень плотной атмосферой.

Сатурн значительно холоднее Юпитера, так как находится дальше от Солнца, со средней температурой около -285 градусов по Фаренгейту.Скорость ветра на Сатурне чрезвычайно высока, чуть более 1000 миль в час, что значительно выше, чем на Юпитере.

Одним из интересных аспектов Сатурна является его крупнейший спутник Титан (фактически Титан является вторым по величине спутником в Солнечной системе после Ганимеда Юпитера). Титан — единственный известный спутник в Солнечной системе, имеющий атмосферу, состоящую из азота и метана, и является наиболее похожим на Землю объектом в Солнечной системе. Недавно космический корабль Cassini и базирующийся в Европе зонд Huygens подтвердили многие теории, связанные с Титаном, включая наблюдение облаков, свидетельства дождя, сезонные колебания и даже ледяные вулканы.

Дополнительные примечания: Сатурн — последняя планета в нашей Солнечной системе, которую легко увидеть невооруженным глазом. Кольца Сатурна на самом деле представляют собой сложную серию из сотен узких «колец», которые, в свою очередь, состоят из бесчисленного количества ледяных глыб. Размер этих кусков льда варьируется от пылинки до нескольких сотен ярдов. Но средний размер составляет около трех футов. Ширина некоторых колец не превышает 10 миль.

БЫСТРЫЕ ФАКТЫ
( Данные предоставлены Годдардом НАСА)
Среднее расстояние от Солнца 887 000 000 миль
Перигелий 838 600 000 миль
Афелий 940 000 000 миль
Звездное вращение 10. 656 земных часов
Продолжительность дня 10,656 земных часов
Звездная революция 29,48 земных лет
Диаметр на экваторе 74 732 мили (2-я по величине планета)
Наклон оси 26,73 градуса
Луны 62 известно
Атмосфера Водород (96. 3%), гелий (3,25%), следовые количества метана и аммиака
Первооткрыватель Неизвестно
Дата открытия Доисторический

 

ОПРЕДЕЛЕНИЯ:

Среднее расстояние от Солнца:   Среднее расстояние от центра планеты до центра Солнца.
Перигелий:   Ближайшая к Солнцу точка на орбите планеты.
Афелий:   Самая удаленная от Солнца точка на орбите планеты.
Звездное вращение:   Время, за которое тело совершает один оборот вокруг своей оси относительно неподвижных звезд, таких как наше Солнце. Звездное вращение Земли составляет 23 часа 57 минут.
Продолжительность дня:   Среднее время, за которое Солнце перемещается из положения полудня на небе в точке на экваторе обратно в то же положение. Земная продолжительность дня = 24 часа
Звездное обращение:   Время, необходимое для совершения одного полного оборота вокруг Солнца.
Наклон оси:   Если представить, что плоскость орбиты тела совершенно горизонтальна, то наклон оси представляет собой величину наклона экватора тела относительно плоскости орбиты тела. Земля наклонена в среднем на 23,45 градуса относительно своей оси.

ESA — атмосфера Сатурна

Сатурн примерно на 75% состоит из водорода и на 25% из гелия со следами других веществ, таких как метан и водяной лед.

Атмосфера Сатурна, хотя и похожа на атмосферу Юпитера, гораздо менее интересна для наблюдения на расстоянии.Но изображения с улучшенными цветами позволяют нам изучать полосы, которые идут параллельно экватору, как и у Юпитера, указывая на сильные ветры.

Сатурн — одно из самых ветреных мест в Солнечной системе, а скорость ветра на экваторе измеряется ошеломляющими 1800 километрами в час. Время от времени сквозь слои облаков прорываются сильные «белые» бури, каждая из которых больше Земли. Один из них наблюдался космическим телескопом Хаббл НАСА/ЕКА в 1994 году. Меньшие бури проявляются в виде более темных пятен.

В тропосфере Сатурна (часть атмосферы, где возникает «погода») есть три области, где можно обнаружить облака особого вида, или «облачные палубы».

Местоположение облаков прогнозируется на основе температуры, при которой пар конденсируется в капли. Точка, в которой происходит конденсация на температурном профиле, — это то место, где должны быть облака.

Бури и перистые облака

Температура в тропосфере колеблется от примерно -130°C до примерно +80°C.

Верхний видимый слой облаков, состоящий из аммиачных облаков, находится примерно на 100 километров ниже верхней границы тропосферы (тропопаузы), где температура составляет около -250°C.

Второй слой облаков, состоящий из облаков гидросульфида аммония, находится примерно на 170 километров ниже тропопаузы, где температура составляет -70°C.

Самая нижняя облачная палуба, состоящая из водяных облаков, находится примерно на 130 километров ниже тропопаузы, где температура составляет около 0°C (точка замерзания воды).

Газообразный водород, который составляет большую часть атмосферы, медленно превращается в жидкость с глубиной по мере увеличения давления. Под жидким водородом находится более тяжелый жидкий гелий.

Глубоко в недрах тела Сатурна водород находится под огромным давлением и превращается в жидкий металлический водород. Считается, что в центре находится каменное ядро, примерно в десять раз превышающее массу Земли.

Нравится

Спасибо за лайк

Вам уже нравилась эта страница, вы можете поставить лайк только один раз!

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *