Содержание

Сатурн. Размер и масса — презентация онлайн

САТУРН
ВЫПОЛНИЛА:
КОЛЕСНИКОВА
ЕЛИЗАВЕТА
УЧЕНИЦА 10 КЛАССА
Размер и масса
Сатурн является второй по размерам
планетой Солнечной системы, но
большинству он известен благодаря
видимым кольцам.
■ Параметры Сатурна превосходят
земные в следующее количество
раз – радиус в 9,3, площадь в 82,
объем в 765, масса в 95.
■ Скорость вращения Сатурна равна
9,69 км/с, но может меняться в
зависимости от его расположения в
пространстве.
■ Год на планете длится 10 759 дней,
что в 29,5 раз больше, чем на
Земле.
Наглядное сравнение размеров Сатурна и Земли
Изображение поверхности Сатурна

Сатурн является газовым гигантом, его
поверхность обладает низкой плотностью.
Состоит она из молекулярного водорода в
паровом состоянии, который насыщен
гелием

Под первым слоем находится скопление
металлического водорода и гелия в жидком
состоянии.
Также в веществе имеются примеси
летучих веществ, но ученые пока не смогли
установить их состав.

В центре Сатурна расположено твердое ядро
радиусом в 12 500 км, обладающее неровной
поверхностью. Оно разогрето до 11 700 градусов
Цельсия и по составу может быть приближено к
земному.

Из-за высоких температур гелий, находящийся
рядом с ядром, нагревается и постепенно
поднимается вверх, двигаясь к верхнему слою. Изза этого поверхность гиганта получает большое
количество энергии, которое в два с половиной
разе больше той, что достается от Солнца.
Атмосфера Сатурна
Орбита и вращение
■ Газовый гигант обладает третьим по величине эксцентриситетом в Солнечной
системе, уступая лишь Марсу и Меркурию. Этот параметр показывает, как
сильно орбита отклоняется от формы окружности. Фактически, это разница
между максимальным и минимальным расстоянием до Солнца. У Сатурна
эксцентриситет равен примерно 154 000 000 км, что в 400 раз больше
расстояния между Землей и Луной.
■ Ось вращения планеты находится под наклоном на 26,73 градуса. Благодаря
этому на планете возможна смена сезонов. Однако поскольку Сатурн
находится на большом расстоянии от Солнца, разница между временами года
здесь не так заметна.
■ Планета вращается вокруг оси довольно быстро, уступая по скорости лишь
Юпитеру. Сутки на Сатурне длятся 10 ч 45 мин. Из-за высокой скорости форма
планеты является не круглой, а сферической, с заметным утолщением на
экваторе.
■ Атмосфера и поверхность планеты разбиты на видимые широты, которые тоже
вращаются, но с разными скоростями. Это объясняется тем, что верхний слой
Сатурна состоит из газов, а не из твердых веществ.
КОЛЬЦА САТУРНА
Сатурн обладает
самыми заметными
кольцами среди всех
планет Солнечной
системы. Они состоят в
основном из частиц
льда, космического
мусора и пыли. Именно
поэтому они так хорошо
заметны даже на
большом расстоянии.
Модель колец Сатурна крупным планом
Наглядное
изображение колец
Сатурна
Спутники Сатурна

Мимас. Яйцеобразный спутник располагается
всего в 185 539 км от планеты. Его радиус
равен 198 км, а масса 4*10’19 кг. На оборот
вокруг Сатурна у Мимаса уходит примерно 22
земных часа.

Энцелад. Сферическая луна радиусом в 252
км и массой 1,1*10’20 кг. Считается самым
маленьким спутником в Солнечной системе,
вращающимся вокруг своей оси.
Периодически на Энцеладе наблюдается
геологическая активность, результатом
которой служит образование трещин на
южных широтах и появление гейзеров. Вода,
выбрасываемая вверх, доказывает наличие
внутреннего океана, в котором может
существовать жизнь.

Тефия. Луна обладает радиусом в 533 км. Его
поверхность состоит из кратеров и равнин.

Диона. Считается самым крупным
внутренним спутником Сатурна. Его радиус
равен 556 км, а масса составляет 1,1*10’21 кг.
Наличие большого количества кратеров на
поверхности намекает на большой возраст
объекта.

Рея. Спутник обладает радиусом в 764 км, а
его масса равна 23*10’20 кг. Небесное тело
находится на расстоянии 527 108 км от
планеты. На полный оборот у него уходит
четыре с половиной земных дня. На
поверхности спутника имеется множество
кратеров.

Титан. Радиус равен 2575 км, а масса –
1,35*10’20 кг. Считается самым крупным
небесным телом, вращающимся вокруг
планеты. У Титана имеется атмосфера,
состоящая из метана и азота. Она окутывает
спутник непрозрачным туманом, и лишь в
некоторых местах на поверхности можно
разглядеть кратеры и равнины. Небесное тело
располагается на расстоянии в 1 222 000 км
от газового гиганта. На полный оборот уходит
16 суток.

Гиперион. Находится недалеко от Титана. Его
радиус равен 135 км. Представляет собой
яйцеобразный объект коричневого цвета.

Япет. Расположен на довольно большом
расстоянии от Сатурна: 3 561 000 км. Из-за
этого время полного оборота составляет
почти 80 дней.
Орбиты некоторых спутников Сатурна

Сатурн был открыт людьми еще в
древности. Это одна из пяти планет,
которые можно рассмотреть на небе
невооруженным взглядом. О газовом
гиганте знали в Древней Греции,
Риме и Вавилоне.
Несмотря на это его
первооткрывателем можно считать
Галилео Галилея, который
рассмотрел планету в изобретенный
им телескоп и увидел ее вблизи.
Сатурн, ровно как и другие планеты,
находящиеся в Солнечной системе,
появился примерно 4,6 млрд лет
назад. Водород и гелий в его составе
намекают на то, что газовый гигант
сформировался из туманности.
Первые 600 млн лет своего
существования планета не имела
колец.
Фото Сатурна на звёздном небе
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ

Cassini помог определить массу колец Сатурна

Астрономы давно пытались ответить на вопрос, каков возраст колец Сатурна. Изначально преобладало мнение, что они образовались вместе с планетой 4,5 млрд лет назад, то есть она всегда имела нынешний вид. Однако за последние годы было получено большое количество свидетельств того, что кольцевая система гиганта намного моложе, чем считалось ранее.  Так, собранные аппаратом Cassini данные показали, что вещество из колец стремительно выпадает на планету и всего через несколько сотен миллионов лет Сатурн лишится своего украшения.

Кольца Сатурна. Источник: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Недавно у астрономов появилось еще одно доказательство этой теории. В недавнем выпуске журнала Science была опубликована статья, посвященная анализу данных, собранных во время финальных орбит Cassini, когда он совершал «нырки» в промежуток между кольцами и верхними слоями атмосферы планеты. Сравнив расчетную орбиту зонда с реальной и учтя эффект глубинных атмосферных течений на Сатурне, ученые установили, какое гравитационное воздействие газовый гигант и его окружение оказывали на межпланетный аппарат, что, в свою очередь, позволило уточнить массу колец. Оказалось, что она составляет примерно 41% от массы сатурнианского спутника Мимаса — это значительно меньше предыдущих оценок.

Анализ данных, собранных в начале 1980-х аппаратами Voyager, показал, что кольца должны быть всего на четверть легче Мимаса, а результаты теоретического моделирования — что они даже в 2,8 раз тяжелее спутника. Меньшая, чем ожидалась, масса колец указывает на то, что они сформировались совсем недавно. Согласно расчетам исследователей, их возраст составляет от 10 до 100 млн лет. Кольцевая система Сатурна может быть даже моложе последних динозавров.

Финальные орбиты аппарата Cassini. Источник: NASA Сатурн во время летнего солнцестояния в северном полушарии. На полюсе планеты отчетливо просматривается гексагон. Источник: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute Кольца Сатурна и отбрасываемые ими тени. Источник: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Данные, полученные во время финальных орбит Cassini, помогли совершить еще несколько открытий — в частности, подтвердить, что верхние слои сатурнианской атмосферы вращаются быстрее самого Сатурна. Лишь на глубине 9 тыс. км (примерно 15% радиуса планеты) их вращение «синхронизируется». Такой же феномен был обнаружен и на Юпитере. Однако там «синхронизация» наступает на глубине около 3 тыс. км. Также Cassini подтвердил предыдущие оценки массы ядра Сатурна. Она составляет 15-18 масс Земли.

По материалам: https://www.nasa.gov

Saturn. Сатурн — Топик (тема) по английскому языку

[08.08.2010]   olga Посмотрели: 29007 Рейтинг: 30 Коментариев: 0

30

Saturn

Saturn is the sixth planet from the Sun and the second largest planet in the Solar System, after Jupiter. Saturn is named after the Roman god Saturn, equated to the Greek Cronus. Saturn’s symbol represents the god’s sickle.

Saturn, along with Jupiter, Uranus and Neptune, is classified as a gas giant. Saturn has an average radius about nine-times larger than Earth’s. While only one-eighth the average density of Earth, due to its larger volume, Saturn’s mass is just over ninety-five times greater than Earth’s.

Because of Saturn’s large mass and resulting gravitation, the conditions produced on Saturn are extreme. The interior pressures and temperatures are beyond what can be reproduced experimentally on Earth. The interior of Saturn is likely composed of a core of iron, nickel, silicon and oxygen compounds, surrounded by a deep layer of metallic hydrogen, an intermediate layer of liquid hydrogen and liquid helium, and an outer gaseous layer. Electrical current within the metallic-hydrogen layer is thought to give rise to Saturn’s planetary magnetic field, which is slightly weaker than Earth’s magnetic field.

Saturn has nine rings, consisting mostly of ice particles with a smaller amount of rocky debris and dust. Sixty-two known moons orbit the planet, fifty-three are officially named. This is not counting hundreds of «moonlets» within the rings. Titan, Saturn’s largest and the Solar System’s second largest moon (after Jupiter’s Ganymede), is larger than the planet Mercury and is the only moon in the Solar System to possess a significant atmosphere.

Сатурн

Сатурн является шестой планетой от Солнца и второй по величине планетой в Солнечной системе после Юпитера. Сатурн назван в честь римского бога Сатурна, аналога греческого Кроноса. Символ Сатурна представляет собой серп бога.

Сатурн, как и Юпитер, Уран и Нептун, классифицируется как газовый гигант. Средний радиус Сатурна примерно в 9 раз больше Земли. Имея одну-восьмую средней плотности Земли, из-за большего объема, масса Сатурна почти в 95 раз больше, чем Земли. Из-за большой массы Сатурна и в результате гравитации, условия на Сатурне крайне экстремальны. Давление и температура сверх того, что может быть воспроизведено в эксперименте на Земле. Внутреннее строение Сатурна, вероятно, состоит из ядра железа, никеля, кремния и кислородных соединений, окруженный глубоким слоем металлического водорода, промежуточного слоя жидкого водорода и жидкого гелия, и наружного газообразного слоя. Электрический ток в металлических водородных слоях, как полагают, приводит к возникновению планетарного магнитного поля Сатурна, которое немного слабее, чем магнитное поле Земли.

3_2}$, где $M$ — масса тела, $m$ — масса планеты, $a$ — большие полуоси орбит планет.

5.

Возмущенным движением небесных тел называют отклонением в движении тел от законов Кеплера, т.е. реальное движение тел

.

Нептун был открыт в результате предварительных вычислений, длительных исследований и поисков.

6.

1. Определите массу Сатурна (в массах Земли) путем сравнения системы Сатурн—Титан с системой Земля—Луна, если известно, что спутник Сатурна Титан отстоит от него на расстоянии r = 1220 тыс. км и обращается с периодом Т — 16 суток. Для получения данных о Луне воспользуйтесь справочником.

Решение.

2. Определите массу карликовой планеты Плутон (в массах Земли) путем сравнения системы Плутон—Харон с системой Земля—Луна, если известно, что Харон отстоит от Плутона на расстоянии r — 19,7 тыс. км и обращается с периодом T = 6,4 суток. Массы Луны, Харона и Титана считайте пренебрежимо малыми по сравнению с массами планет.

Решение.

Присоединяйтесь к Telegram-группе @superresheba_11, делитесь своими решениями и пользуйтесь материалами, которые присылают другие участники группы!

В недрах Сатурна не нашли твердого ядра

Астрофизики Кристофер Манкович и Джим Фуллер из Калифорнийского технологического института сделали неожиданное открытие о внутренней структуре Юпитера. Для этого они проанализировали колебания его колец, сообщает arXiv.

Данные показали, что ядро планеты представляет собой не плотный шар из никеля и железа, как принято считать, а нечеткую область, состоящую в основном из водорода и гелия. Она занимает около 60% радиуса Сатурна и содержит 17 земных масс льда и камня. Исследование может изменить предположения ученых о строении и истории формирования Сатурна.

Авторы исходили из того факта, что процессы внутри гигантской планеты влияют на ее гравитационное поле. Так, на Земле для изучения недр применяются сейсмические волны. Похожие волны на другой планете могут указать на особенности ее структуры.

Несколько лет назад астрофизики заметили характерные особенности в кольце С Сатурна, самом внутреннем из его главных колец. Они не были связаны со спутниками планеты, поскольку те находятся на внешней стороне. Ученые пришли к выводу, что причина – в колебаниях глубоко в недрах Сатурна.

В рамках нового исследования ученые тщательно проанализировали параметры ранее описанной внутренней волны кольца С. Ее частота была намного ниже, чем предполагали теоретические расчеты.

«Наши модели накладывают жесткие ограничения на массу и размер тяжелых элементов ядра Сатурна», – отметили авторы.

Новые расчеты показали, что масса ядра примерно в 55 раз превышает массу Земли. 17 масс Земли приходятся на камень и лед, остальное – преимущественно водород и гелий. Вещества не статичны, а постепенно рассеиваются и смешиваются. В самом центре наблюдается более плотная концентрация тяжелых элементов.

Эти данные не вполне соответствуют общепринятым моделям формирования планет. Считается, что они возникают благодаря постепенному слипанию (аккреции) частиц пыли. В случае с газовыми планетами более тяжелый материал опускается к центру, образуя твердое ядро, а легкий газ поднимается к внешним областям.

Если ядро Юпитера действительно является рассеянным, а не твердым, то ученым потребуются дополнительные исследования, чтобы понять, как оно могло возникнуть. Отметим, что спутники Сатурна не менее интересны для изучения, чем он сам. Так, на Энцеладе обнаружили океан с бурными течениями.

У Сатурна обнаружили 20 новых спутников. Что это значит?

  • Пол Ринкон
  • научный редактор, BBC Science

Приложение Русской службы BBC News доступно для IOS и Android. Вы можете также подписаться на наш канал в Telegram.

Автор фото, NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Подпись к фото,

Сатурн обогнал Юпитер и стал рекордсменом по количеству естественных спутников

Сатурн обогнал Юпитер по количеству спутников. Теперь у этой планеты их 82 — больше, чем у любой другой в Солнечной системе. Руководивший наблюдениями астроном Скотт Шеппард рассказал, что может значить это открытие.

20 новых спутников Сатурна обнаружила команда астрономов с помощью наземного телескопа Субару в обсерватории Мауна-Кеа на Гавайях.

Диаметр обнаруженных тел — около пяти километров. 17 из них движутся по ретроградной орбите, то есть против направления вращения планеты.

Остальные три движутся по прямой орбите, т.е. в направлении вращения планеты. Два из них обходят вокруг Сатурна примерно за два земных года. Период обращения третьего — более трех лет.

Период обращения ретроградных спутников также составляет более трех лет. При этом один из них признан самым удаленным от планеты спутником Сатурна.

Остатки крупных небесных тел

«Изучив орбиты этих спутников, мы сможем больше понять об их происхождении и условиях, в которых возникла планета», — говорит руководивший наблюдениями астроном Скотт Шеппард из Института Карнеги в Вашингтоне.

С конца 1990-х годов планетой с наибольшим количеством спутников считался Юпитер, пояснил Шеппард в разговоре с Би-би-си.

Наиболее удаленные от планеты новые спутники сгруппированы в три кластера на основе наклона их орбит по отношению к планете.

Астрономы считают, что часть новых спутников — это остатки по меньшей мере трех крупных небесных тел, разбитых на куски столкновениями с другими спутниками или с внешними объектами, например с астероидами.

«У этих спутников достаточно сильный наклон орбиты по отношению к Сатурну, и они довольно удалены от планеты, так что мы не думаем, что они сформировались одновременно с планетой. Мы считаем, что они в какой-то момент попали в ее орбиту. Сегодня, если мимо будет пролетать астероид, планета не сможет его захватить, потому что не сможет рассеять его энергию», — говорит Шеппард.

Однако на заре жизни Солнечной системы, когда Сатурн только формировался, планету окружало плотное облако газа и пыли. Оно помогало рассеять энергию проходивших рядом объектов. В большинстве случаев эти объекты притягивались к планете и становились ее частью, говорит астроном.

Автор фото, SPL

Подпись к фото,

Спутники обнаружили с помощью расположенного на Гавайях телескопа Субару

«Мы считаем, что эти новые спутники взаимодействовали с облаком газа и пыли. Это были астероиды или кометы, которые пролетали неподалеку», — объясняет Шеппард.

«Большинство объектов начинали приближаться к планете по спиральной орбите, и в итоге становились ее частью. Но эти объекты, мы думаем, попали в орбиту как раз тогда, когда облако газа и пыли начало рассеиваться. Они начали двигаться по орбите вокруг планеты, не приближаясь к ней. Мы думаем, это последние остатки небесных тел, сформировавших Сатурн», — говорит астроном.

Телескоп и алгоритмы расчета

Обнаружить спутники удалось, применив новые алгоритмы расчета к данным, собранным с помощью телескопа Субару. С их помощью ученые смогли связать известные орбиты с ранее открытыми потенциальными спутниками Сатурна.

«Мы догадывались, что это могут быть луны Сатурна, но не могли полностью представить их орбиты, чтобы это подтвердить», — говорит Шеппард. — С помощью новых расчетных мощностей, я смог связать эти 20 объектов, которые мы считали спутниками, и определить их орбиты».

В составе команды астрономов, кроме доктора Шеппарда, работали Дэвид Джуэтт из Калифорнийского университета Лос-Анджелеса и Яе Клейна из Гавайского университета.

По словам Шеппарда, у Сатурна, вероятно, есть еще множество спутников, о которых мы не знаем. Но астрономам нужны более мощные телескопы, чтобы обнаружить более мелкие спутники, диаметр которых составляет около километра.

Астрономы объявили конкурс на лучшее название для новых лун Сатурна. В соответствии с названиями кластеров, по которым они сгруппированы, спутники должны быть названы в честь гигантов из нордической, галльской или инуитской мифологии.

Планета Сатурн — Солнце, Земля, Луна, планеты Солнечной системы

Планета Сатурн — шестая по удаленности от Солнца планета Солнечной системы; относится к планетам-гигантам, являясь второй по величине (после Юпитера). Среднее расстояние от Солнца — 1,43 миллиарда километров. Диаметр экватора Сатурна лишь немного меньше, чем у Юпитера, однако по массе Сатурн уступает Юпитеру значительно: масса Сатурна в 3 раза меньше, чем масса Юпитера. Сатурн больше, чем планета Земля, по массе — в 95 раз, по объему — в 770 раз.

Ускорение силы тяжести на поверхности Сатурна равно 9,54 метра в секунду за секунду, то есть почти такое же, как у Земли.

Сатурн движется по орбите со средней скоростью 9,6 километра в секунду и совершает оборот вокруг Солнца за 29,5 года. Вокруг своей оси планета вращается быстро: период вращения равен в среднем 10 часам 30 минутам. Из-за такой скорости вращения Сатурн имеет форму сферы, приплюснутой на полюсах.

Сатурн состоит в основном из водорода и гелия. Имеется ядро, состоящее из железа, никеля и льда.

Как и на Юпитере, на Сатурне дуют сильнейшие ветра (скорость их даже больше, чем на Юпитере, — до 1800 километров в час) и имеется магнитное поле, которое простирается на 1 миллион километров в сторону Солнца.

Сатурн окружен кольцами, которые представляют собой плоскую систему из бесчисленного множества мелких спутников планеты. Кольца вращаются вокруг Сатурна, опоясывая его по экватору и нигде не соприкасаясь с поверхностью. Толщина колец сравнительно маленькая: 3,5 километра; диаметр же огромен: 275 тысяч километров.

Помимо колец, Сатурн имеет более 60 спутников.

Ближайший к Сатурну спутник — Янус; самый далекий — Феба; самый большой — Титан. Титан — один их крупнейших спутников Солнечной системы по размерам (диаметр — 5 тысяч километров) и по массе; у Титана есть атмосфера, состоящая из метана и водорода.

Сатурн виден на небе невооруженным глазом.

В древнеримской мифологии и религии Сатурн — бог посевов (земледелия). Отождествляется с древнегреческим богом Кроносом.

Сатурн считается покровителем двух знаков Зодиака — Козерога и Водолея.

Сатурн | Обсерватория Лас-Кумбрес

Сатурн — 6-я планета от Солнца со средним расстоянием 9,572 а.е. или 1,432 х 10 9 км. Чтобы совершить оборот вокруг Солнца, требуется 29,37 земных года, и он вращается очень быстро со скоростью 1 оборот каждые 10 часов 13 минут и 59 секунд. Это вторая по величине планета Солнечной системы с массой 5,685 х 10 26 кг или 95,16 массы Земли. У него 61 подтвержденный спутник. Средняя температура Сатурна в верхней части облаков составляет около 93 К (-180 ° C или -292 ° F).

Сатурн — самая далекая из планет, которую легко можно увидеть невооруженным глазом. Он известен своей выдающейся системой колец, открытой Галилеем. Кольца Сатурна имеют ширину 250 000 км, но толщину всего несколько десятков метров и состоят из отдельных частиц в основном водяного льда. Когда Галилей впервые наблюдал их в 1610 году, он полагал, что это две луны по обе стороны от Сатурна. Сатурн — самый сжатый (уплощенный шар) из всех газовых гигантов, разница между его экваториальным и полярным радиусами составляет почти 10%.Титан — единственный спутник в Солнечной системе, имеющий плотную атмосферу, и единственное место, кроме Земли, на поверхности которого есть жидкость. Считается, что это похоже на то, на что была похожа очень молодая Земля, и это одно из очень немногих мест, где есть потенциал для жизни. Сатурн имеет магнитное поле немного слабее, чем у Земли.

Сатурн посетили несколько космических кораблей, включая «Пионер-11», «Вояджер-1», «Вояджер-2» и «Кассини».

Информационный блок о Сатурне
Среднее расстояние от Солнца 9.9 км = 3725 расстояний от Земли до Луны
Количество лун 61
Средняя орбитальная скорость 9. 64 км/с
Орбитальный период 29,37 лет
Период вращения 10ч 13м 59с
Наклонение экватора к орбите 26. 3
Поверхностная гравитация (Земля = 1) 0.92
Альбедо 0,46
Средняя температура в облаках -180°C = -292°F = 93 К
Атмосфера 96. 3% водорода, 3,3% гелия, 0,4% метана, аммиака, водяного пара и других газов

Видео с вопросами: Расчет массы планеты по орбитальной скорости ее спутника

Стенограмма видео

Титан — самый большой спутник Сатурна. Предположим, что Титан следует по круговой орбите с радиусом 1220000 километров и орбитальной скоростью 5.57 километров в секунду, рассчитайте массу Сатурна. Используйте значение 6,67 умножить на 10 с минусом 11 метров в кубе на килограмм в секунду в квадрате для универсальной гравитационной постоянной. Дайте ответ в экспоненциальном представлении с точностью до двух знаков после запятой.

Здесь мы рассматриваем Титан, спутник в особом случае круговой орбиты вокруг Сатурна. Нам сказали вычислить массу Сатурна. И поначалу это может показаться довольно сложным. Но мы можем сделать это, используя довольно простую математику, с которой мы уже знакомы.

Давайте подробнее рассмотрим, что мы уже знаем о системе. Мы знаем радиус орбиты Титана, который мы назовем 𝑟, и его орбитальную скорость, которую мы назовем 𝑣, а также значение универсальной гравитационной постоянной, представленное 𝐺. Напомним, что это три из четырех членов в формуле орбитальной скорости 𝑣 равно квадратному корню из 𝐺𝑀, деленному на 𝑟. Нам не хватает только 𝑀, представляющего массу большого тела в центре орбиты или, в данном случае, массу Сатурна.

Итак, чтобы вычислить массу Сатурна, давайте начнем с того, что скопируем формулу сюда и решим ее для 𝑀. Мы возведем в квадрат обе части формулы, чтобы отменить радикал, под которым стоит 𝑀. Затем мы умножим обе части формулы на 𝑟, деленное на 𝐺, чтобы отменить эти условия и получить 𝑀 само по себе. Теперь, написав это немного более аккуратно, мы обнаружили, что 𝑀 равно 𝑟𝑣 в квадрате, деленному на 𝐺.

Но прежде чем мы сможем подставить эти термины в формулу, нам нужно убедиться, что все они выражены в основных единицах СИ. Обратите внимание, что радиус орбиты в настоящее время записывается в километрах, поэтому мы хотим преобразовать его в простые метры. Итак, давайте вспомним, что один километр равен 1000 метров. Теперь умножим 𝑟 на этот коэффициент преобразования, который сам по себе как раз равен единице. Таким образом, мы можем сократить единицы километров. И у нас есть 𝑟 равно 1220000000 метров или в экспоненциальном представлении 1,22 умножить на 10 на девять метров.

Теперь рассмотрим орбитальную скорость, она записывается в километрах в секунду, так что давайте переведем ее в метры в секунду.Опять же, помните, что один километр равен 1000 или 10 на три метра. Сделаем эту замену в числителе. И у нас есть 𝑣 равно 5,57 умножить на 10 в трех метрах в секунду. Двигаясь дальше, мы видим, что 𝐺 уже выражается в метрах, килограммах и секундах, которые являются базовыми единицами СИ. Теперь все эти значения можно подставить в формулу 𝑀 равно 𝑟, умноженное на 𝑣 в квадрате, деленное на 𝐺.

Наконец, вычислив и округлив до двух знаков после запятой, мы нашли, что масса Сатурна равна 5. 67 раз по 10 до 26 килограммов.

Как найти плотность Сатурна?

Лучшим способом определения расстояния между Землей и Солнцем является использование транзита Венеры. Во время этого события Венера проходит между Землей и Солнцем. Если вы измеряете время начала и окончания из разных мест на Земле, вы можете получить значение расстояния Земля-Солнце. Вот пример с современными данными.

Мне нравятся описанные выше способы определения расстояния до Сатурна, потому что теоретически вы можете сделать это самостоятельно.Конечно, есть еще лучшие (более точные) способы найти это, но дело в том, что вы действительно можете найти расстояние до Сатурна и, следовательно, размер. По радиусу можно найти объем.

Масса

Мы не можем просто использовать законы Кеплера, чтобы найти массу. Нет, нам нужно использовать более фундаментальную физику. Короче говоря, мы можем найти массу Сатурна, взглянув на один из спутников Сатурна. Если мы знаем орбитальное расстояние и период обращения одной из лун, мы можем найти массу. Обратите внимание, что это отличается от того, что мы сделали выше, чтобы найти объем. В этом случае мы использовали период обращения Сатурна, когда он движется вокруг Солнца, чтобы найти расстояние. Здесь нам нужны и расстояние, и период луны.

Начнем с основ физики. Вот схема самого большого спутника Сатурна, Титана, на его орбите.

Гравитационная сила зависит как от массы Сатурна и Титана, так и от расстояния между ними. Величина может быть записана как:

Где G — это просто универсальная гравитационная постоянная.Принцип импульса гласит, что эта гравитационная сила изменяет импульс. Поскольку эта сила перпендикулярна импульсу ( p ), то сила просто меняет направление импульса, а не величину. Оказывается, я могу записать принцип импульса в терминах гравитационной силы и угловой скорости Титана на его орбите.

Я знаю, что пропустил некоторые шаги, но дело в том, что существует связь между массой Сатурна, размером орбиты и орбитальной скоростью. Если я вставлю период вместо угловой скорости (период = 2π/ω), я смогу найти массу Сатурна.

Теперь вам нужны только три вещи: G , размер орбиты и период обращения Титана. Период довольно легкий. Вам просто нужно какое-то время наблюдать за планетой в телескоп и считать дни, пока Титан не совершит полный оборот вокруг планеты Сатурн (около 16 дней). Орбитальный размер также не так уж сложно получить. По сути, для этого вы делаете то же самое, что и для размера Сатурна — используете расстояние и угловой размер.

Гравитационная постоянная может быть найдена с помощью эксперимента Кавендиша. По сути, некоторые небольшие массы на вращающемся стержне притягиваются к более крупным стационарным массам. Глядя на изгиб стержня, вы можете определить гравитационную силу и, таким образом, G .

И все. Зная массу и объем, можно вычислить плотность. Видите, это просто.

Сатурн | Mass Effect Wiki

Сатурн

вид на планету

Орбитальный период

29. 5 земных лет

Продолжительность дня

10,3 земных часа

Местоположение: Млечный Путь / Местное скопление / Солнечная система / Шестая планета

Колония

Население

человек

117 000 (орбиты и Титан)

Описание

Сатурн был основным источником топлива гелия-3 для термоядерных установок с 2150-х годов. Луна Титана добывается для добычи углеводородов и используется в качестве учебного центра для морских пехотинцев Альянса.

Месторождения полезных ископаемых

Исходный результат сканирования: Хороший

Минерал Сумма Приблизительное значение
Палладий Средний 7 100
Платина Высокий 10 100
Иридий Средний 7 100
Нулевой элемент Нет 0

Мелочи

  • Для газовых гигантов длина дня относится к внутреннему магнитному динамо; а у Сатурна все еще недостаточно хорошо ограничено. [1]
  • Купол Гюйгенса, вероятно, назван в честь голландского астронома и физика 17-го века Христиана Гюйгенса, прославившегося открытием Титана, одного из спутников Сатурна, а также нескольких туманностей. Гюйгенс также был одним из первых ученых, предположивших возможность существования жизни на других планетах. Помимо купола Гюйгенса, именем Гюйгенса названы марсианский кратер, лунная гора, астероид и совместный американо-европейский космический зонд.
  • Форт Чарльз Апхэм, полигон морской пехоты Альянса, где проводятся тренировки по штурму враждебной среды, основан на Титане, спутнике Сатурна.Если Эшли Уильямс спросят в Mass Effect, она расскажет командиру Шепарду о своем личном опыте тренировок на Титане. Эшли рассказывает, как после первой посадки на Титане она вышла на поверхность Луны, полная удивления от того, что стала первым человеком, который когда-либо стоял на этом месте, и ее инструктор по строевой подготовке сразу же ударил ее ногой в зад за то, что она нанесла удар золотом.

Каталожные номера

Каковы вес и масса Сатурна? – idswater.com

Каковы вес и масса Сатурна?

5.26 кг (95,16 М⊕)
Сатурн/масса

Сколько массы у Сатурна?

Масса Сатурна 5,6846×1026 кг. Просто для сравнения, это в 95 раз больше массы Земли. Сатурн намного больше Земли; его экватор простирается в 9,4 раза больше, чем наша родная планета.

Какова масса и объем Сатурна?

Массовые параметры

Сатурн Земля
Масса (1024 кг) 568,34 5.9724
Объем (1010 км3) 82 713 108.321
Экваториальный радиус (1 бар) (км) 60 268 6 378,1
Полярный радиус (на уровне 1 деления) (км) 54 364 6 356,8

Сколько весят предметы на Сатурне?

Поверхностная гравитация на Сатурне составляет около 107% от поверхностной гравитации на Земле, поэтому, если вы весите 100 фунтов на Земле, вы будете весить 107 фунтов на Сатурне (при условии, что вы сможете найти место, чтобы, ну, встать).

Что означает Сатурн?

Сатурн назван в честь римского бога богатства и земледелия; его астрономический символ (♄) представляет собой серп бога.

Каков размер Сатурна?

58 232 км
Сатурн/Радиус

Какое прозвище у Сатурна?


Хотя кольца есть и у других газовых гигантов Солнечной системы — Юпитера, Урана и Нептуна, кольца Сатурна особенно заметны, за что Сатурн получил прозвище «Планета с кольцами».

Сатурн хорош при раке?

Ваш натальный Сатурн в Раке означает, что вы чувствуете ответственность за заботу о своих друзьях и близких. Ваша сосредоточенность на помощи другим может означать, что вы тяготеете к карьере в области ухода за больными, недвижимости, кулинарии или психического здоровья. Наличие Сатурна в Раке означает, что домашние дела чрезвычайно важны для вас.

Насколько велик Сатурн и сколько он весит?

Сатурн — вторая по величине планета в нашей Солнечной системе и шестая планета от Солнца. Его мгновенно узнаваемые кольца отличают его от всех других соседних планет. Так сколько же весит Сатурн? Ученые подсчитали, что Сатурн весит 626464461913,237 тонн США. Это примерно в 95 раз тяжелее Земли.

Как связаны масса и плотность Сатурна?

Размер и плотность никак не связаны. Сатурн может иметь самую низкую плотность, но масса Сатурна больше, чем у всех планет, кроме Юпитера. Масса Сатурна 5,688e+26. Сила тяжести Сатурна немного выше, чем у Земли.Это на 7/100 больше, чем у Земли.

Сколько весила ракета Сатурн V?

Полностью заправленный топливом для старта, Сатурн V весил 2,8 миллиона килограммов (6,2 миллиона фунтов), что равнялось весу примерно 400 слонов. Ракета генерировала 34,5 миллиона ньютонов (7,6 миллиона фунтов) тяги при запуске, создавая большую мощность, чем 85 плотин Гувера.

Чем гравитация Сатурна сильнее земной?

Насколько сильна гравитация на Сатурне? Хотя Сатурн намного больше Земли, его поверхностная гравитация лишь немногим больше, чем поверхностная гравитация Земли. Это потому, что Сатурн состоит из газов и не является твердым, как Земля. Это делает Сатурн очень легким для своего размера.

Какова масса Сатурна по сравнению с массой Земли?

Наконец, масса Сатурна в 95 раз больше массы Земли. Одно интересное сравнение между Землей и Сатурном — это плотность. Земля — самая плотная планета Солнечной системы, а Сатурн — наименее плотная. Плотность Земли 5,52 г/см 3 , а плотность Сатурна 0,687 г/см 3.

Сатурн больше Земли?

Во-первых, давайте просто посмотрим на физические характеристики Сатурна.Экваториальный диаметр Сатурна 120 536 км; это примерно в 9,5 раз больше, чем диаметр Земли. Площадь поверхности Сатурна в 83 раза больше площади Земли, а объем в 764 раза больше объема Земли.

Что имеет большую массу Сатурн или Юпитер?

Масса Юпитера больше внутри, эта масса несколько сжимает Юпитер. Таким образом, увеличивается его плотность. Теперь большая масса сжимается в меньшем объеме. Следовательно, его размер не увеличивается чрезвычайно. С другой стороны, масса Сатурна меньше, а плотность ниже. это дает Сатурну достаточно большую громкость.

Сколько массы и веса у Сатурна?

Ученые подсчитали, что Сатурн весит 626464461913,237 тонн США. Это примерно в 95 раз тяжелее Земли. Сатурн также имеет ширину 74 898 миль. Это более чем в 9 раз шире Земли. Планета состоит из газов, в основном из гелия.

Суммарная масса твердых частиц в шлейфах Энцелада и масса кольца E Сатурна, полученные по изображениям Кассини МКС

https://doi.org/10.1016/j.icarus.2011.09.018Получить права и содержание

Abstract

Мозаика затмения (PIA08329) системы Сатурна, сделанная 15 сентября 2006 г., когда Кассини находился в тени Сатурна, содержит многочисленные цветные изображения шлейфа Энцелада. и кольцо E при фазовых углах в диапазоне от 173 ° до 179 °. Эти наблюдения прямого рассеяния определяют дифракционный пик для радиусов частиц в диапазоне 1–5 мкм. Зависимость от фазового угла и полная яркость являются чувствительными индикаторами общей массы твердого вещества в шлейфе. Мы сопоставляем данные с различными формами частиц и распределениями по размерам и обнаруживаем, что срединный радиус сферы эквивалентного объема составляет 3,1 мкм с погрешностью ±0,5 мкм. Суммарная масса частиц в шлейфе составляет (1,45 ± 0,5) × 10 5 кг. Мы не рассматривали изменение размера и формы частиц с высотой и оставляем это для другой статьи. Мы обнаружили, что яркость кольца Е меняется в зависимости от положения на орбите не только из-за геометрии наблюдения, т.е.г., изменения фазового угла, но также и из-за какой-то неизвестной внутренней изменчивости. Общая масса твердого материала в кольце Е составляет (12 ± 5,5) × 10 8 кг. Для плюма скорость образования частиц – масса в единицу времени, покидающих жерла, составляет 51 ± 18 кг с −1 . По нашим оценкам, 9% этих частиц улетают с Энцелада, что подразумевает время жизни частиц кольца E примерно 8 лет. На основании трех сравнений с количеством паров, полученных с помощью ультрафиолетовой спектроскопии, соотношение лед/пар находится в диапазоне 0. 35–0,70. Это высокое отношение создает проблему для теорий, в которых частицы образуются путем конденсации из газовой фазы, и может указывать на то, что частицы образуются в виде брызг из резервуара с жидкостью.

Основные моменты

► Общая масса льда в шлейфах составляет (1,45 ± 0,50) × 10 5 кг. ► Большое отношение лед/пар (0,35–0,70) предполагает источник жидкой воды для шлейфов. ► Масса твердых частиц выходит из вентиляционных отверстий при (51 ± 18) кг с −1 . ► Фракция, покинувшая Энцелад ~9%. ► Среднее время жизни частиц в кольце E ~8 лет.

Ключевые слова

Энцелад

Сатурн, спутники

Сатурн, кольца

Льды

Рекомендуемые статьиСсылки на статьи (0)

Показать полный текст

Copyright © 2011 Elsevier Inc. Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Из чего сделаны луны Сатурна в форме равиоли?

Странные формы внутренних спутников Сатурна, которые напоминают объекты, начиная от равиоли и заканчивая картофелем, могут быть вызваны слиянием крошечных спутников, как показало новое исследование.

Новое открытие может помочь объяснить, как вообще могут формироваться луны, говорится в новой статье исследователей, описывающей работу.

Космический аппарат «Кассини», который изучал окруженную кольцом планету в течение 13 лет, обнаружил, что, в отличие от сферической луны Земли, ближайшие к Сатурну маленькие луны имеют странную неправильную форму. Эти странные формы варьируются от формы, похожей на равиоли Пана и Атласа, до сходства Прометея с комбинацией Моби Дика, картофеля и черепа пришельца Г. Р. Гигера.[Космический аппарат «Кассини» фотографирует самые странные спутники Сатурна]

Предыдущие исследования предложили способы формирования каждой из этих причудливых лун. Однако до сих пор у исследователей не было объяснения, которое охватывало бы весь спектр этих необычных форм, сообщил Space.com ведущий автор исследования Адриен Лелеу, специалист по динамике из Бернского университета в Швейцарии. Команда Лелеу провела компьютерное моделирование, чтобы увидеть, как формы внутренних спутников Сатурна могли со временем измениться. Мощные эффекты гравитационного притяжения Сатурна оказали ключевое влияние на эти симуляции.

Масса Сатурна в 95 раз больше массы Земли, а внутренние спутники Сатурна вращаются вокруг планеты-гиганта на расстоянии менее половины расстояния между Землей и ее луной. Таким образом, внутренние спутники Сатурна испытывают огромные приливные силы, которые могут разорвать их на части, говорят исследователи. Мощное гравитационное притяжение планеты сделало маловероятным то, что внутренние спутники Сатурна сформировались в результате постепенной аккреции материала вокруг ядра, «что является основным сценарием формирования небесных тел», — сказал Лелеу Space.ком.

Вместо этого исследователи обнаружили, что внутренние спутники Сатурна, вероятно, образовались в результате серии столкновений крошечных спутников, известных как сценарий формирования пирамидального режима. «Если это так, и эти тела сформировались таким образом, это имеет важные последствия для формирования лун в целом, потому что [предыдущее исследование показало], что пирамидальный сценарий мог лежать в основе большинства лун в Солнечной системе. — сказал Лелеу.

Компьютерное моделирование показало, что почти лобовые столкновения привели к появлению сплющенных объектов, похожих на равиоли, с экваториальными гребнями, подобными формам Пана и Атласа.Слияния с немного более косыми углами столкновения привели к вытянутым формам, напоминающим Прометея.

Соавтор исследования Мартин Юци, также из Бернского университета, ранее обнаружил, что столкновения между кометами могут привести к телам с уплощенной формой и экваториальными гребнями, наблюдаемыми на Пан и Атласе.

«Для таких тел, как кометы или астероиды, конфигурация столкновения, которая сформировала бы эти экваториальные гребни, имеет очень низкую вероятность», — сказал Лелеу.«Но маленькие спутники Сатурна находятся в очень специфической среде — они очень близко к Сатурну и его кольцам, и находятся на почти идеально круговых орбитах, и почти все в одной плоскости».

Компьютерное моделирование также выявило особую среду, в которой существуют внутренние спутники Сатурна, что делает частыми лобовые столкновения.