загальна характеристика. Реферат – Освіта.UA

Атмосфера Сатурна. Магнітне поле. Кільця Сатурна. Супутники

Безпосередні спостереження, проведені космічними літальними апаратами серії "Вояжер", дали більш точні значення розмірів планети і деяких інших характеристик Сатурна і його супутників.

Так, встановлено такі значення екваторіального радіуса:

  • Сатурн - 60 330 км;
  • Мімас - 196 км;
  • Енцелад - 250 км;
  • Тефія - 530 км;
  • Діона -560 км;
  • Рея - 765 км;
  • Титан - 2575 км;
  • Япет - 730 км;
  • Феба - 110 км.

(Для Сатурна, Урана, Юпітера й Нептуна екваторіальний радіус встановлюється як такий при тиску 1 бар, для супутників - як середній радіус поверхні). Екваторіальний радіус Сатурна на 10% більший за полярний.

Розмір великої півосі орбіти Сатурна складає 1,427 млрд. км.

Маса Сатурна майже в 100 разів більша за масу Землі - вона складає 95,147 земної. Проведено виміри, що дозволили уточнити період обертання Сатурна навколо Сонця - він дорівнює 10 759 земних діб - і період обертання планети навколо осі, що складає 10 годин 39,4 хвилини, або 0,44403 земної доби. Через швидке обертання стискання Сатурна значно більше, ніж у Землі.

Атмосфера Сатурна

До того, як були отримані знімки атмосфери Сатурна, зроблені космічними літальними апаратами серії "Вояжер", на підставі спостережень у телескоп вважали, що в атмосфері цього гіганта мало деталей, причому вони слабко контрастують з навколишнім фоном - порівняно з Юпітером, в атмосфері якого давно спостерігаються контрастні деталі й утворення у вигляді ліній, смуг, плям, вузлів, що дозволило зробити припущення про високу активність атмосфери Юпітера й потужність процесів, що там протікають.

Однак астрономи не схильні були робити категоричних висновків про те, що атмосфера Сатурна "спокійніша", аніж у Юпітера. Величезна різниця у віддаленості від Землі й слабка освітленість Сонцем не давали можливості роздивитися навіть у потужні телескопи таку кількість подробиць, що можна було б зробити остаточний висновок про якісні й кількісні характеристики його атмосфери. Сатурн розташований далі від нас, ніж Юпітер, а Сонце освітлює його в 3,5 рази слабкіше.

     

Коли були отримані знімки хмарного покриву Сатурна, на них можна було чітко бачити результати атмосферної циркуляції: хмарні пояси, окремі вихрові потоки, утворення, аналогічне до Великої Червоної Плями Юпітера. Вдалося встановити, що швидкості атмосферних потоків на Сатурні досягають на екваторі 1700 км/год., що перевищує аналогічні швидкості на Юпітері.

Сатурн одержує в 90 разів менше сонячного тепла, ніж Земля. Температура На Сатурні на рівні верхньої межі хмарного покриву складає всього 85 К, або - 180°С. Але навіть така низька температура не може бути отримана тільки за рахунок сонячної енергії. Розрахунки показали, що для того, щоб нагріти Сатурн до типових для нього температур, у глибинних шарах планети повинно бути власне джерело тепла.

До проведення прямого хімічного аналізу передбачалося, що атмосфера І Сатурна, подібно до атмосфери Юпітера, складатиметься в основному з водню. Аналізи підтвердили, що водню там майже 90%, а друге місце за кількістю займає гелій - 11%. Хмарна структура викликана присутністю в невеликих кількостях інших компонентів, що конденсуються, утворюючи шари конденсації так само, як і в атмосфері Юпітера, але розшарування починається на більшій глибині.

Кількість гелію в атмосфері Сатурна менша, ніж у Юпітера. Якби співвідношення водню до гелію було майже таким самим, як сонячне (як у Юпітера, де воно близьке до сонячного), це свідчило б про те, що поділу водню й гелію в атмосфері не відбувалося. Однак обробка даних, отриманих "Вояжерами", показала, що атмосфера Сатурна порівняно бідна на гелій. Це пояснюється гравітаційним поділом, тому що гелій, важчий елемент, осідає в глибинні шари. Цей процес протікає з виділенням енергії, що робить свій внесок у температурний режим Сатурна.

Кількість метану в атмосфері Сатурна майже така ж, як і в атмосфері Юпітера, а відношення вуглець/водень удвічі вище за сонячне.

Кількість азоту загалом відповідає сонячному відношенню, хоча його розподіл за атмосферними ізобаричними шарами ще точно не визначено.

Водяна пара не була виявлена у верхніх шарах атмосфери планети. Різні теоретичні моделі припускають певну кількість пари в глибинних шарах.

Встановлено співвідношення дейтерію й водню в атмосфері Сатурна. Воно аналогічне до юпітеріанського. Це ще раз підтверджує теорію, що встановлює спільний склад для первинної сонячної речовини і речовини, із якої утворилися планети-гіганти.

У невеликих кількостях (аналогічно до Юпітера) у нерівноважних конденсаціях присутній фосфін – фосфоро-воднева сполука. Крім того, в атмосфері Сатурна присутні аміак, етан, ацетилен. Метан в атмосфері Сатурна не конденсується, а аміак конденсується у верхніх шарах, утворюючи верхні шари хмар.

Магнітне поле

Спостереження, проведені за допомогою космічних літальних апаратів, І підтвердили, що Сатурн має досить сильне магнітне поле, яке за напруженістю можна порівняти з магнітним полем біля поверхні Землі. Якщо представити магнітне поле у вигляді параметрів ексцентричного диполя (диполь з повним магнітним моментом М, зміщений від центру планети на відстань г), то полярність диполя вважають негативною, якщо силові лінії виходять із південного магнітного полюса і повертаються в планету в північному, і позитивним при зворотному напрямку силових ліній. У Сатурна повний магнітний момент встановлений у розмірі 4,6 – 10 мГе -см3. Полярність магнітного диполя позитивна, кут нахилу еквівалентного диполя до осі обертання дорівнює 0,8°.

Магнітне поле Сатурна трохи слабкіше, ніж власне магнітне поле Юпітера. І Механізм його походження не встановлений з достатньою вірогідністю. У. Хаббард пропонує можливі моделі: швидше за все, на його думку, поле обумовлене дією механізму динамо в конвективному шарі розплавленого металевого водню.

Магнітне поле Сатурна відрізняється від магнітних полів інших планет Сонячної системи великою симетрією. Це може бути обумовлено невеликим розміром області металевого водню в порівнянні з радіусом планети.

Незвичайним є також малий нахил еквівалентного диполя до осі обертання планети (у Землі він дорівнює 11,4, у Юпітера 10, у Меркурія 2,3°). Швидше за все, неосесиметричні компоненти магнітного поля відфільтровуються провідним шаром. Провідний шар не бере участі у дії динамо, він обертається незалежно щодо шарів, де генерується поле.

Наявність такого конвективно стійкого шару постулюється, виходячи з припущенна, що магнітне поле Сатурна дійсно генерується дією динамо в конвективному ядрі, яке складається з рідкого металевого водню. Якщо поле Сатурна за природою аналогічне до поля Юпітера, то воно повинно було б бути неосесиметричним, тому що відповідно до теореми Каулінга конвекція рідини не може генерувати або підтримувати осесиметричне поле; воно може бути тільки тимчасовою конфігурацією, що виникла випадково.

Можливо, саме такий вигляд має внутрішнє поле Сатурна. А ті силові лінії, що спостерігаються, мають великий ступінь осесиметричності. Тому логічно припустити, що вони проходять крізь стійкий провідний шар, який обертається з іншою швидкістю. Якщо область динамо оточена провідною оболонкою, що обертається з іншою швидкістю, то осесиметричні компоненти поля не будуть осцилювати, а неосесиметричні - навпаки, осцилюють і загасають (скін-ефект).

Модель, що припускає наявність диференційного обертового провідного шару, пояснює наявність осьової симетрії магнітного поля Сатурна. Але поки немає теорії, що пояснює природу утворення такого шару. Висуваються припущення, що цей шар з'явився в результаті диференціації водню й гелію або ж його походження обумовлене метеорологічними ефектами.

Цікаво, що спочатку припускали, що магнітне поле Сатурна, якщо таке є, повинне бути абсолютно осесиметричним. Це випливало з того, що неможливо було визначити період обертання Сатурна навколо осі зі спостережень за магнітним полем. Тому вважалося, що поле інваріантне щодо обертання. Навіть спостереження, проведені космічним апаратом "Піонер-11", не дозволили розв'язати цю проблему. Тільки спостереження радіовипромінювання плазми, захопленої силовими лініями поля Сатурна, показали, що воно має секторну структуру.

За типовими утвореннями (ударна хвиля, межа магнітосфери, магнітопауза, радіаційні пояси) магнітосфера Сатурна подібна до земної. Зовнішній радіус магнітосфери Сатурна в підсонячній точці складає 23 екваторіальні радіуси планети, а відстань до ударної хвилі - 26 радіусів. Магнітосфера Сатурна більша за земну (якщо мати на увазі розмір щодо радіуса планети) більше ніж удвічі.

Радіаційні пояси Сатурна захоплюють не тільки кільця, але й орбіти деяких внутрішніх супутників планети. У тій частині радіаційних поясів, що включає кільця Сатурна, концентрація заряджених частинок значно зменшується. Це пов'язано з тим, що при перетинанні екватора в радіаційних поясах частинки здійснюють коливальні рухи приблизно в меридіональному напрямку. А через те, що в площині екватора знаходяться кільця, то вони починають більшість частинок, які проходять крізь них, що значно послаблює Радіовипромінювання від внутрішньої частини радіаційних поясів. У зв'язку 3 Чим воно було зафіксоване тільки приладами "Вояжера-1", який підійшов на досить близьку відстань до планети.

Кільця Сатурна

Уперше кільця Сатурна спостерігав у телескоп І. Кеплер. Своїм відкриттям він не поділився ані з побратимами-астрономами, ані з громадськістю. Кеплер залишив зашифрований запис, що розшифровується так: "Найвищу планету потрійну спостерігав". Найвищою, тобто найбільш віддаленою планетою, на той час був саме Сатурн. Кеплер побоявся глузувань і втрати репутації, але не міг не залишити запис про своє відкриття.

Пізніше астрономи роздивилися, що Сатурн має своєрідні "прикраси": він оточений кільцями. У телескопи добре були помітні три кільця. Донедавна кільця вважалися особливістю, властивою тільки Сатурну, але в 1974 році розріджені кільця відкрили в Урана, а в 1979 - у Юпітера. Стає зрозуміло, що це не винятковий, а, скоріше, типовий випадок.

Три кільця, помітні в телескоп із Землі, позначаються буквами А, В і С. Найбільш яскравим є середнє кільце - В. Зовнішнє має середню яскравість, а внутрішнє, кільце С, називають ще креповим, тому що воно має найменшу яскравість і виглядає напівпрозорим. Кільця мають світліший відтінок, ніж сама планета.

Коли з'явилася спектральна астрономія, спектрографічні дослідження показали, що кільця Сатурна не є монолітним утворенням. Вони обертаються навколо планети не як одне тіло, навпаки, кожна точка кілець рухається так, як повинен рухатися супутник, що обертається навколо Сатурна уздовж кругової орбіти. Стало зрозумілим, що кільця являють собою скупчення безлічі твердих тіл із середнім поперечником близько дециметра. Кожне з цих тіл обертається навколо планети як самостійний супутник.

Кільця обертаються в площині екватора планети. Загальна ширина в радіальному напрямку складає приблизно 250 тис. км, що майже в 20 разів більше за поперечник Землі. При цьому вони завтовшки менше 3 км.

Між кільцями Сатурна розташовані темні проміжки, де частинок дуже мало. Найширший темний поділ розташований між кільцями В і А. Він називається щілиною Кассіні за іменем астронома, який вперше побачив його в 1675 році. Із Землі можна спостерігати й інші подібні поділи кілець (близько 10), але це можливо за винятково сприятливих атмосферних умов.

Природа поділів точно не встановлена. Можливо, причиною їхньої появи є резонансний вплив найближчих великих супутників. Так, щілина Кассіні розташовується в такій області, де період обертання кожної частинки навколо Сатурна рівно вдвічі менший, ніж у найближчого великого супутника - Мімаса. Тому гравітаційний вплив Мімаса викидає частинки з області орбіт, яка знаходиться усередині щілини, і їхня кількість там різко зменшується. Частинки рухаються уздовж більш стабільних орбіт.

Однак резонансна природа інших поділів не витримує критики. Спостереження, проведені "Вояжерами", показали, що кожне кільце у свою чергу складається з безлічі окремих колечок із вузькими темними проміжками між ними. Це схоже на виникнення внаслідок порушення рівномірності розподілу твердих частинок по площині кругових хвиль густини. Саме вони створюють тонку структуру кілець.

Крім давно відомих кілець нещодавно були відкриті ще чотири: D, Е, F і G. Ці кільця дуже розріджені, неяскраві. Якщо перші два спостерігалися із Землі в потужні телескопи за сприятливих атмосферних умов, то два інші кільця були відкриті апаратом "Вояжер-1". Кільця позначаються буквами латинського алфавіту не в порядку їхньої віддаленості від планети, а в порядку відкриття. Тому якщо розташувати кільця в порядку їхньої віддаленості від Сатурна, то вийде ряд: D, С, В, A, F, G, Е.

Найбільш цікавим виявилося кільце F. Спостереження "Вояжера-1" показали, що кільце F складається з кількох тонких кілець завширшки 60 км. Два з них мають незвичайну структуру: вони переплетені одне з одним. Була запропонована модель, відповідно до якої така структура є результатом впливу двох невеликих нововідкритих супутників, орбіти яких розташовані відповідно біля внутрішнього краю кільця й біля зовнішнього. Швидкість обертання останнього менша, тому що воно розташоване далі від Сатурна. Гравітаційний вплив цих супутників не дає крайнім частинкам віддалятися від середини кільця.

Супутники одержали назву пастухів, тому що вони ніби "пасуть" частинки, що складають кільце, не даючи їм розлетітися. Розрахунки показали, що вплив супутників-пастухів викликає рух частинок по хвилястій лінії, що і створює переплетення компонентів спостережуваних кілець. Однак яким сильним було здивування вчених, коли через дев'ять місяців були отримані дані з "Вояжера-2". Бортові камери не знайшли в кільці F жодних структур - ані переплетень, ані яких-небудь інших перекручувань. Незвичайне утворення виявилося нестабільним. Можливі й інші причини таких значних відмінностей даних, але їх виявлення вимагає ретельного вивчення знімків кільця. Безпосереднє спостереження із Землі, на превеликий жаль учених, неможливе.

Найближчим до планети є кільце D. Воно простягається до межі хмарного шару Сатурна. Найбільш віддаленим від планети є кільце Е. Воно виявилося і найбільш розрідженим, і найширшим з усіх - близько 90 тис. км. Воно займає зону діаметром від 3,5 до 5 радіусів Сатурна. Густина речовини в кільці Е зростає в напрямку до орбіти супутника Сатурна Енцелада, що свідчить про можливе загальне походження речовини кільця й супутника.

На знімках видно деталі, за якими можна зробити висновок, що частинки кілець Сатурна вкриті льодом та інеєм, а деякі з них, імовірно, повністю складаються з льоду. Розміри частинок за спостереженнями із Землі встановлювалися близько одного метра. Очевидно, що насправді розміри варіюються від сантиметрів до метрів. Дослідження "Вояжера-1" дозволили уточнити розміри частинок, що складають кільце А, кільце С і поділ Кассіні. Ці зони послідовно пронизувалися радіопроменем на хвилі 3,6 см. В основному, частки розсіювали хвилі в такому напрямку, що дозволило оцінити середній поперечник частинок кільця А в 10 м, поділу Кассіні - у 8 м і кільця С - у 2 м.

У частинок кілець F і Е було виявлено сильне розсіювання "вперед у видимій частині спектра. Це свідчить про наявність у них значної кількості дрібного пилу, причому розміри однієї порошини складають близько десятитисячних часток міліметра.

У кільці В знайшли новий структурний елемент - радіальні утворення, що складаються з дрібного пилу. Вони розташовані над площиною кільця і нагадують спиці в колесі. Походження "спиць" пов'язують із силами електростатичного відштовхування.

Дослідження літальних апаратів встановили, що від кілець ідуть численні короткочасні сплески радіовипромінювання. Вони є результатом електростатичних розрядів, що виникають від електризації частинок через зіткнення.

Ще за кілька десятиліть до польоту "Вояжерів" і можливості безпосередніх спостережень деякі астрономи пророкували наявність атмосфери у кілець Сатурна І справді, апаратура зафіксувала наявність лінії Лайсан-альфа (1216 А) в ультрафіолетовій частині спектра, що відповідає атомарному водню. Кількість атомів оцінили приблизно в 600 на см3

Супутники

Супутники планет-гігантів, у тому числі й Сатурна, утворилися, швидше за все, з тієї ж планетезималї, із якої утворилося первісне ядро самої планети. Під час утворення планет зовнішньої частини Сонячної системи температура була низькою, тому первинний склад планетезималей являв собою хімічно рівноважну суміш конденсатів. Склад цієї суміші повинен бути стійким при температурах близько 150 К і тисках близько мілібарів.

Якщо така модель правильна, то супутники складаються із суміші гірських порід, заліза й льодів. Склад льодів визначається порядком конденсації у залежності від температур. Якщо розташувати їх у міру зниження температури, вийде послідовність: Н20, Nh4, СН Найбільш близькими за складом до первинних планетезималей вважаються комети, але склад супутників може істотно відрізнятися від складу ядра комет, у тому числі й через можливе зростання температури акреації під час утворення супутника, що призведе до випаровування найбільш летких льодів.

У телескопи спостерігалися 10 супутників Сатурна, але польоти космічних апаратів принесли відкриття: уже до 1980 року було відомо 7 нових супутників. Вони настільки малі, що їх неможливо спостерігати із Землі, але деякі з них впливають на динаміку системи Сатурна.

Атлас, орбіта якого знаходиться біля зовнішнього краю кільця А, не дає частинкам кільця виходити за його межі.

Титан є єдиним за величиною супутником Сатурна, який порівнюють із галілеєвими супутниками Юпітера. Інші значно менші,

Титан має радіус, що дорівнює 2575 кілометрам. Велика піввісь орбіти дорівнює 1,222-106 км. Маса Титана визначена в 0,0225 маси Землі. Середня густина 1,881 г/см. Період орбітального обертання складає 15,945 земної доби. Поверхня Титана оповита хмарами. Атмосфера цього супутника щільна, подібно до атмосфери Венери. Титан має тепличний ефект біля поверхні. Основна складова атмосфери Титана - N2, але є значна домішка СН4. В інфрачервоному спектрі переважає метан.

Температура верхньої атмосфери рівномірна, температура на поверхні Титана дорівнює 94 К. Цікаво, що поверхня цього супутника ізотермічна по всій сфері. В атмосфері присутні аерозолі, які, мабуть, є продуктом фотохімічних перетворень метану. Спостерігаються також органічні молекули.

Япет - третій за величиною супутник Сатурна. Його радіус дорівнює 730 км, велика піввісь орбіти - 3,56 106. Маса Япета складає 3,15 десятитисячних маси Землі. Період обертання навколо Сатурна дорівнює 79,331 земної доби. Півкуля, обернена до Сатурна, вкрита кратерами. На світлій речовині видимого боку Япета виявлено безліч кратерів із темним дном, а на темній речовині відсутні кратери зі світлим дном або ж іншими білими плямами.

Рея ледь перевершує Япет за розмірами. її радіус дорівнює 765 км, діаметр - 1530 км, а густина 1,24±0,05 г/см3 Рея становить собою приклад порівняно простого крижаного супутника. На ній відсутня темна речовина, характерна для Япета.


17.11.2011

ru.osvita.ua

планета, расстояние до Солнца и краткая характеристика, спутники и кольца, радиус и масса, температура поверхности и особенности движения

Одним из прекрасных астрономических объектов для наблюдения бесспорно считается планета с кольцами – Сатурн. С этим утверждением трудно не согласиться, если хотя бы раз на окольцованного гиганта удалось взглянуть через объектив телескопа. Однако этот объект Солнечной системы интересен не только с точки зрения эстетики.

Почему шестая планета от Солнца имеет систему колец, и почему такой яркий атрибут достался именно ей? На эти и многие вопросы ученые-астрофизики и астрономы до сих пор пытаются получить ответ.

Краткая характеристика планеты Сатурн

Как и другие газовые гиганты нашего ближнего космоса, Сатурн представляет интерес для научного сообщества. Расстояние от Земли до него варьируется в диапазоне 1,20-1,66 млрд. километров. Для того чтобы преодолеть этот огромный и длинный путь космическим аппаратам, стартовавшим с нашей планеты, потребуется чуть более двух лет. Новейший автоматический зонд «Новые горизонты» добирался до шестой планеты два года и четыре месяца. При этом следует учитывать, что движение планеты вокруг Солнца подобно орбитальному движению Земли. Другим словами, орбита Сатурна имеет форму идеального эллипса. У него третий по величине эксцентриситет орбиты, после Меркурия и Марса. Расстояние от Солнца в перигелии составляет 1 353 572 956 км, тогда как в афелии газовый гигант немного отдаляется, находясь на расстоянии 1 513 325 783 км.

Даже на таком значительном удалении от центральной звезды шестая по счету планета ведет себя довольно резво, вращаясь вокруг собственной оси с громадной скоростью 9,69 км/с. Период вращения Сатурна составляет 10 часов и 39 минут. По этому показателю он уступает только Юпитеру. Столь высокая скорость вращения приводит к тому, что планета выглядит приплюснутой с полюсов. Визуально Сатурн напоминает волчок, вращающийся с ошеломляющей скоростью, который несется в просторах космоса со скоростью 9,89 км/с, совершая полный оборот вокруг Солнца почти за 30 земных лет. С того момента как Сатурн в 1610 году был открыт Галилеем, небесное тело только 13 раз обернулось вокруг главной звезды Солнечной системы.

Выглядит планета на ночном небосклоне, как достаточно яркая точка, видимая звездная величина которой варьируется в диапазоне от +1,47 до −0,24. Особенно хорошо видны кольца Сатурна, которые обладают высоким альбедо.

Любопытно и расположение Сатурна в космосе. Ось вращения этой планеты имеет почти такое же наклонение к оси эклиптике, как и у Земли. В связи с этим на газовом гиганте присутствуют времена года.

Сатурн — это не самая большая планета Солнечной системы,а всего лишь второй по величине небесный объект в нашем ближайшем космосе после Юпитера Средний радиус планеты составляет 58,232 км., против 69 911 км. у Юпитера. При этом полярный диаметр планеты меньше экваториального значения. Масса планеты составляет 5,6846·10²⁶ кг, что в 96 раз больше массы Земли.

Ближайшие планеты к Сатурну – это его братья по планетарной группе — Юпитер и Уран. Первый относится к газовым гигантам, тогда как Уран причислен к ледяным гигантам. Для двух газовых гигантов Юпитера и Сатурна характерна огромная масса в сочетании с невысокой плотностью. Это связано с тем, что обе планеты представляют собой гигантские шарообразные сгустки сжиженного газа. Плотность Сатурна составляет 0,687 г/см³, уступая по этому показателю всем планетам Солнечной системы.

Для сравнения плотность у планет земной группы Марса, Земли, Венеры и у Меркурия составляет 3.94 г/см³, 5.515 г/см³, 5.25 г/см³ и 5.42 г/см³ соответственно.

Описание и состав атмосферы Сатурна

Поверхность планеты — понятие условное, у шестой планеты нет земной тверди. Вероятно, что поверхность — это дно водородно-гелиевого океана, где под воздействием чудовищного давления газовая смесь переходит в полужидкое и жидкое состояние. На сегодняшний момент нет технических средств, позволяющих исследовать поверхность планеты, поэтому все предположения о строении газового гиганта выглядят чисто теоретическими. Объектом изучения является атмосфера Сатурна, которая плотным одеялом окутывает планету.

Воздушная оболочка планеты в основном состоит из водорода. Именно водород и гелий являются теми химическими элементами, благодаря которым атмосфера находится в постоянном движении. Об этом свидетельствуют значительные по площади облачные образования, состоящие из аммиака. Ввиду того, что в составе воздушно-газовой смеси присутствует мельчайшие частицы серы, Сатурн со стороны имеет оранжевый окрас. Зона сплошной облачности начинается на нижней границе тропосферы — на высоте 100 км. от мнимой поверхности планеты. Температура в этой области варьируется в диапазоне 200-250⁰ Цельсия ниже нуля.

Более точные данные о составе атмосферы выглядят следующим образом:

  • водород 96%;
  • гелий 3%;
  • метан составляет всего 0,4%;
  • на аммиак приходится 0,01%;
  • молекулярный водород 0,01%;
  • 0,0007% приходится на этан.

По своей плотности и массивности облачность на Сатурне выглядит мощнее, чем на Юпитере. В нижней части атмосферы основными компонентами сатурнианской облачности являются гидросульфит аммония или вода, в различных вариациях. Наличие водяных паров в нижних частях атмосферы Сатурна, на высотах менее 100 км, допускает и температура, которая в данной области находится в пределах абсолютного нуля. Атмосферное давление в нижних частях атмосферы составляет 140 Кпа. По мере приближения к поверхности небесного тела температура и давление начинают расти. Газообразные соединения трансформируются, образуя новые формы. Из-за высокого давления водород принимает полужидкое состояние. Ориентировочно средняя температура на поверхности водородно-гелиевого океана составляет 143К.

Такое состояние воздушно-газовой оболочки стало причиной того, что Сатурн является единственной из планет Солнечной системы, которая отдает в окружающее космическое пространство больше тепла, чем получает его от нашего Светила.

Сатурн, находясь от Солнца на расстоянии в полтора миллиарда километров, получает в 100 раз меньше солнечного тепла, чем Земля.

Печка Сатурна объясняется работой механизма Кельвина-Гельмгольца. При падении температуры, снижается и давление в слоях атмосферы планеты. Небесное тело непроизвольно начинает сжиматься, превращая потенциальную энергию сжатия в тепло. Другое предположение, объясняющее интенсивное выделение Сатурном тепла, заключается в химической реакции. В результате конвекции в слоях атмосферы, происходит конденсация молекул гелия в слоях водорода, сопровождаемая выделением тепла.

Плотные облачные массы, разница температур в слоях атмосферы, способствуют тому, что Сатурн является одним из самых ветреных районов Солнечной системы. Бури и ураганы здесь на порядок сильнее и мощнее чем на Юпитере. Скорость воздушного потока в некоторых случаях достигает колоссальных значений 1800 км/ч. Тем более, сатурнианские штормы формируются стремительно. Зарождение урагана на поверхности планеты можно проследить визуально, в течение нескольких часов наблюдая за Сатурном в телескоп. Однако, вслед за быстрым зарождением, начинается длительный период буйства космической стихии.

Строение планеты и описание ядра

С ростом температуры и давления водород постепенно трансформируется в жидкое состояние. Примерно на глубине 20-30 тыс. км давление составляет 300ГПа. В таких условиях водород начинается металлизироваться. По мере углубления в недра планеты начинает увеличиваться доля соединений оксидов с водородом. Металлический водород составляет внешнюю оболочку ядра. Такое состояние водорода способствует возникновению электрических токов высокой интенсивности, образуя сильнейшее магнитное поле.

В отличие от внешних слоев Сатурна, внутренняя часть ядра представляет собой массивное образование диаметром 25 тыс. километров, состоящее из соединений кремния и металлов. Предположительно в этой области температуры достигают отметки в 11 тыс. градусов Цельсия. Масса ядра варьируется в диапазоне 9-22 масс нашей планеты.

Система спутников и кольца Сатурна

У Сатурна 62 спутника, причем большая часть из них имеет твердую поверхность и даже обладает собственной атмосферой. По своим размерам некоторые из них могут претендовать на звание планеты. Чего только стоят размеры Титана, который является одним из самых крупных спутников Солнечной системы и больше чем планета Меркурий. Это небесное тело, вращающееся вокруг Сатурна, имеет диаметр 5150 км. Спутник обладает собственной атмосферой, которая по своему составу сильно напоминает воздушную оболочку нашей планеты на ранней стадии формирования.

Ученые считают, что во всей Солнечной системе у Сатурна самая развитая система спутников. По информации, полученной с борта автоматической межпланетной станции «Кассини», Сатурн представляет собой едва ли не единственное в Солнечной системе место, где на его спутниках может быть существовать вода в жидком состоянии. На сегодняшний день исследованы только некоторые из спутников окольцованного гиганта, однако даже та информация, которая имеется, дает все основания считать эту наиболее отдаленную часть ближнего космоса пригодной для существования определенных форм жизни. В этом плане очень большой интерес для ученых-астрофизиков представляет пятый спутник — Энцелад

Главным украшением планеты, безусловно, являются его кольца. В системе принято выделять четыре главных кольца, имеющие соответствующие названия А, В, С и D. Ширина самого большого кольца В составляет 25500 км. Кольца разделяются щелями, среди которых самая большая — это деление Кассини, разграничивающая кольца А и В. По своему составу сатурнианские кольца представляют собой скопления мелких и крупных частиц водяного льда. Благодаря ледяной структуре нимбы Сатурна имеют высокое альбедо, и поэтому хорошо видны в телескоп.

В заключение

Достижения науки и техники в последние 30 лет позволили ученым более интенсивно проводить исследования далекой планеты с помощью технических средств. Вслед за первой информацией, полученной в результате полета американского космического аппарата «Pioneer 11», впервые пролетевшего вблизи газового гиганта в 1979 году, Сатурном занялись вплотную.

Миссию «Пионера» в начале 80-х годов продолжили два «Вояджера», первый и второй. Акцент в исследованиях был сделан на спутники Сатурна. В 1997 году земляне впервые получили достаточный объем информации о Сатурне и системе этой планеты благодаря миссии АМС «Кассини-Гюйгенс». В программе полета была запланирована посадка зонда «Гюйгенс» на поверхность Титана, которая была успешно осуществлена 14 января 2005 года.

Полет зонда «Кассини» можно считать самым значительным этапом в изучении шестой планеты Солнечной системы.

comp-pro.ru

Характеристика планети Сатурн

Сатурн – друга за розмірами і масою, і, напевно, найкрасивіша (звичайно після Землі!) Планета Сонячної системи (рис. 7.20). Велика піввісь орбіти планети становить 9,58 а. е. Сатурн обертається навколо Сонця за 29,67 років.

Період обертання навколо осі становить 10 годин 14 хвилин (на широтах до 30 °). Так як Сатурн – також газовий гігант, екваторіальні його частини обертаються швидше, ніж приполярні області: на полюсах один оборот відбувається приблизно на 26 хвилин повільніше. Середній період обертання навколо осі – 10 годин 40 хвилин.

Під дією відцентрових сил Сатурн помітно сплющений. Його стиск становить близько 10%.

Говорячи про планету Сатурн, насамперед звертають увагу на те, що його середня щільність – 0,71 г / см3 – у вісім разів менше земної і в два з гаком рази менше, ніж у Сонця. Сатурн – єдина планета Сонячної системи, яка могла б плавати у воді (нагадаємо, що середня щільність води – 1 г / см3).

Атмосфера Сатурна складається майже повністю з водню, гелію і азоту. АМС «Вояджер-1» з’ясував, що близько 7% обсягу верхньої атмосфери Сатурна – гелій (у порівнянні з 11% в атмосфері Юпітера), в той час як майже все інше – водень. Оскільки передбачається, що умови формування обох планет однакові, то кількість гелію на Сатурні має бути приблизно таким же, як на Юпітері і Сонце. Недолік цього елементу у верхній атмосфері може означати, що більш важкий гелій, можливо, повільно опускається до ядра Сатурна. При цьому виділяється теплова енергія, яка випромінюється в космос.

Аміачні хмари у верхній частині атмосфери могутніше юпитерианских, тому Сатурн не так «смугастий».

Мінімальна температура на Сатурні 82 К і зростає при зануренні в атмосферу.

Нижче атмосфери простягається океан рідкого молекулярного водню. На глибині близько 30 000 км водень стає металевим (тиск досягає близько 3 мільйонів атмосфер). Рух металу створює потужне магнітне поле. У центрі планети знаходиться масивне залізно-кам’яне ядро.

На Сатурні дуже сильні вітри: їх швидкість на екваторі близько 500 м / с. Вітри дують, здебільшого, в східному напрямку, їх сила слабшає при видаленні від екватора. Також, при видаленні від екватора, з’являється все більше західних течій. Переважання східних потоків (у напрямку осьового обертання) вказує на те, що вітри не обмежені шаром верхніх хмар, вони повинні поширюватися всередину, принаймні, на 2000 кілометрів. Крім того, вимірювання “Вояджера-2» показали, що вітри в південній і північній півкулях симетричні щодо екватора! Є припущення, що симетричні потоки якось пов’язані під шаром видимої атмосфери.

В атмосфері Сатурна часто спостерігаються шторми, зокрема, виявлено пляму розміром близько 1250 км.

Магнітне поле Сатурна більш слабке в порівнянні з магнітним полем Юпітера і відрізняється від нього. Напруженість магнітного поля на рівні видимих ​​хмар на екваторі 0,2 Гс.

У Сатурна 31 супутник і кільце, точніше ціла система кілець (рис. 7.20, 7.21). Кільця Сатурна видно з Землі в невеликий телескоп. Вони складаються з тисяч і тисяч невеликих твердих частинок з каменів і льоду, які обертаються навколо планети.
Існує 3 основних кільця, названих A, B і C і кілька слабших – D, E, F. При ближчому розгляді кілець виявляється набагато більше. Між кільцями існують щілини, де немає часток. Та з щілин, яку можна побачити в середній телескоп із Землі (між кільцями А і В), названа щілиною Кассіні. У ясні ночі можна навіть побачити менш помітні щілини. Внутрішні частини кілець обертаються швидше зовнішніх. Радіус зовнішнього кільця перевищує 900 000 км, товщина само не більше 4 км. Моделлю кільця Сатурна може бути диск діаметром близько 250 м і товщиною всього 1 мм! Чому ця система частинок існує досі в такому вигляді, поки невідомо.

Як і супутники Юпітера, місяця Сатурна кожна по-своєму цікава і загадкова. Так, поверхня Тефии досить світла і покрита кратерами, причому один з них має діаметр 400 км. Великий кратер такого ж діаметру виявлений на Мімасі. Енцелад порівнюють з гігантської замороженої в космосі краплею води, на одній із сторін якої, зверненої до Сатурна, видно численні викривлені борозенки, тоді як на протилежній – численні метеоритні кратери. Великий інтерес викликає найбільший супутник Сатурна – Титан (який також по діаметру більше Меркурія!), Єдиний з супутників в Сонячній системі, оточений щільною атмосферою. Полягає вона в основному з азоту (85%) і аргону (близько 12%), хоча всього десять років тому передбачалося, що її головні складові – метан і аміак.

У січні 2005 р на поверхню Титана здійснив м’яку посадку зонд “Гюйгенс”, який був доставлений до Сатурна АМС «Кассіні». З борту зонда були отримані дані про атмосферу Титана і кілька тисяч знімків поверхні.

« Характеристика планети Юпітер Характеристика планети Уран »

moyaosvita.com.ua

Джйотиш Сатурн - полная характеристика планеты

Планета Сатурн в джйотиш занимает особое место. Его почитали и опасались все — и боги, и цари, и простолюдины. Жизненные уроки Сатурна всегда категоричны и суровы. Поэтому поистине важно почитать и уважать эту великую планету!

В царстве планет он олицетворяет слуг, подчиненных. Сатурн на санскрите называют Шани, что в переводе означает — медленный. Это и вправду самая удаленная от Солнца планета и самая медленная. Образ планеты Сатурн часто описывают, как пожилого, худощавого, седого, хромого мужчину. Главные качества, которыми одаривает Сатурн — это смирение, терпение, организованность.

Тот, кто удачлив по рождению своему или добивается удачи своими усилиями, тот, кто наделён хорошим здоровьем и красотой, долгой жизнью или богатством и при этом свободен от гордыни и высокомерия, способен на это лишь с Моего благословения.

Роберт Свобода — Величие Сатурна

Характеристики планеты Сатурн:

  1. Медленность. Та сфера жизни, в которой находится планета в карте замедляется, позитивные результаты от действий не наступают длительное время.
  2. Страдания. Познание жизненных уроков путём страданий. Воспитание терпимости и смирения.
  3. Принципы работы времени. Что бы не происходило в прошлом, не имеет значения в настоящем. Умение отслеживать и видеть, что будет в перспективе. Способность организовать свое время, планирование.
  4. Избавление от прошлого, от ненужных материальных вещей — даёт человеку счастье.
  5. Боль. Эмоциональная, физическая боль — показатель отсутствия активных действий.
  6. Одиночество. Отсутствие способности слушать себя, свое тело и других.
  7. Проявление смирения. Понимание себя и, в последствии, — других людей. Чем больше человек способен принимать обстоятельства в жизни как они есть, тем больше его жизнь наполняется и становится интересной.

Ретроградность Сатурна

Люди, которые стремятся к жизни без проблем и страданий. Человек страдает, от того что страдает, от собственных ошибок. Он давит на себя в том, что ошибается.

При слабом Сатурне, ретроградность даёт пассивность:

«Лучше я ничего не буду делать и не буду ошибаться и страдать.»

В джйотиш, при сильном Сатурне, человек очень активен, встречает много препятствий, страданий, можно сказать, «бежит им на встречу» и вопреки всему идет вперед. Так выглядит внешне, но внутри такой человек очень глубоко страдает, считает себя ущербным, угнетает, думая, что можно было бы все сделать лучше.

Ретроградный Сатурн стимулирует человека к цели найти такое положение, чтобы не страдать и не ошибаться, за счет этого — активность и очень большая выносливость. Глубокого понимая эмоции и страдания, такие люди могут быть хорошими психологами.

Еще одно качество, которое дает ретроградность Сатурна — Я опережу время. Уверенность человека в том, что будет в будущем, желание предугадать события и «подстелить соломку».

 

Сожжение Сатурна

Сожжение Сатурна — это сопротивление жизненному опыту, склонность переживать одни и те же трудности, страдания и боль.

  1. Неосознанное — человек переживает страдания, но не имеет сил понять их причины.
  2. Осознанное — в таком случае, человек осознает, что ему тяжело даётся переживание трудностей и он зачастую ищет, или имеет в окружении человека, который бы указывал на их недостатки и помогал осознавать проблемы.
  3. Полное — в этом случае человек совсем не понимает своих жизненных уроков.

Напомню, что функции сожжения активизируются, когда человек находится в дискомфортных для него условиях, когда затрагивается его Эго.

Сатурн владеет знаками Козерог и Водолей.

Дружба и Вражда с другими планетами:

В джйотиш Сатурн дружественен к Венере и Меркурию.
Враждебен к Солнцу, Луне, Марсу.
Нейтральность к Юпитеру.

День недели — Суббота.
Цвет — темно синий, черный, темно серый.
Камни: синий сапфир, синий турмалин, ляпис лазурь.
Металл: железо.
Часть света: Запад.

Стоит отметить, учитывая всю серьезность планеты Сатурн, не увлекайтесь чрезмерно ношением одежды его цвета, а уж тем более камней! Камни несут сильнейшую энергетическую нагрузку и камни Сатурна не очень рекомендованы даже тем, у кого он занимает в гороскопе своё наилучшее положение.

Способы гармонизации для Сатурна:

  • Пост по Субботам.
  • У потребление в пищу продуктов с вяжущим вкусом (хурма, айва).
  • Носить чистую, опрятную одежду без изъянов.
  • Занятия йогой.
  • Почитание предков, родственников.
  • Благотворительность.
  • Развитие чувства времени, дисциплины.
  • Любые аскезы.
  • Развивать уважение к просторабочим.

Искреннее, преданное служение Сатурну и преодоление в его честь различных добровольных испытаний — замечательный способ «поймать» Сатурна, а также отучиться отождествлять себя со своими недостатками…

Роберт Свобода — Величие Сатурна

Если вам интересно глубже понять власть и возможности Сатурна, рекомендую книгу Роберта Свободы «Величие Сатурна» — это пересказ древнего мифа о Сатурне, и его чтение считается также одним из главных способов гармонизации Сатурна в гороскопе.

Успехов в познании астрологии!
Google+

www.sadhana.in.ua

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *