Сатурн с земли: Сатурн Онлайн

Содержание

Все о планете Сатурн | Спутники Сатурна | Из чего состоит Сатурн

Окруженный яркими красивыми кольцами Сатурн иногда называют “жемчужиной Солнечной системы”. Скоро планета достигнет своего противостояния и будет казаться ярче и крупнее в небе, чем обычно. В сегодняшней статье мы расскажем вам больше об этом удивительном газовом гиганте.

Содержание

Сатурн: Интересные факты
Вторая по величине планета Солнечной системы
- Размер Сатурна
- Во сколько раз Сатурн больше Земли?
Орбита и вращение Сатурна
- Сколько длится день на Сатурне?
- Сколько длится год на Сатурне?
Как далеко находится Сатурн?
- Как далеко Сатурн от Солнца?
- Как далеко Сатурн от Земли?
- Сколько времени нужно, чтобы добраться до Сатурна?
Из чего состоит Сатурн?
- Формирование и возраст Сатурна
- Строение Сатурна
- Поверхность Сатурна
Сатурн и его спутники
- Сколько спутников у Сатурна?
- Самый большой спутник планеты Сатурн
- Самый интересный спутник Сатурна
Кольца Сатурна
- Почему у Сатурна есть кольца?
- Сколько колец у Сатурна?
- Из чего состоят кольца Сатурна?
- Какого цвета кольца Сатурна?
Миссии на Сатурн

Когда Сатурн виден на ночном небе?
Предстоящие события
- 12 августа: соединение Луна-Сатурн
14 августа: противостояние Сатурна
Часто задаваемые вопросы
- Какого цвета Сатурн?
- Кто открыл Сатурн?
- Как выглядит Сатурн с Титана?
- Почему Юпитер плотнее Сатурна?
- Пригоден ли Сатурн для жизни?
А вы знали?

Сатурн: Интересные факты

Тип планеты: газовый гигант
Радиус: 58 232 км
Масса: 5,6834×10^26 кг
Афелий: 1,51 млрд км
Перигелий: 1,35 млрд км
Среднее расстояние до Земли: 1,4 млрд км
Температура поверхности: от −185 °C до −122 °C
Солнечные сутки: 10 ч. 32 м.
Звездные сутки: 10 ч. 33 м.
Год: 29,4571 земных лет
Возраст: 4,503 миллиарда лет
Назван в честь: древнеримского бога земледелия

Вторая по величине планета Солнечной системы

Наряду с Юпитером, Ураном и Нептуном Сатурн считается планетой-гигантом. Давайте узнаем некоторые любопытные подробности о размере планеты.

Размер Сатурна

Сатурн с радиусом 58 232 км является второй по величине планетой в нашей Солнечной системе — больше него только другой газовый гигант, Юпитер. Чтобы совершить путешествие вдоль экватора планеты, необходимо преодолеть расстояние в 365 882 километра!

Во сколько раз Сатурн больше Земли?

Радиус Сатурна примерно в 9,5 раз больше радиуса нашей планеты; кроме того, газовый гигант почти в 95 раз массивнее. Чтобы лучше понять размер Сатурна, представьте, что внутри него могут поместиться 764 таких планеты, как Земля.

Орбита и вращение Сатурна

Каждой планете Солнечной системы требуется определенное время, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца и один оборот вокруг своей оси. На Земле, эти периоды длятся 365,25 суток и 24 часа соответственно, но на Сатурне все иначе.

Сколько длится день на Сатурне?

Сатурн совершает один оборот вокруг своей оси всего за 10 часов 32 минуты — это второй самый короткий день среди планет нашей Солнечной системы. Только Юпитер вращается быстрее. Из-за высокой скорости вращения Сатурн сплюснут на полюсах и расширяется к экватору.

Сколько длится год на Сатурне?

Подобно Юпитеру, Сатурн очень быстро вращается вокруг своей оси, однако ему требуется немало времени, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца. Скорость, с которой Сатурн вращается вокруг звезды, мала: один год на планете длится 29,4571 земных лет или 10 759 земных дней.

Как далеко находится Сатурн?

Сатурн — шестая планета от Солнца. Миллиарды километров отделяют его от Солнца и Земли.

Как далеко Сатурн от Солнца?

Планета вращается вокруг Солнца на расстоянии около 9,5 а.е. — это в 9,5 раз больше расстояния между Землей и нашей звездой. Оно эквивалентно 1,486 миллиарда километров.

Как далеко Сатурн от Земли?

По мере того как Сатурн и Земля путешествуют по своим орбитам, расстояние между ними постоянно меняется. Во время максимального сближения небесные тела находятся на расстоянии примерно 1,195 миллиарда километров друг от друга; когда Сатурн и Земля максимально далеки друг от друга, расстояние между ними составляет около 1,66 миллиарда километров.

Сколько времени нужно, чтобы добраться до Сатурна?

Продолжительность полета к Сатурну определяют два фактора: маршрут, выбранный для миссии, и скорость космического корабля. Например, миссия “Вояджер-1” добралась до Сатурна за 3 года и 2 месяца, а космический корабль “Кассини” — за 6 лет и 9 месяцев.

Из чего состоит Сатурн?

Интересно, что газовый гигант в основном состоит из тех же компонентов, что и Солнце; однако планете не хватает массы, необходимой для того, чтобы запустить термоядерные реакции и стать звездой.

Формирование и возраст Сатурна

Как и остальные планеты Солнечной системы, Сатурн образовался из солнечной туманности. Планета сформировалась около 4,5 миллиардов лет назад, и заняла свое нынешнее положение шестой планеты от Солнца около 4 миллиардов лет назад.

Строение Сатурна

Сатурн — это газовый гигант, почти полностью состоящий из водорода и гелия. В центре планеты находится плотное металлическое ядро. Оно окружено металлическим водородом и слоем жидкого водорода; последний постепенно переходит в газ. Внешний газовый слой Сатурна простирается на 1000 километров.

Поверхность Сатурна

У Сатурна нет твердой поверхности: если бы вы попытались пройти по поверхности планеты, вы бы провалились сквозь ее внешнюю часть, подвергаясь воздействию высоких температур и давления. Поверхность планеты в основном представляет собой газовые вихри.

Сатурн и его спутники

Сатурн обогнал Юпитер по количеству спутников в 2019 году, когда американские исследователи обнаружили 20 новых лун, вращающихся вокруг планеты. Естественные спутники Сатурна многочисленны и разнообразны: планета и ее луны напоминают Солнечную систему в миниатюре.

Сколько спутников у Сатурна?

По данным НАСА, у Сатурна 82 спутника: 53 из них известны, а еще 29 ожидают подтверждения своего открытия и получения официального названия. Естественные спутники газового гиганта различаются по размеру, форме и составу. Некоторые из них совершают полный оборот вокруг Сатурна за полдня, в то время как другим требуется около четырех земных лет, чтобы один раз облететь планету.

Самый большой спутник планеты Сатурн

Титан с радиусом 2 574 км является крупнейшим естественным спутником Сатурна и вторым по величине в Солнечной системе после спутника Юпитера Ганимеда. Он даже больше планеты Меркурий! Масса Титана составляет 96% массы всех спутников и колец Сатурна.

Самый интересный спутник Сатурна

Титан — необычное небесное тело: это единственная луна во всей Солнечной системе с плотной атмосферой, подобной земной, и единственное место, за исключением Земли, на поверхности которого есть жидкость. Поскольку на поверхности Титана очень холодно, там нет жидкой воды; однако температура подходит для жидкого метана и этана. Более того, были обнаружены свидетельства наличия океана под поверхностью спутника, где условия потенциально пригодны для жизни.

Кольца Сатурна

Сатурн известен своей ярко выраженной системой колец. Кольца Сатурна простираются на 282 000 километров от планеты и расположены относительно близко друг к другу. Однако в системе колец Сатурна есть промежутки — самый заметный из них известен как Щель Кассини и имеет ширину около 4700 километров.

Почему у Сатурна есть кольца?

Существует несколько гипотез о происхождении колец Сатурна. Некоторые астрономы считают, что они представляют собой частицы разрушенных комет, астероидов или даже естественных спутников. Другие полагают, что кольца сформировались из остатков околопланетного облака вещества, из которого образовался Сатурн.

Сколько колец у Сатурна?

Сатурн имеет семь больших колец, названных буквами латинского алфавита в порядке их открытия. Основные кольца — A, B и C — более плотные и содержат более крупные частицы. Менее яркие D, E и G также известны как «пылевые кольца» из-за небольшого размера их частиц. Узкое внешнее кольцо F довольно плотное, но оно также содержит множество мелких частиц, что затрудняет его категоризацию. Большие кольца состоят из тысяч более узких колец, их точное количество неизвестно.

Из чего состоят кольца Сатурна?

Кольца Сатурна в основном состоят из миллиардов частиц водяного льда со следами каменистого материала. Размер частиц варьируется от песчинок до глыб размером с дом; некоторые из них размером с гору!

Почему кольца Сатурна такие яркие? Вероятно, потому, что они относительно массивны и состоят из отражающего материала (водяного льда), что позволяет эффективно рассеивать солнечный свет. Кроме того, ученые предполагают, что кольца относительно молодые и, следовательно, еще не покрылись пылью.

Какого цвета кольца Сатурна?

Кольца Сатурна преимущественно коричневого или песочного цвета, однако можно увидеть и другие цветовые вариации. Поскольку кольца состоят преимущественно из водяного льда (чистый лед — белый), цветовые вариации могут быть результатом загрязнения горными породами или соединениями углерода.

Миссии на Сатурн

Сатурн не так уж часто становился объектом космических исследований. Первым космическим аппаратом, посетившим планету, был “Пионер-11”, запущенный НАСА в 1973 году. Он сделал изображения Сатурна в низком разрешении и обнаружил тонкое кольцо F. В 1977 году НАСА запустило еще две миссии, “Вояджер-1” и “Вояджер-2”, которые предоставили ученым ценные данные о Сатурне, его спутниках и кольцах, а также тысячи изображений в высоком разрешении. Корабли-близнецы все еще продолжают свое долгое путешествие: они исследуют межзвездное пространство, ранее не посещаемое земными космическими кораблями.

Запущенная в 1997 году автоматическая межпланетная станция “Кассини-Гюйгенс” была четвертым космическим аппаратом, посетившим Сатурн и первым, вышедшим на его орбиту. Миссия включала в себя станцию “Кассини” НАСА и зонд “Гюйгенс” ЕКА, который стал первым искусственным объектом, достигшим поверхности Титана и совершившим посадку во Внешней Солнечной системе. Более того, “Кассини” был первой миссией, которая исследовала внеземной океан. Миссия завершилась в 2017 году; космическая станция совершила 293 оборота вокруг Сатурна.

В 2027 году будет запущена еще одна миссия к Сатурну. Миссия НАСА “Дрэгонфлай” прибудет на Титан в 2036 году, чтобы исследовать этот спутник и его жизнепригодность.

Когда Сатурн виден на ночном небе?

Сатурн — самая далекая из пяти планет, видимых с Земли невооруженным глазом (остальные четыре: Меркурий, Венера, Марс и Юпитер). Сатурн сияет как золотистая “звезда” умеренной яркости. Однако его знаменитые кольца и удивительные луны можно увидеть только в телескоп.

Лучшее время для наблюдения за Сатурном — это момент его противостояния, когда планета кажется ярче и крупнее в небе, чем обычно. Во время соединения с Солнцем планета не видна с Земли.

Как найти Сатурн на ночном небе? Используйте астрономическое приложение Star Walk 2: оно поможет вам определить положение планеты в небе и узнать наилучшее время для ее наблюдения.

Предстоящие события

Узнайте об астрономических событиях, которые произойдут с Сатурном в будущем.

12 августа: соединение Луна-Сатурн

12 августа в 6:55 по московскому времени (03:55 GMT), Сатурн пройдет в 3°54′ от полной Луны. Оба объекта будут в созвездии Козерога. Видимый блеск планеты составит 0,3. Наблюдать ее рядом с Луной можно будет невооруженным глазом или в бинокль. В телескоп вы сможете ближе рассмотреть Сатурн и его кольца, но не увидите соединение — расстояние между Луной и планетой будет слишком большим.

14 августа: противостояние Сатурна

Сатурн окажется в точке противостояния с Солнцем 14 августа в 19:35 по московскому времени (16:35 GMT). Планета будет сиять со звездной величиной 0,28 в созвездии Козерога. Диаметр диска Сатурна во время противостояния достигнет наибольшей величины, равной 18,8 угловым секундам (21,9 угловым секундам вместе с кольцами). Для невооруженного глаза Сатурн будет выглядеть как желтоватый объект, чуть более яркий, чем окружающие его звезды. Овальную форму планеты можно будет разглядеть в бинокль, но чтобы увидеть кольца Сатурна, потребуется хотя бы 4-дюймовый телескоп. Не волнуйтесь, если вы пропустите точный момент противостояния. Сатурн будет хорошо виден на небе в ближайшие несколько недель и останется на вечернем небосклоне до конца 2022 года.

Часто задаваемые вопросы

Какого цвета Сатурн?

Атмосфера Сатурна состоит в основном из водорода и гелия со следами аммиака, фосфина и углеводородов, что придает планете пастельный желтовато-коричневый цвет.

Кто открыл Сатурн?

Газовый гигант известен с доисторических времен; древние астрономы систематически наблюдали Сатурн и следили за его движением. Галилео Галилей был первым, кто наблюдал планету с помощью примитивного телескопа в 1610 году. О существовании колец Сатурна не было известно до 1659 года, когда голландский астроном Христиан Гюйгенс обнаружил их при помощи более мощного телескопа.

Как выглядит Сатурн с Титана?

Небо на Титане подернуто оранжевой дымкой; планету можно увидеть сквозь эту дымку, находясь на той стороне спутника, что всегда обращена к Сатурну. С поверхности Титана Сатурн кажется примерно в 11 раз больше, чем Луна с Земли. Работы художников могут помочь нам лучше представить вид Сатурна с Титана.

Почему Юпитер плотнее Сатурна?

Юпитер в три раза массивнее Сатурна и, как следствие, обладает большей гравитацией. Благодаря ей самая большая планета Солнечной системы является более плотной, чем Сатурн.

Пригоден ли Сатурн для жизни?

Сатурн не удовлетворяет условиям, необходимым для существования известных нам форм жизни. Однако некоторые спутники газового гиганта, в частности Титан и Энцелад, могут обладать условиями, пригодными для жизни. Поверхность Титана — одно из самых похожих на Землю мест во всей Солнечной системе.

А вы знали?

Сатурн — единственная планета Солнечной системы, средняя плотность которой меньше плотности воды: если бы существовала гигантская ванна, в которую можно было бы поместить планету, Сатурн плавал бы в ней и не тонул!
Газовый гигант покрыт слоями облаков и может похвастаться чрезвычайно сильными ветрами: их скорость может достигать 1800 километров в час, в то время как самые сильные ветры на Земле имеют скорость лишь около 396 километров в час.
Одной из уникальных особенностей планеты является устойчивое атмосферное образование на северном полюсе газового гиганта, известное как шестиугольник Сатурна.
В момент противостояния Сатурна его кольца кажутся исключительно яркими — это явление известно как скачок противостояния или эффект Зелигера.
Хотя кольца Сатурна самые яркие и самые известные в Солнечной системе, другие три планеты-гиганта — Юпитер, Уран и Нептун — также имеют системы колец.

Сатурн поистине уникальная и удивительная планета. Надеемся, что вы узнали что-то новое о газовом гиганте благодаря нашей статье. Поделитесь ей с друзьями и посмотрите наш мультфильм о Сатурне, который простым языком объясняет факты о планете.

САТУРН • Большая российская энциклопедия

Авторы: Л. В. Ксанфомалити

Рис. 1. Сатурн. Снимок Абастуманской астрофизической обсерватории (Грузия).

САТУ́РН, шестая по удалённости от Солнца и вторая по величине планета Солнечной системы, астрономич. знак ♄ . С. – планета-гигант, самая дальняя из планет, видимых с Земли невооружённым глазом (визуальная звёздная величина изменяется от 1,47 до –0,24). В наземный телескоп хорошо различимы кольца, окружающие планету (рис. 1).

Общая характеристика

Масса С. 5,685·10²⁶ кг (95,1 массы Земли). Большая полуось орбиты 9,58 а. е. (1,43 млрд. км). Орбита наклонена к плоскости эклиптики под углом 2,5°, эксцентриситет орбиты 0,056. Сидерич. период обращения вокруг Солнца 29,46 земных лет, ср. орбитальная скорость 9,69 км/с. Ср. поток солнечного излучения на орбите С. 15 Вт/м² (в 91 раз меньше, чем на Земле). Наклон экватора к орбите 26,73°. Экваториальный радиус С. (по верхней границе облачного слоя) 60268 км (ок. 9,45 радиуса Земли), полярное сжатие ок. 0,1 (самое большое среди планет Солнечной системы). Ср. плотность 687 кг/м³ (меньше плотности воды). Период вращения на экваторе 10 ч 34 мин (периоды вращения зон поверхности С. различаются по широте). Ускорение свободного падения на экваторе составляет 10,44 м/с².

С. не имеет твёрдой поверхности, б. ч. объёма планеты занимает водород в газожидком и металлич. состоянии. В центре планеты предполагают наличие твёрдого ядра (из силикатов, металлов и, возможно, льда) диаметром ок. 25000 км. Масса ядра составляет от 10 до 22 масс Земли, темп-ра в центре достигает 11500 К.

Атмосфера

Состав атмосферы: H₂ (ок. 96%), He (ок. 3%), CH₄ (ок. 0,4%). Из-за низкой темп-ры (ок. –170 °C) облачную поверхность постоянно скрывает туман из конденсиров. метана. Заметны сезонные изменения вида поверхности, причём сезоны на С. различаются больше, чем на Земле (из-за большего наклона оси вращения). Атмосфера С. имеет развитую систему поясов и зон, которые доходят до очень высоких широт. На фоне облачного слоя вплоть до 75–78° широты прослеживается движение быстрых потоков (преобладающее направление потоков – на восток). В разл. районах планеты наблюдаются циклонич. образования; время их существования гораздо меньше, чем у аналогичных образований на Юпитере, хотя метеорологич. процессы на этих двух планетах сходны. Циркуляция атмосферы С., по некоторым данным, затрагивает глубину до 2 тыс. км и более. Снимки районов умеренных широт показывают большое число местных ураганов с диаметром вихрей 1000 км и более. Во время бурь и штормов на С. наблюдаются мощные разряды молний. Скорость зональных ветров в районе экватора достигает 400–500 м/с (в 4 раза выше, чем на Юпитере). Широтное распределение ветров в юж. полушарии почти зеркально повторяет такое же распределение в северном.

Рис. 2. Вид Сатурна с севера (на врезке – район северного полюса). Снимок КА «Кассини» (ESA).

В районе сев. полюса С. обнаружено уникальное метеорологич. образование: гигантский шестигранник размером более 27 тыс. км (в него поместились бы 4 Земли), вращающийся с периодом 10 ч 39 мин, совпадающим с периодом радиоизлучения С. Очертания и структура шестигранника не изменялись в течение 20 лет наблюдений. В его центр. области видна структура из концентрич. колец с перепадами высоты до сотни километров (рис. 2).

Измеренная яркостная темп-ра внешнего слоя облаков составила 80–90 К, эффективная темп-ра планеты 95 К. Тепловой поток (обусловленный реликтовым теплом и гравитац. дифференциацией), излучаемый С. в пространство, по разным оценкам, в 1,9–2,5 раза превышает поток энергии, получаемой от Солнца.

Магнитное поле

С. обладает дипольным магнитным полем, напряжённость которого на уровне видимых облаков у экватора ок. 0,2 Гс (в 1,7 раза меньше, чем на Земле). Магнитный момент С. гораздо больше, чем у Земли, что объясняется значительно бóльшими размерами С. Предполагают, что магнитное поле создаётся электрич. токами в оболочке из металлич. водорода, которая образуется на глубине ок. 30 тыс. км при давлении ок. 300 ГПа.

Магнитосфера С. имеет сравнительно правильную и симметричную структуру. В радиационных поясах магнитосферы есть пустые полости, в которых спутники С. играют роль ловушек заряженных частиц. Наиболее эффективным поглотителем заряженных частиц являются кольца планеты, т. к. энергичные частицы, движущиеся вдоль магнитных силовых линий, легко захватываются огромной площадью материала колец. Над полюсами С. наблюдаются интенсивные полярные сияния.

Спутники и кольца

На 2015 у С. открыто 62 спутника. Большие полуоси орбит крупных спутников (в порядке удалённости от планеты: Мимас, Энцелад, Тефия, Диона, Рея, Титан и Япет) лежат в диапазоне 186–3561 тыс. км. Наименьший среди этих спутников – Мимас (диаметр ок. 400 км), крупнейший – Титан (диаметр ок. 5150 км, больше, чем у Меркурия). Спутники состоят в осн. из водяного льда с примесями горных пород. У Титана обнаружена плотная атмосфера (98,4% N₂; 1,6% CH₄), а также метан-этановые озёра на ледяной поверхности.

Рис. 3. Ночная сторона Сатурна, освещённая светом, рассеянным кольцами. Снимок КА «Кассини» (ESA).

С. обладает мощной системой колец (см. в ст. Кольца планет). Кольца состоят из достаточно больших глыб и обломков, что не всегда позволяет точно указать, где кончается одно кольцо и начинается другое. Материал колец сходен с материалом спутников С. – слегка загрязнённый водяной лёд. Особенности движения частиц в кольцах определяются влиянием спутников С.: в кольцах распространяются волны плотности, возникают сгущения, разрежения и щели (рис. 3), происходит сортировка материала. Так, т. н. щель Кассини (область, заполненная веществом меньшей концентрации и с др. степенью измельчённости) образована гравитац. влиянием спутника Мимас. Орбитальный период частиц кольца на этом расстоянии от центра С. равен половине периода обращения спутника. В движении частиц по круговым орбитам возникают возмущения, которые приводят к образованию щели.

Как наблюдать Сатурн в телескоп: время для наблюдений, настройки, объекты

Назад к списку

Одной из самых красивых планет нашей Солнечной системы считается гигантский Сатурн. Вместе с кольцами он производит удивительное и поистине невероятное впечатление. Если вы хоть раз заглянете в телескоп и увидите эту планету, то влюбитесь в нее навсегда! Но только нужно приобрести качественный оптический прибор, правильно выбрать время и знать, что и где наблюдать.

Когда наблюдать Сатурн?

Самым лучшим временем для наблюдения планеты являются периоды противостояния. Они случаются ежегодно, но с разницей в 2 недели. Если в 2019 году оно было 9 июля, то в 2020 году будет 20 июля. В это время кольца раскрываются максимально полно, а видимый блеск планеты становится более ярким.

В этот период планета находится на юго-западе ночного неба. Ее легко найти, если ваш телескоп оборудован системой автонаведения. Вам останется задать нужную программу и прибор сам найдет объект.

В какой телескоп можно увидеть Сатурн?

Самые внимательные любители астрономии планету и ее кольца могут рассмотреть, воспользовавшись биноклем.
В любительский 60-70- миллиметровый телескоп объект виден в общих чертах без конкретных деталей, но можно рассмотреть щель Кассини.
В телескоп с объективом 100-125 мм уже наблюдаются облачные пояса планеты, которые различаются по цвету.
Для углубленных исследований лучше воспользоваться прибором с объективом 200 мм и больше. В него ясно видны пояса, зоны в виде цветных полос, а также удивительные подробности строения колец.

Дополнительное оборудование

Чтобы увидеть Сатурн во всей красе приобретите набор цветных фильтров. Они значительно повышают контраст отдельных деталей.

Темно-желтый и оранжевый выделят в атмосфере планеты пояса и зоны.
Если использовать желтый, то хорошо будут видны зеленые и красноватые оттенки.

Зеленый улучшит видимость при наблюдении полярных областей, отдельных зон и поясов.
Голубой хорошо детализирует кольца, а для более мощных телескопов лучше воспользоваться синим и фиолетово-синим.

Что интересное можно увидеть на Сатурне?

Поверхность Сатурна состоит из газов, поэтому можно наблюдать только его атмосферу, детали которой не так отчетливо видны, если сравнить с Юпитером. Это обусловлено тем, что планета находится дальше и ее окутывает плотный туман, состоящий из паров газов.

Наблюдаем пояса и зоны

Если вы в первый раз наблюдаете Сатурн в телескоп, то, скорее всего, увидите только его очертания. Но если будете внимательны и начнете приглядываться, то станете замечать полосы темного и светлого цвета. Это и есть пояса и зоны, их всего 16.

Очень интересная экваториальная зона. В ее атмосфере часто происходят штормы, передвигающиеся с гигантской скоростью. На поверхности их можно рассмотреть в виде ярких белых пятен. Такое явление объясняется тем, что тепло, выделяющееся из недр планеты, поднимается вверх вместе с аммиаком. В результате этих процессов под воздействием холодного воздуха в атмосфере образуются облака из кристалликов льда. Они излучают яркий свет, который мы и видим с Земли.

Наблюдаем кольца

Сатурн стал любимым объектом астрономов благодаря своим кольцам, которые часто называют жемчужиной нашей Солнечной системы. Рассматривая кольца в телескоп, вы увидите внешнюю часть металлического цвета, среднюю (более светлую) и внутреннюю (достаточно темную). Между ними есть много промежутков, а самыми доступными для наблюдений являются два: Щель Кассини, проходящая в центре, и Деление Энке — у внешнего края.

За полный период обращения по орбите (а это 29 с половиной лет) дважды кольца Сатурна становятся невидимыми земному наблюдателю. Такое необычное явление случается нечасто: через 13,75 и 15,75 земных лет. В это время в телескоп вместо колец вы увидите чуть видимые полоски. Такое исчезновение ожидается только в 2024-2025 годах.

Наблюдаем спутники

Сегодня открыто 62 спутника планеты, но в телескопы с Земли видно только восемь: Мимас, Энцелад, Тефия, Диона, Рея, Титан, Гиперион, Япет. Из них в мощный бинокль — самый большой и яркий Титан. По размерам он превышает Меркурий. А если у вас мощный телескоп, то вы рассмотрите даже тень от Титана, проходящую по диску планеты.

Очень красивый спутник — Япет, он может менять свой цвет. Это объясняется тем, что одна сторона покрыта льдом, а другая льдом с углеродом.

Если вы заинтересовались этой удивительно красивой планетой, то самое время приобрести телескоп и дополнительные аксессуары к нему. В нашем интернет-магазине есть много вариантов мощных телескопов, которые прекрасно подойдут для наблюдения Сатурна.

Назад к списку

Сатурн 2021. Противостояние / Хабр

Хроники «Высочайшей» из планет

2 августа 2021 года планета Сатурн вступает в противостояние с Солнцем.

Сатурн со своими кольцами без преувеличения можно считать символом астрономии. Одно крылатое выражение “Сатурны и прочая фигня” бескомпромиссно это доказывает. И это явно из-за широких роскошных колец. Не будь их, вряд ли мы так бы любили эту планету.

Между тем, большую часть времени, из того, сколько люди наблюдают Сатурн, они ничего о его кольцах не знали.

В разных античных цивилизациях эта планета имела самые разные сакральные ассоциации.

В древней Греции это был Кронос — Бог Времени — его медлительность говорила о том, что он никуда не спешит — все время во вселенной в его распоряжении. Если ему потребуется, он всегда еще добавит.

А у римлян это был Бог Земледелия. Неторопливый, как вол, но и столь же неотвратимый и последовательный.

В китайской астрономии Сатурн ассоциировался с одним из пяти элементов, и как это не удивительно, его элементом была земля — не планета, но материал. Досталось это Сатурну за его желтоватый цвет, а земля в Китае тоже коричнево-желтая. 土星 — так это и переводится — “земляная звезда”, хотя есть еще и вариант “Наполняющая звезда”, но это уже — не перевод, а еще один смысл.

В астрономии древнего Египта самая дальняя и медленная из планет ассоциировалась с Богом-Быком. Напрашивается корреляция с Римом, хотя это скорее всего совпадение, и конечно о том, что эта самая дальняя из планет, в Египте не знали. И еще египтяне именовали Сатурн как “Восточная звезда, пересекающая небо”, будто он не мог быть виден в западной части небосклона — мог!

У Вавилонских астрономов, подаривших миру Нибиру, с планетами было очень сложно — они ассоциировались и с созвездиями, и с городами Месопотамии, и, разумеется, с богами — тоже. В частности, Бог Нинурта (а по другим источникам — Ниниб) заведовал громом, молниями, весенними ливнями, наводнениями, и — не поверите — Земледелием — тоже, а еще он активировал войны, и решал, кто в них победит (однажды в таких войнах победил Александр Македонский). Возникает резонный вопрос: а нужны были еще какие-то другие Боги? — Нинурта и так неплохо со всем справляется. Он был даже покровителем одного из городов этого древнего царства — города Гирсу. И вот он еще и являлся взору древних вавилонян в виде медленной, кочующей из созвездия в созвездие звезды — именно планеты Сатурн. И он же еще и ассоциировался с созвездием Ориона. Хорошо, хоть Сатурн никогда не бывает в Орионе, а то такое бы случилось…

О том, как назывались планеты у древних славян, лично мне, ничего не известно. Но с крещением Руси, вместе с новой верой пришли и греческие названия планет — “переходных звезд” — как их тогда называли. И Сатурн был Кроносом — до начала XVII века, а потом, под влиянием западной литературы, все же был переименован в свое современное название.

В картине мира человечества, вплоть до относительно недавних пор, Сатурн занимал самую дальнюю позицию — среди планет, разумеется. И только открытие Урана Уильямом Гершелем в 1781 году, “сделало окольцованную планету чуть поближе”. Представьте: астрономии 5 тысяч лет, Сатурн известен людям практически с самого начала, и почти все это время он был самым далеким Богом. Разумеется, кто именно открыл планету Сатурн, обнаружив медленное, едва заметное его смещение среди звезд, мы уже никогда не узнаем.

С самого начала телескопической астрономии Сатурн начал преподносить ученым сюрпризы. Он обладал очевидными размерами — даже при 30-кратном увеличении в телескоп Галилея. И уже Галилей сумел заметить выступающие по бокам “ушки” колец Сатурна. Телескоп был несовершенный и эти особенности “высочайшей планеты” наблюдатель принял за два крупных и близко расположенных спутника… которые вскоре куда-то делись — исчезли…

Что с этим Сатурном не так, понятно стало не сразу. Одни астрономы видели выступающие в стороны части планеты, другие — не видели. Ситуация в разные годы менялась. Это было вообще не похоже ни на что ранее известное ученым. И любое видение нужно было еще правильно интерпретировать.

Как известно, мы замечаем и осознаем не то, что конкретно перед нами находится, а то, что уже есть — как образ — в нашем сознании. И увидев в глубине темного переулка кошку мы понимаем, что это кошка просто потому, что — а чему еще здесь быть?

Астрономы не могли понять и осознать — чему там еще быть — ведь подобного нигде нет, и не было на их памяти.

Только через 50 лет телескопических исследований Сатурна Христиан Гюйгенс — голландский математик и астроном — ясно описал особенность планеты: “Сатурн окружен кольцом — сплошным и тонким, нигде с планетой не соприкасающимся”.

Попутно выяснилось, куда исчезают кольца. Сатурн имеет заметный наклон оси вращения, а его кольца расположены в той же плоскости — в плоскости его экватора. В разные годы мы смотрим на Сатурн под разным углом. И когда кольца оказываются видимы с ребра, то при их незначительной толщине разглядеть эту “нитку-паутинку” даже в сильные телескопы бывает невозможно, а уж в телескопы времен Гюйгенса — и подавно.

А еще 20 лет спустя Джованни Кассини — итальянский астроном — обнаружил в структуре кольца узкую щель, названную впоследствие его именем — Деление Кассини. Кольцо оказалось не сплошным.

Забавно отметить, что даже через 100 лет после Коперника и Галилея, уже обладая довольно мощными оптическими средствами для наблюдения светил, изучая в деталях планеты, и отмечая мельчайшие нюансы их движения, Джованни Кассини продолжал оставаться сторонником геоцентрической картины Мира, в которой Земля — центр Вселенной, а не Солнце. Но его талант именно как наблюдателя дал астрономии в свое время очень многое.

Как и у Юпитера, у Сатурна обнаружилось множество спутников. Причем, если у Юпитера первые 4 спутника открыл еще Галилей, но на этом счет юпитерианских спутников надолго приостановился, то у Сатурна спутники открывались более регулярно, и он очень быстро обогнал по числу спутников своего более массивного и полосатого собрата по Солнечной системе.

Первый спутник Сатурна — Титан — открыл тот же Гюйгенс. К началу XIX века у Сатурна насчитывалось 7 спутников, и далее регулярно открывались новые. Спутники Сатурна отличались удивительным разнообразием, Титан оказался столь крупным, что даже превзошел размерами планету Меркурий. Сегодня Титан — один из самых интригующих объектов Солнечной системы. Он обладает плотной атмосферой, океанами на поверхности, правда, из жидкого метана, а не из воды, но именно последнее и наталкивает ученых на развитие гипотезы о возможном существовании там криожизни… Надо понимать, что криожизнь — это, хоть и давняя, но совершенно не проверенная никак гипотеза. И именно Титан предоставляет все возможности ученым, разобраться с тем, а возможна ли криожизнь в принципе.

(криожизнь — особая форма жизни, возможная при сверхнизких температурах, в которой главным агентом переноса продуктов жизнедеятельности и ресурсов внутри системы может выступать не вода, а метан или другое углеводородное соединение в жидкой фазе)

Если абстрагироваться от колец, Сатурн довольно похож на Юпитер.

Он меньше по размеру в полтора раза. Обладает близким к цвету Юпитера желтоватым оттенком. Тоже сплюснут у полюсов. Полярное сжатие Сатурна в два раза сильнее, чем у Юпитера, но из-за того, что чаще всего мы видим планету под наклоном, это не так бросается в глаза. Но столь сильное полярное сжатие — почти 10% — следствие очень быстрого вращения. И хотя Юпитер вращается вокруг оси чуть быстрее, Сатурн оказался менее плотным, и его сильнее от вращения “разносит в стороны”.

О средней плотности Сатурна ходит не вполне научный мем, что если бы существовал бы океан из воды, в который можно было бы погрузить планету Сатурн, и другие планеты Солнечной системы, то все бы они утонули, и только Сатурн остался бы на плаву. Потому что его средняя плотность меньше плотности воды.

Это конечно абсурдная абстракция. И океана такого быть не может, и Сатурн целиком окунуть в него не удастся — рассеется на молекулы по пути.

Подобно всем планетам-гигантам Сатурн являет собой газо-жидкое образование. То, что мы видим в телескоп на его поверхности — все эти блеклые полосы и иногда возникающие вихри — поверхностью не является. У Сатурна вообще нет поверхности. И когда астрономы говорят о вращении такой планеты, предполагается вращение верхнего облачного слоя атмосферы. На разных широтах оно немного отличается. И полюса Сатурна вращаются заметно медленнее экваториальных зон и тропиков. Единого периода обращения вокруг своей оси у планет-гигантов нет.

Под видимым слоем облаков есть другие слои. И что там происходит — может быть там вообще какое-то свое — отдельное — вращение, доподлинно науке неизвестно. Туда еще никто не нырял, хотя проекты такие уже разрабатываются.

При этом с увеличением глубины вещество Сатурна неизбежно уплотняется. Это вещество — Водород. Следующим по распространенности элементом на Сатурне идет Гелий, но его там порядка 3%, ну а уже дальше — метан, аммиак — этого уже совсем мало.

Внутренне строение Сатурна нам известно лишь по математическим моделям, которые лучше всего описывают возможность существования объекта с известными нам физическими свойствами. Наиболее популярные модели предполагают наличие — где-то там — в глубине — каменного или металлического ядра. Насколько оно велико — пока есть тайна за семью печатями, хотя масса твердого ядра Сатурна оценивается в пределах от 10 до 20 масс Земли. Учитывая, что сам Сатурн имеет массу в 100 раз превосходящую земную, то его твердое ядро не стоит считать его наиболее значимой частью. Быть может там и нет ничего такого, кроме металлического водорода.

Косвенным фактом в пользу ядра из железа является наличие у Сатурна сильного магнитного поля. Но объяснить существование поля можно и иными гипотезами.

Сатурн является “повелителем” целого семейства комет. Будучи массивным телом, он оказывает гравитационное влияние на многочисленные малые тела Солнечной системы. Большая часть его спутников (а может быть и все) были им захвачены, а само кольцо — результат разрушения одного из спутников гравитационно-приливными силами — не стоило так близко к Сатурну приближаться. Если учесть тот факт, что кольца преимущественно состоят из кристаллов льда, то можно предположить, что источником материала колец могла быть и комета. Планеты-гиганты нередко захватывают кометы, делая из них спутники.

Всего в семействе Сатурна насчитывается два десятка комет — это все те кометы, афелии орбит которых (наиболее удаленные точки орбиты от Солнца) ограничены орбитой Сатурна, но заметно дальше орбиты Юпитера. Все они когда-то “вывалились” из облака Оорта, но вернуться обратно не смогли — Сатурн не пустил — запер их в пределах своей орбиты. С тех пор они тут и живут.

Подобно всем планетам-гигантам Солнечной системы Сатурн холодный снаружи (-175°C) и очень горячим внутри (более 11 тысяч градусов — в том самом гипотетическом ядре). Находясь достаточно далеко от Солнца — полтора миллиарда километров — Сатурн согревает себя сильнее, чем это могла бы сделать наша желтая звезда, дающая тепло всему живому на Земле. И в окружающее пространство Сатурн выделяет энергии в 2,5 раза больше, чем получает от Солнца.

При этом, если Юпитер некоторое время рассматривался учеными, как возможный кандидат в звезды (несостоявшаяся звезда), то в этом разрезе Сатурн никто никогда не рассматривал.

Наибольшая часть современных знаний о Сатурне собрано автоматическими межпланетными станциями. Первым посетил окрестности Сатурна межпланетный беспилотник Пионер-11 — это случилось по странному совпадению именно 2 августа, но 1979-го года — минуло уже 42 года. За это время Сатурн навещали Вояджер-1 и Вояджер-2, а также система из двух аппаратов — Кассини-Гюйгенс, которая разделилась, и Кассини остался изучать Сатурн, а Гюйгенс совершил впервые в истории изучения спутников дальних планет, мягкую посадку на Титан.

В этом небольшом обзоре невозможно описать и малую часть того, что рассказали роботы-исследователи о Сатурне, его кольцах и системе спутников планеты. Хочу упомянуть лишь самые яркие из открытий.

Во-первых, с Земли нельзя было хоть что-то сказать о наличии и размерах, мощности магнитного поля Сатурна. Оно оказалось огромным и мощным. В направлении Солнца оно простирается более, чем на 1 миллион километров. И фактически вся система спутников Сатурна им надежно укрыта.

Количество известных спутников у Сатурна возросло в разы. И теперь их насчитывается более 80-ти. Если Кассини видел в кольцах лишь одно деление, а потом более крупные телескопы с Земли показали еще парочку, то автоматические станции передали изображения, на которых кольцо Сатурна подобно грампластинке — с бесчисленным количеством звуковых дорожек — очень тонких колец. Структура колец бесконечно сложна и некоторые кольца-дорожки под влиянием близко подходящих спутников заплетаются в косички — это было потрясающее наблюдение, с трудом поддающееся для объяснения небесной механикой.

Нашлись спутники, которые вращаются вокруг планеты во встречном направлении — не как все остальные. А некоторые спутники меняются орбитами, перепрыгивая на орбиту соседа при тесном сближении.

В атмосфере планеты нашлось немало интересных образований, которые с Земли рассмотреть ни в один телескоп нельзя. Это вихри и штормы — подобные красному пятну у Юпитера. А на северном полюсе была обнаружена “Гайка” — странное 6-угольное образование из облаков, которое по сути является пока еще необъяснимым атмосферным резонансом.

В высоких широтах планеты также обнаружились полярные сияния — это все порождения солнечного ветра и магнитного поля — где есть плотная атмосфера, мощное магнитное поле и солнечный ветер, всюду есть и полярные сияния. Но это как минимум надо было подтвердить.

Несмотря на то, что сам Сатурн почти целиком состоит из водорода, в системе его спутников немало воды. Некоторые из них буквально укрыты многокилометровым ледяным панцирем.

В частности, спутник Сатурна Энцелад скрывает под своей ледяной коркой полноводный океан, который пробиваясь через трещины к поверхности порождает активные гейзеры — они являют собой феерические зрелища. Но это не только красиво. Это еще и подозрительно, ведь там — под коркой льда могут оказаться вполне пригодные условия для жизни, никакой не криожизни, а самой привычной для нас — белковой жизни. И уже сейчас ученые всерьез планируют новые миссии к Сатурну с прицелом именно на возможное обнаружение жизни. Ближайшая такая миссия — «Titan Saturn System Mission» — должна стартовать через пару лет. И нацелена она в первую очередь на пристальное изучение Титана и Энцелада.

Сегодня Сатурн прекрасно виден с Земли просто глазом — как яркая слегка желтоватая звезда в созвездии Козерога, где нет других — сравнимых по яркости — звезд. Но относительно недалеко — в соседнем созвездии Водолея — этими ночами сияет еще более яркий Юпитер, чьё противостояние случится еще через два десятка дней — в конце августа.

Юпитер и Сатурн — эта пара светил — главное украшение летнего неба 2021.

Оба они очень далеки по человеческим меркам. До Юпитера 4 астрономических единицы (и порядка 600 миллионов километров), а до Сатурна — 9 астрономических единиц (и более 1 миллиарда километров). Примите мысль о том, что это еще близко. Большую часть времени они находятся дальше.

Но сейчас эпоха противостояния, и обе планеты наиболее близки к Земле. Ближе уже не будет. Не менее важно и то, что на своих орбитах планеты в момент противостояния находятся относительно Земли в противоположной Солнцу точке. А это значит, что они видны максимально долго — восходят вместе с солнечным закатом, а уходят под горизонт с рассветом. Всю ночь любоваться ими можно. А наибольшей высоты над горизонтом они достигают в полночь.

Если Вы выглянете в окно (но для этого окно должно смотреть на юг и ничего не должно загораживать обзор), но гораздо будет лучше, если вы выйдете ближе к полуночи на улицу — в место с открытым горизонтом, картина не оставит Вас равнодушными. Даже в городе.

Над Вами будут сиять звезды летне-осеннего треугольника — Вега, Денеб и Альтаир. Быть может Вы еще застанете клонящийся к западу оранжевый Арктур из созвездия Волопаса. Над северо-западом будет лежать вдоль горизонта Ковш Большой медведицы, а на северо-востоке уже поднимается желтоватая Капелла — козочка, вскормившая Зевса. Выше неё уже заметно поднялись Персей и Кассиопея. К востоку от них огромный квадрат Пегаса, навсегда скрепленный с цепочкой звезд Андромеды, уже предвещает скорую осень.

Все это время, пока мы любовались “неподвижными” звездами, в южной и юго-восточной области ровно и не мерцая светили для нас два самых ярких светила этого лета — Юпитер и Сатурн.

Они прекрасны даже если смотреть на них просто глазами. Но если у вас есть подзорная труба или бинокль, вы уже сможете заметить некоторые интересные подробности, которые видели Галилей, Гюйгенс и Кассини. У Юпитера легко отыщутся спутники, а у Сатурна при внимательном наблюдении — те самые “ушки” колец. Самый яркий и крупный спутник Сатурна — Титан — тоже виден в самую простую оптику. Мне даже удается иногда сфотографировать его моим недорогим фотоаппаратом. Кольца в виде ушек, кстати, тоже.

В этом году раскрытие колец Сатурна очень большое — они широкие и яркие — исчезать не собираются еще несколько лет.

Но для больших подробностей и деталей уже нужен телескоп. Если вы настоящий любитель астрономии, то у вас он есть. И вам уже не нужно от меня никаких дополнительный рекомендаций. как наблюдать Сатурн, наверняка вы хорошо знаете. И противостояние не пропустите.

Успешных всем наблюдений!

PS: По хорошей традиции прикрепляю к статье один из своих музыкальных треков — «Кольцо Сатурна»

Этот трек входит в альбом «Музыка Небесных Сфер — часть 6 — история упавшей звезды», который есть на нашем сайте — его можно полностью прослушать и приобрести в цифровом виде (файлы) или заказать CD. Ссылка ниже:

• альбом «Музыка Небесных Сфер — часть 6 — история упавшей звезды» • Композитор Андрей Климковский

Сатурн — планета в шляпе

Валерия Сирота
«Квантик» №8, 2017

«Я видел высочайшую планету трёхчастной».
Галилео Галилей (1610)

Не слишком понятную фразу, взятую эпиграфом к этой статье, Галилей послал в письме своему другу Кеплеру — записав её на латыни и к тому же анаграммой, то есть переставив как попало буквы. На случай, если кто-то посторонний захочет прочесть… Опасно было писать в письмах такие вещи, да Галилей и сам не понимал, что же это он такое увидел. А «зафиксировать» своё первенство — на случай, если это правда открытие, а не просто показалось — всё-таки хотел.

Галилей думал, что два «нароста» по бокам Сатурна — это спутники. И очень удивился, когда через несколько лет попробовал найти их снова — и не нашёл. Только через 50 лет Христиан Гюйгенс разглядел (в более сильный телескоп) тонкое кольцо вокруг Сатурна, висящее вокруг него каким-то чудом и нигде его не касающееся.

И он же догадался, что кольцо это не сплошное, а состоит из множества мелких частичек, каждая из которых крутится вокруг планеты сама по себе.

Кольца Сатурна — удивительно красивая и загадочная вещь, и раз уж мы о них заговорили, нарушим наш обычный порядок и разглядим сначала то, что вокруг Сатурна, — кольца и спутники, а потом его самого.

Кольца, как потом оказалось, есть и у Юпитера, и у других планет-гигантов. Но до сатурнова кольца им, конечно, далеко! Оно отражает больше солнечного света, чем сам Сатурн, — это потому, что ледяное. Диаметр кольца — 250 тысяч км, а толщина его — всего 1 км! Сосчитайте-ка, какого размера получится его «правдивая» (то есть масштабная — без искажения пропорций) модель, если вы станете делать её из бумаги (толщина обычного листа бумаги 0,1 мм) — это задача 3.

Сосчитали? Насколько прочным получится такое кольцо, склеенное из бумаги? А настоящее-то вовсе не склеено! В хороший телескоп видно, что оно распадается на тысячу тоненьких колечек.

А наблюдения космических аппаратов «Вояджер» и «Кассини» показали, что даже щель Кассини — тёмный промежуток между кольцами — не просто пустое пространство, а много-много тонких колечек, разделённых тонкими щелями, внутри которых — ещё более тонкие колечки…

Да и кольца ничем не скреплены; они составлены из льдинок размером от 1 мм до 10 м, с маленькой примесью пыли и камешков. Если выловить их все да слепить вместе — не хватит даже на небольшой спутник диаметром 100 км.

А ведь каждая льдинка летает вокруг Сатурна сама по себе, никак они друг с другом не «договариваются». А вокруг то спутники пролетают, притягивают их каждый в свою сторону, то Юпитер поблизости (ну, относительно, конечно) проходит — тоже к себе тянет. То какой-нибудь шальной камушек пролетит — врежется в льдинку, собьёт её с пути… Почему же кольцо не разваливается от всех этих воздействий? Учёные это до сих пор как следует не поняли. Во всяком случае, ясно, что само кольцо бы не уцелело: ему помогают спутники-«пастухи», которые вращаются вокруг Сатурна неподалёку от колечек и увеличивают их устойчивость — «пасут» льдинки, возвращают на место, если какая-нибудь из них «сбилась с пути».

Происхождение колец тоже не совсем ясно. Скорее всего, это останки спутника (или спутников), который давным-давно крутился вокруг Сатурна по слишком близкой орбите; так же как Марс потихоньку притягивает к себе Фобос, Сатурн притянул этот спутник и разорвал приливными силами на мелкие кусочки. Но больше такое ни с кем не случится: все теперешние спутники Сатурна вращаются вокруг него медленнее, чем он сам вокруг оси, и поэтому удаляются от него.

Спутников у Сатурна, как и у Юпитера, много. Но, как и у Юпитера, больше половины из них — далёкие, мелкие и вращаются вокруг планеты «не в ту сторону» — заблудшие захваченные астероиды. Зато остальные — те, которые поближе — очень хорошо воспитаны: они все «не сводят глаз» с Сатурна, повернувшись к нему всегда одной стороной, и почти все вращаются строго в плоскости экватора Сатурна. При этом многие из них ещё и кольца «пасут»: добрая половина этих спутников находится в различных резонансах друг с другом и с кольцами Сатурна. (Помните, что это такое? — Пока один сделает два оборота, другой делает три. .. а третий — пять…)¹. Конечно, не может быть, чтобы такое невероятное совпадение получилось случайно. Это приливные силы отодвигали, придвигали, раскачивали и переставляли спутники (а заодно и льдинки в кольцах) до тех пор, пока не получилось чудо, которое мы сейчас видим.

Внешние, захваченные спутники — в основном тёмные и относительно тяжёлые при таких ничтожных размерах. А внутренние, «свои», — очень светлые и лёгкие. Значит, они состоят в основном изо льда. Всего семь спутников Сатурна оказались достаточно тяжёлыми, чтобы приобрести шарообразную форму (и то седьмой — Мимас — похож скорее на яйцо, чем на шар). Остальные так и остались «булыжниками» неправильной формы. Почти каждому спутнику есть чем похвалиться: вот Япет, например, — двухцветный. Передняя по ходу (ведущая) сторона у него чёрная, как ночь, а задняя (ведомая) — светлая, почти как юпитерова Европа. Когда Джованни Кассини открыл его в 1671 году, он долго удивлялся: почему этот странный спутник видно только с одной стороны от Сатурна?! Похожая ситуация у Реи и Дионы (хотя разница там не такая гигантская), только у них наоборот — ведущая сторона светлая, ведомая — тёмная. .. Но, наверно, самые интересные — Титан и Энцелад.

У Энцелада, как и у юпитеровой Европы, под ледяной поверхностью — океан незамёрзшей воды. И через несколько «дыр» эта вода фонтаном бьёт наружу, прямо в космос, на сотни километров! Там она, конечно, замерзает, и часть льдинок падает обратно на спутник, а остальные становятся строительным материалом для внешнего кольца Сатурна. Но как небольшой Энцелад умудрился сохранить внутри столько тепла, чтобы хватило на обогрев океана? Наверно, как и у Ио и Европы, помогают приливы, возникающие из-за некруговой орбиты, которая поддерживается резонансом с Дионой… И действительно, при движении Энцелада по орбите мощность фонтана сильно меняется от дальней к ближней точке. А может, этот спутник ещё и сам греется изнутри за счёт распада радиоактивных атомов…

Титан — единственный большой спутник Сатурна и второй после Ганимеда среди всех спутников. По размеру он больше Меркурия и всего вдвое меньше Земли. Но главное — это единственный спутник, имеющий настоящую, плотную атмосферу! В основном она из азота, как и земная. Давление «воздуха» на поверхности Титана в полтора раза больше, чем на Земле. Кроме того, Титан — единственное (кроме Земли) тело в Солнечной системе, на поверхности которого нашли жидкость — правда, не воду, а жидкий метан.

Давайте теперь посмотрим наконец на саму планету. Сатурн по размеру практически такой же, как Юпитер, а масса у него в 3 раза меньше. Это значит, что он очень «рыхлый»: это единственная планета в Солнечной системе, средняя плотность которой меньше плотности воды и, кстати, в 10 раз меньше земной. Это потому, что в нём совсем мало тяжёлых атомов (то есть железа и «камней») и даже гелия, и состоит он почти полностью из газа водорода. Из-за такой малой плотности ускорение свободного падения на Сатурне невелико — мы бы весили там примерно столько же, сколько на Земле. Вот только стоять на Сатурне негде — откуда же на планете, состоящей из водорода, возьмёшь твёрдую поверхность!

Сатурн, как и Юпитер, очень быстро вращается вокруг оси. От этого он очень сильно «сплющился». Из всех планет Сатурн — самый «мандаринообразный»: расстояние от центра до полюса отличается от расстояния до экватора на целый радиус Земли.

Сатурн, в общем-то, во многом похож на Юпитер. Вот разве что Большого Красного пятна у него нет: вихри и ураганы там регулярно появляются, но не такие долгоживущие. Зато у Сатурна есть своя особенность — гигантский правильный шестиугольник, в который выстроились облака на северном полюсе. Каждая сторона этого шестиугольника больше диаметра Земли, и он вращается вокруг оси с той же скоростью, с какой, видимо, вращается внутренняя часть Сатурна. Откуда он там взялся и почему не разрушается — никто не знает. Прямые линии, правильные многоугольники встречаются в твёрдых телах, в кристаллах — но в газе?.. Загадка.

И всё-таки, как же получилось, что внутренние планеты — маленькие и каменистые, а внешние — большие и состоят из водорода? Ответ нужно искать в истории возникновения Солнечной системы. Вначале никаких планет не было, а было большое облако пыли и газа (в основном водорода, но и остальных атомов понемножку), в центре которого возникла протозвезда — огромный комок, постепенно сжимающийся и нагревающийся. И чем больше этот комок становился, тем сильнее он притягивал окружающие пыль и газ, и облако постепенно сжималось, становясь потихоньку всё плотнее и меньше. Вот в этом облаке и возникли сгустки вещества — сначала их было много, и каждый старался вырасти, притягивая к себе окружающие газ и пыль. В основном, конечно, пыль, потому что когда ты маленький и лёгкий, удержать газ и не дать ему улететь — трудно. Потом, когда эти сгустки стали уже довольно большие — их называют планетезималями — они стали объединяться, сливаться друг с другом, и образовали протопланеты, которые уже могли притягивать и газ. Но чем ближе к центру облака, тем горячее, и из внутренних областей за это время испарились и улетели подальше и вода, и лёгкие газы. Поэтому планеты, которые были близко к звезде, быстро набрали себе тяжёлых атомов («камня и железа»), а газа набрать не успели. А тем, что подальше, — наоборот, газа досталось много. По этой же причине и воды (и льда) на планетах земной группы оказалось мало, а за поясом астероидов — сколько угодно.

Художник Мария Усеинова

¹ Как у Юпитера есть троянские астероиды (см. статью «Качели, резонансы и космическое хулиганство», «Квантик» № 11, 2015 год), так и у некоторых крупных спутников Сатурна есть троянцы — спутники на той же орбите вокруг Сатурна!

Сатурн и как его наблюдать — How observe

Краткая справка
Сатурн — планета-гигант, состоящая преимущественно из жидкого водорода и гелия. Сатурн превосходит Землю по объему в 800 раз, а по массе в 95. Полный оборот вокруг Солнца занимает 29,5 лет. Сатурн находится в 10 раз дальше от Солнца, чем Земля, и получает в 91 раз меньше солнечной энергии. Поэтому температура на границе облаков составляет -120°С.

Когда наблюдать Сатурн?
Как и все внешние планеты, Сатурн доступен для наблюдения в течение всей ночи в период противостояния. Противостояния Сатурна происходят ежегодно, с небольшим смещением в две недели относительно прошлогодней даты.

Таблица. Ближайшие противостояния Сатурна

Дата	Видимый размер	Звездная величина
2 июня 2016	18″	0
15 июня 2017	18″	0
27 июня 2018	18″	0
9 июля 2019	18″	0
20 июля 2020	18»	0,1

Видимый блеск Сатурна колеблется от противостояния к противостоянию немного больше, чем у Юпитера. Это вызвано тем, что кольца Сатурна также участвуют в отражении солнечного света, и в период, когда кольца находятся в максимальном раскрытии, видимый блеск планеты больше, чем когда они повернуты ребром.

Детали на поверхности Сатурна в зависимости от размера телескопа
Каждая планета солнечной системы в чем-то уникальна и интересна, но Сатурн уникален по-своему благодаря окружающим его кольцам. У любого, даже самого равнодушного к астрономии человека, вид Сатурна в телескоп вызывает неподдельный интерес. Внимательный наблюдатель способен различить кольца уже в небольшой бинокль, в виде маленьких отростков по бокам планеты.
60–70-миллиметровый телескоп четко показывает небольшой диск Сатурна без явных деталей, окруженный кольцами, на которых достаточно уверенно видна тень от планеты. Если кольца пребывают в состоянии умеренного или максимального раскрытия, в такой телескоп можно разглядеть щель Кассини.

Для наблюдений облачных поясов Сатурна рекомендуется иметь телескоп с диаметром объектива минимум 100–125 мм. Однако для более-менее серьезных наблюдений лучше всего увеличить размер апертуры до 200 мм и более. В телескоп такого размера (который по нынешним временам не редкость даже среди начинающих любителей) можно наблюдать пояса, зоны, темные и светлые пятна на поверхности планеты, также становятся доступны удивительные детали строения колец Сатурна.

Необходимое оборудование
Какой телескоп и окуляры лучше всего иметь для наблюдений Сатурна? По сути рекомендации не отличаются от уже данных в статье «Юпитер и как его наблюдать». Стоит лишь отдельно поговорить о наборе цветных фильтров, которые необходимо иметь для повышения контраста и выделения из фона различных образований в облачном покрове Сатурна.

Итак, темно-желтый (№ 15) и оранжевый (№ 21) фильтры рекомендуется использовать для выделения поясов и зон Сатурна, а также небольших, малоконтрастных деталей в них.

Если вы владелец телескопа с диаметром объектива более 200 мм, стоит попробовать темно-красный фильтр (№ 25) как альтернативу фильтрам № 15 и № 21.

Желтый (№11) фильтр хорошо выделяет зеленые и красноватые детали атмосферы

Зеленый (№ 58) заметно выделяет полярные области и улучшает их детализацию. Фильтр будет полезен и при наблюдении поясов и зон, значительно улучшая видимость ярких пятен.

Голубой (№ 80А) улучшает детализацию в кольцах Сатурна. На телескопах с большим диаметром объектива имеет смысл заменить голубой фильтр на синий (№ 38А) или фиолетово-синий (№ 47)

Что наблюдать на Сатурне
Как и Юпитер, Сатурн — газовый гигант, поэтому говоря о его наблюдении, мы подразумеваем рассматривание атмосферы планеты, которая внешне схожа с юпитерианской. Однако количество видимых деталей и их контраст у Сатурна значительно меньше. Вызвано это двумя причинами — значительно большей удаленностью Сатурна от нас и особенностями планеты, где пары аммиака поднимаются из теплых недр и, вымораживаясь в верхних слоях атмосферы, образуют плотный слой тумана, скрывающий тонкую структуру поясов и зон.

Скорее всего, первое, что вы увидите, направив телескоп на планету, — это невыразительный диск, окруженный кольцами. Наберитесь немного терпения и продолжайте всматриваться. Как только ваши глаза адаптируются, на диске Сатурна станут заметны темные (пояса) и светлые (зоны) полосы.

Классификация зон и поясов Сатурна
ЮПШ — Южная полярная шапка
СПШ — Северная полярная шапка
ЮЮУП — Юго-южный умеренный пояс
ЮУП — Южный умеренный пояс
ЮЭП — Южный экваториальный пояс
ЭП — Экваториальная полоса
СЭП — Северный экваториальный пояс
СУП — Северный умеренный пояс
ССУП — Северо-северный умеренный пояс
ЮЮУЗ — Юго-южная умеренная зона
ЮУЗ — Южная умеренная зона
ЮТЗ — Южная тропическая зона
ЭЗ — Экваториальная зона
СТЗ — Северная тропическая зона
СУЗ — Северная умеренная зона
ССУЗ — Северо-северная умеренная зона

Южная полярная шапка (ЮПШ) и Северная полярная шапка (СПШ), как правило, имеют желтовато-серый цвет. Иногда наблюдаются незначительные изменения в блеске. Отдельно стоит отметить, что периодически можно наблюдать дополнительную небольшую полярную шапку у самого северного или южного полюса планеты, имеющую темно-серый цвет.

Северо-северная умеренная зона (ССУЗ) и Юго-южная умеренная зона (ЮЮУЗ) видны в телескоп с диаметром объектива 300 мм, имеют бледный желто-серый цвет. Крайне редко можно зафиксировать образование недолго живущих белых овалов.

Южная умеренная зона (ЮУЗ) и Северная умеренная Зона (СУЗ) — желтовато-белого цвета. Практически всегда имеют стабильный блеск. Очень редко ЮУЗ сравнивается в блеске с соседней ЮТЗ.

Южная тропическая зона (ЮТЗ) видна в 100-мм телескоп и окрашена в желтовато-белый цвет. Редко можно заметить небольшие, едва заметные белые пятна, сохраняющие свою устойчивость от нескольких часов до нескольких дней.

Северная тропическая зона (СТЗ) — самая яркая и заметная зона Сатурна, имеет желтовато-белый цвет. Иногда в СТЗ наблюдаются белые области и фестоны.

Юго-южный умеренный пояс (ЮЮУП) и Северо-северный умеренный пояс (ССУП) являются сложными объектами для наблюдения. Чтобы разглядеть узкую светло-серую полоску, опоясывающую диск планеты, необходим телескоп с диаметром объектива от 300 мм и устойчивая атмосфера.

Южный умеренный пояс (ЮУП) — один из самых заметных поясов Сатурна. В 200 мм телескоп выглядит как отчетливая, тускло-серая полоса. Опытные наблюдатели отмечают периодическое наличие в поясе небольших темных пятен.

Северный умеренный пояс (СУП). Обычно светло-серого цвета, СУП является малоконтрастным, едва заметным объектом, почти сливающимся с окружающими его зонами.

Южный экваториальный пояс (ЮЭП) серовато-коричневого цвета. ЮЭП — наиболее заметный пояс южного полушария. Состоит из двух поясов — южного (ЮЭПю) и более тёмного северного (ЮЭПс). Возле северной границы пояса, нередко наблюдаются темные пятна и шипы.

Северный экваториальный пояс (СЭП) серовато-коричневого цвета — наиболее яркий и заметный пояс северного полушария. Состоит из двух поясов — северного (СЭПс) и южного (СЭПю), которые можно уверенно рассмотреть по отдельности в 200 мм телескоп. При хороших условиях наблюдения на поясе можно увидеть темные наросты и уплотнения.

Экваториальная зона (ЭЗ) — самая интересная зона Сатурна, так как именно в ней периодически наблюдается появление огромных белых пятен, которые представляют собой атмосферный шторм. Например, в 1990 году в ЭЗ появилась большая группа пятен, которые были настолько яркими, что легко наблюдались в небольшие телескопы. В течение нескольких недель астрономы наблюдали, как этот шторм постепенно вытягивался и в конце концов превратился в узкую полосу, которая сначала растянулась вдоль всей Экваториальной зоны, а затем исчезла.

Появление таких пятен вызвано выделением тепла из внутренностей планеты, которое вместе с аммиаком (Nh4) поднимается в верхние, холодные слои атмосферы, где конденсируется в яркие ледяные облака, которые видны как отчетливые белые пятна. Наблюдение за каждым таким образованием позволяет получить дополнительные научные данные и пролить свет на процессы, протекающие в недрах планеты.

Красивая зарисовка Сатурна сделанная Sol Robbins. Наблюдения велись при очень стабильной атмосфере в 150 мм рефрактор с увеличением 350х

Наблюдение колец Сатурна
Широкую известность Сатурн получил благодаря окружающим его кольцам, без которых ему грозило стать всего-навсего бледной копией Юпитера. Бесспорно, кольца Сатурна — это жемчужина звездного неба, поэтому каждый наблюдатель, направляя телескоп на планету, в первую очередь рассматривает именно их. А там есть на что посмотреть!

Обычно выделяют три главных или классических компонента колец — внешнее кольцо А, среднее B и внутреннее С, которые доступны для наблюдения в любительские телескопы. В дополнение к основным кольцам можно выделить самое внутреннее кольцо D, которое не видно в любительские телескопы (по крайней мере, не существует достоверных данных на этот счёт). Также имеются неуловимые для земного наблюдателя внешние кольца E, F и G.
Между кольцами Сатурна существуют множество промежутков (щели), из которых самые известные — Щель Кассини и Деление Энке (Комплекс Энке).

Кольцо С (кольцо Крепа, Креповое кольцо) — внутреннее кольцо серовато-чёрного цвета, уверенно видно в телескоп с диаметром объектива 80 мм. В периоды раскрытия колец, в той части, где кольца проходят перед диском Сатурна, Группа Крепа имеет темно-желто-серый цвет.

Кольцо B визуально можно разделить на две части — внешнюю и внутреннюю. Внешняя часть кольца B, как на диске Сатурна, так и в кольцах, является самой яркой деталью планеты. В подавляющем большинстве наблюдений внешняя часть имеет белый цвет, а внутренняя желтовато-белый. Некоторые наблюдатели сообщают о периодическом потемнении некоторых участков внутреннего кольца и появлении темных тонких радиальных полосок — «спиц».

Щель Кассини в периоды максимального раскрытия колец без труда видна в 60-мм телескоп как темно-серая полоска. При хороших атмосферных условиях Щель Кассини видна и при минимальном раскрытии колец, в виде дугообразных черточек с обеих сторон «ушек».

Кольцо A — желтовато-белого цвета, чуть менее яркое, чем кольцо B. В телескоп с диаметром объектива 200 мм и при хороших атмосферных условиях видно, что кольцо А делится на внешнюю (слегка более яркую) и внутреннюю часть Комплексом Энке. Иногда наблюдатели, имеющие в своем распоряжении 300-мм телескоп, отмечают появление на внешнем крае кольца А «деления Килера», имеющего стальной цвет.

Исчезновение колец Сатурна
Период обращения Сатурна вокруг Солнца составляет 29,5 лет, и дважды за этот время – через 13,75 и 15,75 лет – кольца планеты поворачиваются к нам ребром (как в 2009 году), превращаясь в едва заметную узкую полоску, а затем и вовсе исчезая. Это очень интересное и редкое явление. Владельцы достаточно больших телескопов (от 300 мм) имеют возможность проследить за исчезновением колец во всех подробностях. Например, интересно увидеть неравномерное исчезновение колец, когда появляются небольшие темные провалы и т.д(см. рисунок ниже).

Тень Сатурна на кольцах
В небольшие телескопы без проблем можно наблюдать серовато-черную тень от планеты, падающую на кольца. Как мы уже говорили, Сатурн лучше всего наблюдать в момент противостояния, когда расстояние между Землей и планетой минимально. Однако в эти дни солнечные лучи идут параллельно взгляду наблюдателя, отбрасываемая Сатурном тень оказывается за диском планеты и становится скрытой от наших глаз. Поэтому наблюдения тени лучше всего закачивать за месяц до противостояния и начинать через месяц после него.

Тень колец на диске Сатурна
Тень от колец видна в виде тонкой темно-серой линии в том месте, где кольца пересекают диск планеты. В зависимости от наклона колец их тень располагается с северной или южной стороны от них.

Белое пятно на кольцах Сатурна
Иногда можно наблюдать временное осветление части колец Сатурна. Образовавшееся пятно становится одной из самых ярких деталей на планете, хотя по своей природе не является каким-либо образованием — это всего лишь оптическая иллюзия.

Белое пятно на кольцах Сатурна. Рисунок Phil Plante сделан на 200 мм телескопе при увеличении 333х

Наблюдение спутников Сатурна
На данный момент известно 56 спутников Сатурна, 8 из которых доступны для наблюдения в любительские телескопы. Самый яркий из них — Титан, его можно разглядеть в 7х50 бинокль.

Таблица. 8 самых ярких спутников Сатурна

Название	Видимый диаметр(«)	Зв. величина	Необходимый инструмент
Мимас	0,15	12,1	250 мм телескоп
Энцелад	0,13	11,77	100 мм телескоп
Тефия	0,28	10,27	100 мм телескоп
Диона	0,27	10,44	100 мм телескоп
Рея	0,35	9,76	70 мм телескоп
Титан	0,70	9,39	60 мм телескоп
Гиперион	0,10	14,16	250 -300 мм телескоп
Япет	0,28	9,5 -11,0	100 — 150 мм телескоп

Обратите внимание на изменение блеска Япета. Это вызвано тем, что вращаясь, спутник поворачивается к нам разными сторонами, одна и которых покрыта большим количеством льда, который лучше отражает солнечный свет. Другая сторона также покрыта льдом, но вперемешку с большими залежами углерода.

Когда кольца Сатурна наклонены к наблюдателю под небольшим углом (± 4 градуса), можно наблюдать прохождение тениТитана по диску планеты. Для этого потребуется телескоп с диаметром объектива 250–300 мм и устойчивая атмосфера.

Автор Роман Бакай. 2010 год

Роман является основателем и шеф-редактором сайта RealSky.ru,
где он пишет о практической любительской астрономии, дает советы новичкам
на форуме и ведет личный блог.
Так же, Роман основал компанию R-Sky по производству оборудования необходимого для каждого любителя астрономии.

Подробно | Сатурн – Исследование Солнечной системы НАСА

Введение

Сатурн – шестая планета от Солнца и вторая по величине планета в нашей Солнечной системе. Как и газовый гигант Юпитер, Сатурн представляет собой массивный шар, состоящий в основном из водорода и гелия. Сатурн — не единственная планета, на которой имеет колец, но ни одно из них не является таким впечатляющим или сложным, как у Сатурна. Сатурн также имеет десятки спутников.

От струй воды, разбрызгивающихся с спутника Сатурна Энцелада, до метановых озер на туманном Титане, система Сатурна является богатым источником научных открытий и до сих пор хранит множество загадок.

Тёзка

Самая дальняя от Земли планета, обнаруженная невооруженным человеческим глазом, Сатурн известен с древних времён. Планета названа в честь римского бога земледелия и богатства, который также был отцом Юпитера.

Потенциал для жизни

Потенциал для жизни

Окружающая среда Сатурна не способствует жизни, какой мы ее знаем. Температура, давление и материалы, которые характеризуют эту планету, скорее всего, слишком экстремальны и изменчивы, чтобы организмы могли к ним адаптироваться.

Хотя планета Сатурн является маловероятным местом для обитания живых существ, то же самое нельзя сказать о некоторых из ее многочисленных спутников. Такие спутники, как Энцелад и Титан, где находятся внутренние океаны, возможно, могли бы поддерживать жизнь.

Размер и расстояние

Размер и расстояние

При радиусе 36 183,7 миль (58 232 км) Сатурн в 9 раз шире Земли. Если бы Земля была размером с пятицентовую монету, Сатурн был бы размером с волейбольный мяч.

На среднем расстоянии 886 миллионов миль (1,4 миллиарда километров) Сатурн находится на 9.5 астрономических единиц от Солнца. Одна астрономическая единица (сокращенно AU) — это расстояние от Солнца до Земли. С такого расстояния солнечному свету требуется 80 минут, чтобы добраться от Солнца до Сатурна.

3D-модель Сатурна, окруженной кольцами газовой планеты-гиганта. Авторы и права: Приложения и разработка технологий визуализации НАСА (VTAD) › Параметры загрузки

Орбита и вращение

Орбита и вращение

Сатурн имеет второй самый короткий день в Солнечной системе. Один день на Сатурне занимает всего 10,7 часа (время, за которое Сатурн совершает один оборот или один оборот вокруг Солнца), а Сатурн совершает полный оборот вокруг Солнца (год по сатурнианскому времени) примерно за 29 часов..4 земных года (10 756 земных дней).

Его ось наклонена на 26,73 градуса по отношению к его орбите вокруг Солнца, что аналогично наклону Земли на 23,5 градуса. Это означает, что, как и Земля, Сатурн имеет сезоны.

Луны

Сатурн является домом для множества интригующих и уникальных миров. От окутанной дымкой поверхности Титана до покрытой кратерами Фиби, каждый из спутников Сатурна рассказывает еще одну часть истории, окружающей систему Сатурна. В настоящее время Сатурн имеет 53 подтвержденных спутника с 29дополнительные предварительные луны, ожидающие подтверждения.

На этом снимке, сделанном Кассини в 2012 году, показаны Титан и его планета-хозяин Сатурн. Изображение предоставлено: NASA/JPL-Caltech/SSI

Кольца

Считается, что кольца Сатурна представляют собой осколки комет, астероидов или разбитых лун, которые распались до того, как достигли планеты, разорванные на части мощной гравитацией Сатурна. Они состоят из миллиардов маленьких кусков льда и камней, покрытых другими материалами, такими как пыль. Кольцевые частицы в основном варьируются от крошечных ледяных крупинок размером с пыль до кусков размером с дом. Некоторые частицы размером с горы. Кольца выглядели бы в основном белыми, если бы вы смотрели на них с вершин облаков Сатурна, и, что интересно, каждое кольцо вращается вокруг планеты с разной скоростью.

Система колец Сатурна простирается на 175 000 миль (282 000 километров) от планеты, однако вертикальная высота основных колец обычно составляет около 30 футов (10 метров). Кольца, названные в алфавитном порядке в порядке их открытия, расположены относительно близко друг к другу, за исключением промежутка шириной 2920 миль (4700 километров), называемого Разделом Кассини, который разделяет кольца А и В. Основные кольца — это А, B и C. Кольца D, E, F и G более тусклые и обнаружены совсем недавно.

Начиная с Сатурна и двигаясь наружу, есть кольцо D, кольцо C, кольцо B, деление Кассини, кольцо A, кольцо F, кольцо G и, наконец, кольцо E. Гораздо дальше находится очень слабое кольцо Фебы на орбите спутника Сатурна Фебы.

Формирование

Формирование

Сатурн сформировался, когда остальная часть Солнечной системы сформировалась около 4,5 миллиардов лет назад, когда гравитация втянула закрученный газ и пыль внутрь, чтобы стать этим газовым гигантом. Около 4 миллиардов лет назад Сатурн занял свое нынешнее положение во внешней Солнечной системе, где он является шестой планетой от Солнца. Как и Юпитер, Сатурн в основном состоит из водорода и гелия, тех же двух основных компонентов, из которых состоит Солнце.

Структура

Как и Юпитер, Сатурн состоит в основном из водорода и гелия. В центре Сатурна находится плотное ядро из металлов, таких как железо и никель, окруженное каменистым материалом и другими соединениями, затвердевшими под интенсивным давлением и высокой температурой. Оно окружено жидким металлическим водородом внутри слоя жидкого водорода, похожего на ядро Юпитера, но значительно меньшего размера.

Трудно представить, но Сатурн — единственная планета в нашей Солнечной системе со средней плотностью меньше воды. Гигантская газовая планета могла бы плавать в ванне, если бы такая колоссальная штука существовала.

Поверхность

Поверхность

Будучи газовым гигантом, Сатурн не имеет истинной поверхности. Планета в основном состоит из газов и жидкостей, закрученных глубже. Хотя космическому кораблю негде будет приземлиться на Сатурне, он также не сможет пролететь невредимым. Экстремальные давления и температуры глубоко внутри планеты раздавят, расплавят и испарят любой космический корабль, пытающийся влететь на планету.

Атмосфера

Атмосфера

Сатурн покрыт облаками, которые выглядят как слабые полосы, струйные потоки и штормы. На планете много разных оттенков желтого, коричневого и серого.

Скорость ветра в верхних слоях атмосферы достигает 1600 футов в секунду (500 метров в секунду) в экваториальной области. Напротив, самые сильные ураганные ветры на Земле достигают максимальной скорости около 360 футов в секунду (110 метров в секунду). Давление — такое же, как при глубоком погружении, — настолько мощное, что газ выдавливается в жидкость.

Северный полюс Сатурна имеет интересную атмосферную особенность – шестигранный струйный поток. Этот узор в форме шестиугольника был впервые замечен на снимках с космического корабля «Вояджер-1» и с тех пор более внимательно наблюдался космическим кораблем «Кассини». Охватывая около 20 000 миль (30 000 километров) в поперечнике, шестиугольник представляет собой волнообразный струйный поток ветра со скоростью 200 миль в час (около 322 километров в час) с массивным вращающимся штормом в центре. Нигде в Солнечной системе нет такой погодной особенности.

Магнитосфера

Магнитное поле Сатурна меньше, чем у Юпитера, но 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.

Полярные сияния возникают, когда заряженные частицы по спирали проникают в атмосферу планеты вдоль силовых линий магнитного поля. На Землю эти заряженные частицы приходят из солнечного ветра. Кассини показал, что по крайней мере некоторые полярные сияния Сатурна похожи на полярные сияния Юпитера и практически не подвержены влиянию солнечного ветра. Вместо этого эти полярные сияния вызваны комбинацией частиц, выброшенных спутниками Сатурна, и высокой скоростью вращения магнитного поля Сатурна. Но эти полярные сияния «несолнечного происхождения» еще не полностью изучены.

Ресурсы

Система Сатурна глазами Кассини (бесплатная электронная книга)
Фотожурнал НАСА: Сатурн
Галерея Национального центра космических исследований: Сатурн

Насколько далеко Сатурн от Земли, Солнца и других планет?

Как далеко находится Сатурн?

Сатурн — 6-я планета от Солнца и 2-я среди газовых гигантов.

iStock.com/Alexander Timoshin

Сатурн находится в среднем на расстоянии 792 миллионов миль от Земли и 886 миллионов миль от Солнца. Это шестая планета от нашей звезды между Юпитером и Ураном. Это также одна из четырех юпитерианских планет, в которую входят газовые гиганты Юпитер, Уран и Нептун. Как и все планеты в нашей системе, она имеет эллиптическую орбиту, а это означает, что расстояние между ней и другими небесными телами постоянно меняется.

Помимо миль и километров, астрономы также используют световых лет и астрономических единиц для измерения расстояния. Световой год выражает расстояние, которое свет может пройти за один земной год. Астрономическая единица (а.е.) — это расстояние между Землей и Солнцем, около 93 миллионов миль.

Расстояние от Сатурна до Солнца: 886 миллионов миль

Среднее расстояние от Сатурна до Солнца составляет 886 миллионов миль.

iStock.com/hadzi3

Среднее расстояние от Сатурна до Солнца составляет 886 миллионов миль или 9. 5 АЕ. В афелии (самой дальней точке от Солнца) он находится на расстоянии 934 миллиона миль; в своем перигелии (ближайшая точка к Солнцу) он находится на расстоянии 839 миллионов. Другими словами, она находится на расстоянии 0,0001505453985955772 световых года от Солнца.

Сатурн — вторая по величине планета в нашей Солнечной системе, но даже в этом случае потребуется 1700 его копий, чтобы заполнить нашу звезду. Из-за того, что планета находится так далеко, яркость Солнца с ее поверхности составляет примерно 1/100 ^th яркости, как на Земле.

Расстояние от Сатурна до Земли: 792 миллиона миль

Среднее расстояние от Сатурна до Земли составляет 792 миллиона миль.

iStock.com/Thaweesak Saengngoen

Среднее расстояние от Сатурна до Земли составляет 792 миллиона миль или 8,52 а.е. В ближайшей точке наши планеты разделяют 1,74 миллиарда миль, а в самой дальней точке это число падает до 746 миллионов миль. Сатурн в 9 раз шире Земли, его радиус составляет 36 183,7 мили. Разница в массах планет еще больше: у Сатурна 9в 5 раз больше массы Земли. Несмотря на свои огромные размеры, Сатурн — единственная планета в Солнечной системе, менее плотная, чем вода. Это означает, что если его бросить в гигантский бассейн, он будет плавать!

Расстояние от Сатурна до Меркурия: 849 миллионов миль

Среднее расстояние от Сатурна до Меркурия составляет 849 миллионов миль.

iStock.com/FlashMyPixel

Среднее расстояние от Сатурна до Меркурия составляет 849 миллионов миль или 9,14 а.е. Меркурий — самая маленькая планета в Солнечной системе с радиусом всего 1516 миль; это делает радиус Сатурна почти в 24 раза больше. Меркурий также находится ближе всего к Солнцу и не имеет спутников, в то время как у газового гиганта есть 53 подтвержденных спутника. Самый большой из них — Титан, и он больше Меркурия! Фактически, это второй по величине спутник в Солнечной системе, уступающий только самому большому спутнику Юпитера Ганимеду.

Расстояние от Сатурна до Венеры: 818 миллионов миль

Среднее расстояние от Сатурна до Венеры составляет 818 миллионов миль.

iStock.com/buradaki

Среднее расстояние от Сатурна до Венеры составляет 818 миллионов миль или 8,8 а.е. Как и Меркурий, Венера также не имеет спутников и имеет чрезвычайно жаркий климат. На самом деле, Венера — самая горячая планета в Солнечной системе, ее температура достигает 872°F (467°C). Напротив, Сатурн очень холодный, его температура опускается до -285°F (-176°C). Обе планеты желтоватые, хотя Венера гораздо ярче с белым оттенком.

Расстояние от Сатурна до Марса: 744 миллиона миль

Среднее расстояние от Сатурна до Марса составляет 744 миллиона миль.

iStock.com/dottedhippo

Среднее расстояние от Сатурна до Марса составляет 744 миллиона миль или 7,99 а.е. Марс — один из самых ярких природных объектов на ночном небе, уступая лишь Луне, Венере и Юпитеру. Он кажется красноватым из-за минералов железа в его почве. В отличие от Сатурна, у него очень тонкая атмосфера. Будучи земной планетой, Марс имеет твердую поверхность, хотя там ничего не растет и не живет.

Расстояние от Сатурна до Юпитера: 402 миллиона миль

Среднее расстояние от Сатурна до Юпитера составляет 402 миллиона миль.

joshimerbin/Shutterstock.com

Среднее расстояние от Сатурна до Юпитера составляет 402 миллиона миль или 4,32 а.е. Ученые считают, что обе эти планеты имеют твердое ядро, хотя ядро Юпитера больше, размером с Землю. Ядро Сатурна находится в слое жидкого металлического водорода, покрытого слоем жидкого водорода; обширная атмосфера водорода и гелия покрывает оба. Ни у одной из планет нет суши.

Расстояние от Сатурна до Урана: 900 миллионов миль

Среднее расстояние от Сатурна до Урана составляет 900 миллионов миль.

iStock.com/IncrediVFX

Среднее расстояние от Сатурна до Урана составляет 900 миллионов миль или 9,7 а.е. Уран уникален среди планет экстремальным наклоном своей оси на 98°, что ставит его почти на «бок» по отношению к Солнцу. Это контрастирует с более умеренным наклоном земной оси на 23,5°. В этом отношении Сатурн подобен Земле с наклоном 26,7°. Этот угол позволяет планете испытывать времена года.

Расстояние от Сатурна до Нептуна: 1,91 миллиарда миль

Среднее расстояние от Сатурна до Нептуна составляет 1,91 миллиарда миль.

iStock.com/3quarks

Среднее расстояние от Сатурна до Нептуна составляет 1,91 миллиарда миль или 20,57 а.е. У Нептуна самый длинный год среди всех планет Солнечной системы, который длится 165 земных лет. Напротив, сатурнианский год составляет 29,4 земных года. Его сутки самые короткие из всех планет, длящиеся всего 10,7 часов.

Сколько времени нужно, чтобы добраться до Сатурна с Земли?

Космический корабль совершил путешествие с Земли на Сатурн всего за 3 года и 2 месяца. Космический корабль НАСА «Пионер-11» совершил этот подвиг во время своего пролета в сентябре 1979 года. Это был первый космический корабль, посетивший планету. К настоящему моменту планету посетили четыре космических аппарата.

Самый последний космический корабль НАСА «Кассини» прибыл 1 июля 2004 года за 6 лет и 9 месяцев. Он вращался вокруг планеты более десяти лет, погрузившись в ее атмосферу, когда закончилось топливо, для последней серии измерений и фотографий. . Разница во времени в пути в основном связана с выбранным маршрутом.

Виден ли Сатурн с Земли?

Сатурн — одна из 5 самых ярких планет в нашей Солнечной системе, и обычно ее можно увидеть с Земли невооруженным глазом. Бинокли или телескопы значительно улучшат впечатление от просмотра.

7 колец планеты видны только с помощью телескопа. Ознакомьтесь с этим руководством для просмотра советов. Эти кольца различаются по яркости и плотности. Они состоят из частиц, некоторые размером с зерно, некоторые размером с дом или даже горы. Система колец достигает 175 000 миль от планеты с максимальной высотой кольца около 30 футов.

Кто-нибудь когда-нибудь ступал на Сатурн?

Ни один человек или космический корабль никогда не садился на Сатурн.

iStock.com/buradaki

Ни один человек или космический корабль никогда не садился на Сатурн. В основном потому, что негде приземлиться или встать. Планета по существу покрыта огромным водородным океаном, но ее атмосфера столь же неприступна. Космический корабль не сможет пройти невредимым из-за огромного давления и других неблагоприятных условий.

Однако 14 января 2005 года зонд «Гюйгенс» космического корабля НАСА «Кассини» приземлился на Титане, самой большой луне. Это был первый случай, когда зонд совершил посадку за пределами Солнечной системы. Титан содержит воду под своей поверхностью, что делает его одним из наиболее жизнеспособных небесных тел для будущих исследований и, возможно, присутствия форм жизни.

Климат Сатурна и формы жизни

Ученые не обнаружили никаких форм жизни на Сатурне, и на нем невозможно обитание человека. Его температура и ветры свирепы, хотя и не до такой степени, как на планете, подобной Нептуну. Спутники Сатурна — лучший выбор ученых для обнаружения жизни.

Хотя на Сатурне нет жизни, он остается астрономическим чудом, освещая наше сверкающее ночное небо своим таинственным светом.

Ознакомьтесь со статьей «Сколько бы вы весили на Сатурне».

Увидеть Сатурн во всей красе

В наш век ажиотажа Сатурн остается одним из самых ярких зрелищ. Но время решает все. 14 августа Сатурн стоит в оппозиции, сияя ярче всего. Это идеальное время, чтобы увидеть эту кольчатую жемчужину планеты!

Настоящий «Властелин колец» ошеломляет как начинающих владельцев телескопов, так и опытных наблюдателей. Сатурн может быть самой красивой планетой нашей Солнечной системы; это жемчужина нашей системы. В любой телескоп с более чем 30-кратным увеличением Сатурн вызывает вздохи. И все же фотографии окольцованного мира не передают этого должным образом. Чтобы получить полное впечатление, вы должны увидеть это сами.

Самое время это сделать. Сатурн приближается к нам ближе всего в течение всего года, и он останется близким, большим и ярким до осени. Но для того, чтобы тушеное мясо Сатурна было идеальным, необходимы два разных ингредиента.

Блестящие кольца Сатурна

Во-первых, есть легендарные кольца: ослепительные сборки миллионов кусков обычного водяного льда, каждый из которых обычно размером с пляжный мяч. Кольца охватывают 100 000 миль в поперечнике, но имеют толщину всего около 35 футов. Он настолько тонкий, что похож на лист бумаги размером с городской квартал. Вот почему они могут полностью исчезнуть, если смотреть на них сбоку, как это произойдет в марте 2025 года.

Более блестящие, чем сама планета, кольца почти в три раза ярче Сатурна, когда они широко раскрыты в сторону Земли и Солнца. Кольца, окружающие наклонный экватор Сатурна, раскрываются дважды в течение 30-летнего обращения планеты. Еще в 1980-х годах мы видели северную сторону колец, а с 1995 года — южную. Теперь, с 2009 года и до 2024 года, это снова северная стена. Это сторона, окружающая северный полюс Сатурна, который сам окружен огромным причудливым шестиугольником, который никто не может удовлетворительно объяснить.

Кольца, которые в течение последних шести лет были ориентированы под идеальным наклоном, теперь начинают немного наклоняться ближе к ребру, что придает им интригующий вид из комиксов. Любой телескоп на заднем дворе покажет детали, самая простая и самая драматичная из которых — чернильно-черная щель, которая отделяет более узкое и темное внешнее кольцо от широкого белого внутреннего кольца.

Этот пустой канал называется подразделением Кассини , названным в честь Джованни Кассини, который открыл его в 1675 году, когда он использовал обычный рефракторный телескоп, основная линза которого шириной 2 ½ дюйма почти идеально подходит для самого распространенного недорогого инструмента. исследователями неба на заднем дворе сегодня. На самом деле, ложная цветовая окантовка этих линз 17-го века означает, что сегодняшние инструменты намного лучше. Так что, если Джованни мог видеть эту щель из черного дерева, то и вы сможете.

Сатурн всегда был странным. Большое расстояние от Солнца делает ее движение самым медленным из всех ярких планет, и древние думали, что ее длинная орбита в 29,5 лет означает, что она вялая, и придумали слово «сатурниан», чтобы описать кого-то мрачного и угрюмого. Телескопы, впервые указавшие путь в 1609 году, едва помогли прояснить природу этой гигантской ледяной сферы.

Даже когда Галилей использовал свой лучший самодельный телескоп с 30-кратным увеличением, он не воспринимал его как шар, окруженный незакрепленными кольцами, зрелище, которое на самом деле нигде на Земле не проявляется ни на микроскопическом, ни на макроуровне. Вместо этого он увидел яркие выступы по бокам Сатурна как ручки чайной чашки и зарисовал их именно так. Неудивительно, что гигантская плавающая чайная чашка не добавила ясности в наши планетарные исследования, особенно фарфоровый предмет весом 90 раз больше, чем на Земле.

Кредит: Максимум колец. Кассини/НАСА .

Где и когда можно увидеть Сатурн

Другим фактором, влияющим на наше видение Сатурна , является его положение на небе. Передвигаясь по зодиаку, газовый гигант проводит большую часть мрачного десятилетия, погребенный в низких южных созвездиях, где густой воздух горизонта часто размывает его черты в телескопы. В настоящее время он покоится рядом с Козерогом.

14 августа 2022 г .: Сатурн в оппозиции

Чтобы найти Сатурн для себя в следующую ясную ночь, закипятите воду для чая и, ожидая, выходите на улицу в любое время после 22:00. Низко к востоку-юго-востоку вы увидите убывающую выпуклую Луну и восход Юпитера. Но тогда посмотрите низко на юго-восток. Вы увидите очень яркую звезду внизу, но в настоящее время выше, чем Луна и Юпитер. Это Сатурн. Сатурн всего на 1/7 ярче Юпитера, поэтому знайте, что ваша цель — яркая, но не блестящая «звезда». Сатурн будет находиться в самой высокой точке неба около полуночи.

Невооруженным глазом Сатурн выглядит как звезда. Присмотритесь, и вы заметите его отчетливый золотистый цвет, который еще больше усилится с помощью бинокля. Вам понадобится телескоп, чтобы увидеть кольца Сатурна. Если у вас нет телескопа, обратитесь в местный астрономический клуб! Астрономы будут рады показать вам чудеса ночного неба.

Я видел, как за последние полвека тысячи людей получили свой первый сатурнианский взгляд. «Боже мой!» и «Это не реально!» каким-то образом надежные повторяющиеся песнопения, которые вы всегда услышите, когда кто-то впервые увидит планету и ее сверкающие кольца. Но сейчас и в течение всего лета, почему бы не проверить все это самостоятельно?

Наблюдателям не нужно торопиться. Вялый мир обретает и теряет свою славу в замедленной съемке. Текущий оптимальный сезон наблюдений продлится ближайшие 2-3 месяца. Достаточно времени, чтобы стряхнуть пыль со старого телескопа.

Узнайте все о «Сатурне, настоящем Властелине колец».

Как далеко Сатурн? И сколько времени нужно, чтобы добраться туда?

Сатурн, шестая планета в нашей Солнечной системе, часто воспринимается как безмятежная, туманная желтая планета на нашем небе. Он кажется таким близким, когда мы видим его в телескоп или мощный бинокль, но на самом деле он находится на расстоянии почти 886 миллионов миль от Земли.

Планета Сатурн (Источник)

На таком огромном расстоянии, сколько времени потребуется, чтобы добраться туда? И когда мы там, сколько продлится день и год?

Давайте узнаем.

Как далеко Сатурн от Солнца?

Орбита Сатурна вокруг Солнца составляет в среднем 886 миллионов миль (1,43 миллиарда км). Но, поскольку орбита Сатурна эллиптическая, как и у всех других планет, бывают моменты, когда газовый гигант находится ближе к Солнцу и дальше от него.

На той части своей орбиты, которая приближает его к Солнцу, Сатурн находится на расстоянии 839 миллионов миль (1,35 миллиарда км) от нашей звезды. В самых дальних точках своей орбиты Сатурн может находиться на расстоянии 90 237 934 миллионов миль 90 238 (1,50 миллиарда км) от Солнца.

Как далеко Сатурн от Земли?

Мы знаем, что Земля, как и Сатурн, имеет эллиптическую орбиту вокруг Солнца. Орбита Сатурна также наклонена на 90 237 градусов на 2,4 градуса по отношению к плоскости орбиты Земли.

В результате, когда обе планеты вращаются по своим орбитам, расстояние между ними меняется. Бывают случаи, когда Сатурн находится на 90 135 позади Солнца на 90 136, что приводит к выравниванию Сатурна, Солнца и Земли, это известно как соединение. В этот момент Сатурн находится настолько далеко, насколько это возможно, от Земли, что составляет почти 90 237 один миллиард миль 90 238 (1,7 миллиарда километров).

Сатурн находится на расстоянии 746 миллионов миль, когда он ближе всего к Земле. В самом дальнем плане Сатурн находится на расстоянии почти 1 миллиарда миль от Земли.

Поскольку расстояние постоянно меняется, максимальное сближение Сатурна с Землей происходит, когда обе планеты находятся на одной и той же стороне Солнца. В это время Земля находится между нашим Солнцем и Сатурном, сокращая расстояние между планетами почти до 90 237 746 миллионов миль 90 238 (1,2 миллиарда километров).

Это называется противостоянием Сатурна с Землей и происходит каждые 54 недели . В каждый из этих периодов Сатурн находится ближе всего к Земле и сияет больше всего и ярче. В оппозиции его видимая величина может достигать яркости -0,5, а на самом дальнем расстоянии тусклее до 1,1.

Во время противостояний Сатурн хотя и максимально приближается к Земле, но невооруженным глазом отличить его как планету невозможно; он по-прежнему выглядит как яркая звезда. Как минимум, нужен мощный бинокль или небольшой телескоп, чтобы увидеть кольца этой величественной планеты.

Сколько времени потребуется, чтобы достичь Сатурна?

До сих пор в этой статье мы узнали расстояние от Земли до Сатурна в двух важных точках его орбиты — одна, когда планета находится ближе всего, а другая, когда она находится дальше всего. Используя эти цифры, теперь мы можем определить, сколько времени потребуется, чтобы добраться до газового гиганта.

Это можно сделать двумя способами. Во-первых, мы рассмотрим время, за которое свет достигает Сатурна. Во-вторых, мы сядем на воображаемый космический корабль и посмотрим, сколько времени нам понадобится, чтобы добраться до шестой планеты в нашей Солнечной системе, когда нас будут ограничивать человеческие технологии.

Поехали!

Сколько времени нужно свету, чтобы добраться от Земли до Сатурна?

Свет движется быстрее всех известных объектов, потому что он не имеет массы. Его скорость составляет колоссальные 90 237 186 282 миль в секунду.0238 . При такой скорости свету от Солнца требуется 499 секунд, чтобы достичь Земли , что составляет немногим более восьми минут.

Среднее расстояние между Землей и Солнцем известно как астрономическая единица (а.е.) и составляет около 93 миллионов миль (150 миллионов километров). Мы будем использовать астрономические единицы, чтобы рассчитать время, необходимое свету для достижения Сатурна с Земли.

Давайте посмотрим на самое короткое, самое длинное и среднее время прохождения света между двумя планетами.

Самый короткий = 1,20 миллиарда км (8,03 а.е.) = 8,03 * 499 = 4007 секунд = ~ 1 час 06 минут 47 секунд.

Среднее = 1,44 миллиарда км (9,65 а.е.) = 9,65*499 = 4815 секунд = ~1 час 20 минут 15 секунд.

Самый дальний = 1,67 миллиарда км (11,13 а.е.) = 11,13 * 499 = 5554 секунды = ~ 1 час 32 минуты и 34 секунды.

При среднем расстоянии 1,4 миллиарда км свету требуется один час 20 минут и 15 секунд, чтобы достичь Сатурна от Земли. Поскольку планеты вращаются вокруг Солнца, это время варьируется от 1 часа 6 минут 47 секунд до 1 часа 32 минут 34 секунды.

Это также означает, что когда вы смотрите на Сатурн в телескоп, вы смотрите на него так, как он выглядел по крайней мере 1 час 7 минут 47 секунд назад !

Эти расчеты, если бы мы могли путешествовать со скоростью света, чего, к сожалению, мы не можем. Итак, давайте посмотрим, сколько времени потребуется людям, чтобы добраться до Сатурна (теоретически).

Сколько времени требуется космическому кораблю, чтобы добраться до Сатурна?

Самое быстрое на сегодняшний день путешествие на космическом корабле заняло около трех лет и двух месяцев, чтобы добраться от Земли до Сатурна.

Скорость и маршрут нашего космического корабля, чтобы добраться до Сатурна, очень важны для определения общего времени полета. Let’s take a look at past missions to see how long they took:

954 дня или 3 года 11 месяцев 24 дня 954 или 3 года.

дней или 6 лет 8 месяцев 16 дней

Mission	Launch Date	Travel Time
Mariner 4	April 05, 1973	2,341 days или 6 лет 4 месяца 28 дней
Вояджер 1	5, 19 сентября77	1165 дней или 3 года 2 месяца 8 дней
Voyager 2	20 августа 1977	1 454 дня или 3 года 11 месяцев 24 дня

Помимо скорости космического корабля время в пути до Сатурна также зависит от пройденного пути.

Кратчайшее расстояние по прямой между двумя планетами. Однако, поскольку планеты находятся так далеко, космические корабли используют концепцию под названием 9.0237 гравитационный ассистент для увеличения скорости и экономии топлива/веса при запуске.

Это означает, что маршрут включает одну или несколько дуг вокруг других планет для увеличения скорости космического корабля, но означает, что расстояние больше, а начальная скорость ниже.

Кроме того, скорость космического корабля, отправленного на орбиту Сатурна, должна быть достаточно низкой, чтобы он попал в гравитационное поле планеты, а не пролетал мимо и прочь в космос.

Сколько длится день на Сатурне?

Несмотря на свои огромные размеры, Сатурн вращается со скоростью 9,87 км/с. При такой скорости газовому гиганту требуется 10 часов 33 минуты, чтобы совершить один оборот.

Это означает, что день на Сатурне на меньше, чем полдня на Земле!

Сколько длится год на Сатурне?

Хотя день на Сатурне короче, чем на Земле, расстояние, на котором газовый гигант обращается вокруг Солнца, огромно. Таким образом, Сатурну требуется 29,457 земных года, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца.

Если вы читаете это и вам меньше 30 лет, вы не были бы им даже на Сатурне! На самом деле, самой старой из когда-либо живших людей едва исполнилось четыре года Сатурна, когда она умерла.

Есть ли времена года на Сатурне?

На половине оборота Сатурна вокруг Солнца северное полушарие наклонено к Солнцу под углом 26,73° и получает больше солнечного света по сравнению с южным полушарием. Для другой половины его орбиты ситуация обратная.

Это, в сочетании с быстрым вращением Сатурна вокруг своей оси, вызывает экстремальные погодные условия в атмосфере планеты. Постоянные сильные ветры, сезонные штормы и закономерности на полюсах — все это часть сезонных изменений Сатурна.

В отличие от Земли, Сатурн получает много тепла не от Солнца, а от его ядра. Сезонные изменения не так заметны, как на Земле. Узнайте больше об атмосфере и погоде Сатурна здесь. Другая большая разница по сравнению с Землей заключается в том, что времена года на Сатурне длятся около семи лет.

Краткое изложение

Сатурн — удивительная планета, которая приближается и удаляется от нас по мере того, как мы следим за нашими орбитами вокруг Солнца.

Хотя вдали его может быть меньше видно, его противостояния происходят раз в 54 недели , в течение которых он будет сиять больше и ярче и предлагать нам более дразнящие виды.

Хотя мы пока не можем сесть на космический корабль, чтобы отправиться на Сатурн, запоминание этих концепций в следующий раз, когда вы будете смотреть его, сделает ваши наблюдения более интересными!

Автор Шармила Кутхунер

Что, если Сатурн пролетит мимо Земли?

Восход Сатурна… если бы до него было меньше миллиона километров.

Работа «йети динамика» на YouTube, из видео

В выходные Сатурн достиг оппозиции на небе. Это означает, что она находится напротив Солнца — буквально Земля физически находится между Сатурном и Солнцем — поэтому она восходит, когда Солнце заходит, и заходит, когда Солнце восходит. Это означает, что он не спит всю ночь, что облегчает его просмотр… с дополнительным бонусом, что он находится настолько близко к Земле, насколько это возможно в течение всего года, поэтому он также выглядит больше и ярче.

Это лучшее время, чтобы увидеть Сатурн, поэтому я настоятельно рекомендую выйти и посмотреть, особенно если у вас есть бинокль или небольшой телескоп. У EarthSky есть отличные указания, как его найти. Это не обязательно должно быть сразу; это обеспечит отличный просмотр в течение нескольких недель.

Тем не менее, Сатурн находится очень далеко: даже в самом ближайшем случае он находится на расстоянии более 1,3 миллиардов километров (830 миллионов миль). Сатурн — большая планета, в девять раз шире Земли, но с такого расстояния для невооруженного глаза он превращается в точку, похожую на точку.

Но что, если бы он был ближе? Мол, много ближе? Как бы это выглядело, если бы оно было, скажем, так же близко, как Марс… или даже пролетало бы мимо Земли, проходя между нами и Луной?

Заметьте, нельзя ; его орбита огромна и (почти) круговая, поэтому он никогда не подойдет ближе, чем на миллиард километров. Это огромное расстояние. Тем не менее, забавно задаться вопросом, как бы это выглядело, если бы по какой-то причине Сатурн повернул налево и направился к Земле.

Аниматор йети динамика, настоящее имя которого Ник, решил это выяснить. Используя изображения Сатурна, полученные с «Кассини» и «Вояджера», он создал фотореалистичную анимацию гигантской окруженной кольцами планеты, изображающую очень близкое столкновение с Землей. И это потрясающий . Вы абсолютно хотите сделать это в высоком разрешении и на весь экран.

ВАУ! Это так круто. Я немного посчитал, и он прав; как он это показывает, на расстоянии Марса Сатурн был бы будет примерно такой же яркой, как полная Луна, хотя находится в 150 раз дальше! Это довольно удивительно. Вы могли читать при Сатурнлайте, романтическую мысль. Диск планеты будет составлять примерно одну четвертую размера полной Луны или около того, а кольца растянутся примерно до двух третей размера Луны. Что это было бы за зрелище!

Но если бы он был ближе, что ж, все стало бы интереснее. Имейте в виду, Ник не стремился к физической точности , только к визуальной точности. Другими словами, пусть все выглядит так же, но пусть Сатурн получит закрыть . Его образ делает это очень хорошо.

Но это значит, что Нику пришлось игнорировать гравитацию. Почему? Поскольку масса Сатурна почти в 90 135 раз больше массы Земли в 100 раз по 90 136, он обладает огромным гравитационным притяжением. Когда он приблизится, гравитация Сатурна создаст полный хаос здесь, на Земле, и наоборот. Ник не мог точно изобразить это в видео, но здесь мы можем подумать о разветвлениях. Подсказка: для нас это плохо кончится.

Серьезность ситуации

Например, задолго до того, как он доберется сюда, Сатурн выбросит Луну прямо с орбиты Земли. Его гравитация повлияет на Луну больше, чем на Землю, и в любом подобном столкновении с тремя объектами объект с наименьшей массой проигрывает. Луна будет выброшена, вероятно, чтобы выйти на высокоэллиптическую орбиту вокруг Солнца… что может в конечном итоге повторно пересечь орбиту Земли, что приведет к потенциально очень очень плохому сценарию будущего (см. здесь для ознакомления). Не то чтобы это имело значение, на самом деле… но я забегаю вперед.

Прежде чем мы перейдем к тому, что происходит на Земле, давайте на минутку посмотрим, что происходит на стороне Сатурна во время сближения. Как бы повели себя кольца, если бы случилась ситуация на видео? Ну, они будут уничтожены, так или иначе. Кольца Сатурна состоят из бесчисленных крошечных частиц льда, и гравитация Земли будет притягивать их все больше и больше по мере их приближения. На видео мы видим, как Земля пробивает дыру в кольцах, но на самом деле это не то, что произойдет (Ник сказал мне, что симулятор, который он использовал, не будет точно моделировать).

Кольца, спиралевидные узоры, волны и луны: все потеряно, как слезы под дождем.
Фото NASA/JPL/Институт космических наук
com/_components/slate-paragraph/instances/cq-article-4ff450b179e1d5b753b1189a5a3d9858-component-16@published»> В действительности гравитация Земли вытягивала бы частицы из колец , создавая длинный шлейф, сначала достигающий Земли, а затем тянущийся за ней после того, как он прошел (во многом подобно тому, что происходит при столкновении галактик). Я подозреваю, что большинство частиц будут продолжать вращаться вокруг Сатурна — Земле не хватает гравитационного притяжения, чтобы полностью отделить их от планеты, — хотя они будут двигаться по вытянутым орбитам. Великолепные локоны и тонкие структуры, которые мы видим сейчас в кольцах Сатурна, будут уничтожены. Однако со временем частицы столкнутся с другими частями кольца, и в конце концов система снова успокоится.
Вот только я сомневаюсь, что у них будет шанс. Даже если бы кольца смогли пережить встречу с Землей, у них не было бы очень долгого будущего. Ник направил Сатурн по курсу, приближающему его к Солнцу. Когда Сатурн приблизится к нашей звезде, он, конечно, почувствует повышенное тепло. Частицы льда в кольце нагревались и в конечном итоге переходили из твердого состояния в газообразное (процесс, называемый сублимацией). Вместо впечатляющей системы колец мы бы увидели, как Сатурн окутан огромным облаком водяного пара, струящимся за ним, когда солнечный свет и солнечный ветер уносят его прочь от планеты. Это будет собственная комета богов.
На самом деле многие спутники Сатурна покрыты льдом, и с ними может случиться то же самое. Сатурн был бы королем комет, окруженным десятками служителей.
Это тоже было бы потрясающее зрелище. Но никто не останется, чтобы это увидеть.
Звон Апокалипсиса
Как говорит Ник в видео, Земля никогда не переживет эту встречу с Сатурном. Большой объект, такой как Земля, слишком близко подходит к гораздо более крупному объекту, такому как Сатурн, — это путь к гибели. И это из-за гравитации… или, точнее, из-за того, что гравитация ослабевает с расстоянием.
Например, подумайте о Земле и Луне. Сторона Земли, обращенная к Луне, притягивается гравитацией Луны немного сильнее, чем дальняя сторона Земли. Разница невелика, но достаточно, чтобы немного растянуть Землю (на самом деле, конечно, сложнее, но пока и этого достаточно). Это то, что мы называем приливной силой.
Конечным результатом является то, что он растягивает объект, на который воздействует. Прямо сейчас приливная сила Луны на Земле тянет воду вверх и вниз примерно на метр или два между приливом и отливом, поскольку Земля вращается под Луной каждый день.
Приливная сила зависит от массы притягивающего объекта, расстояния от него до второго объекта и размера этого второго объекта. Для очень массивного объекта, притягивающего меньший, но все же большой объект, приближающийся к нему, приливная сила может стать огромной . Действительно действительно огромный.
Вы можете увидеть, к чему все идет.
На этой иллюстрации из брошюры 1857 года кометы, уничтожающей Землю, я никогда не понимал, почему Луна выглядит такой довольной собой.
Рисунок А. Лунда
Представьте, что Земля проходит близко к Сатурну, как на видео. Одна сторона Земли ближе к Сатурну, чем другая, на диаметр Земли: около 12 740 км (7900 миль). Сатурн имеет большую массу, поэтому его гравитация достаточно сильна, и по мере приближения к нему Земли сила растяжения растет и растет.
Когда Сатурн все еще находится в 20 раз дальше, чем Луна — на расстоянии более 7 миллионов километров — приливная сила, которую он оказывает на Землю, равна силе Луны. К тому моменту, когда расстояние до него составляет миллион километров, эта сила увеличилась более чем в 400 раз! Это вызовет катастрофу глобального масштаба, в основном в виде апокалиптических наводнений, когда огромные приливные волны пройдут по планете, уничтожая все на своем пути.
К тому времени, когда Сатурн окажется на том же расстоянии, что и Луна, его приливы будут во много тысяч раз сильнее лунных. Линии разломов разорвутся, вулканы взорвут свои вершины, и все, что останется на поверхности Земли, будет уничтожено.
И вот последний удар. Судя по тому, где мы попали в кольца, Ник изображает Сатурн, проходящий примерно в 130 000 км от Земли. При максимальном сближении приливная сила Сатурна с Землей будет ошеломляющей: 90 237 200 000 раз 9.0238 Луна! Это расстояние находится внутри предела Роша Сатурна, расстояния от Сатурна, где приливная сила большей планеты настолько сильна , что буквально разрывает нашу планету на части .
com/_components/slate-paragraph/instances/cq-article-4ff450b179e1d5b753b1189a5a3d9858-component-31@published»> Это для Земли. Секстиллионы тонн испарившейся породы, которая когда-то была нашим сине-зеленым миром, растянутся вдоль линии, как глупая замазка, вытянутая мстительным богом. Затем осколки будут отброшены гравитацией Сатурна, когда он пройдет мимо нас, рассеивая их по внутренней части Солнечной системы. Солнце получит новый пояс астероидов, в то время как Сатурн будет летать дальше, почти не изношенный после разрушения на уровне Галактуса.
Убедитесь сами
Фу! Это настоящая амбарная горелка истории. К счастью, это полностью выдумка; на самом деле Сатурн остается в своей части Солнечной системы, а мы остаемся в своей.
Даже если видео поневоле игнорирует гравитацию, оно все равно красивое. И, как я уже сказал, весело (для достаточно широкого определения «веселья») думать о том, что произойдет, если это произойдет. Но в целом, я рад, что события в видео не могут произойти!
Однако вернемся в реальность, на Землю здесь и сейчас, Сатурн — это , прекрасно предстающий в нашем небе. Если вы выйдете на улицу в течение следующих нескольких недель, вы увидите ее в телескоп невероятной , поэтому, пожалуйста, пожалуйста, выходите и смотрите. Расскажи своим друзьям, расскажи своей семье. Если поблизости есть обсерватория (или друг с телескопом), узнайте, можете ли вы заглянуть. Вы не будете сожалеть об этом.
Сатурн — самая красивая планета в Солнечной системе (кроме нашей собственной), и увидеть ее в телескоп самому может изменить вашу жизнь. Это было буквально для меня.
Кольцевое чудо. Нажмите, чтобы включить.
Фото NASA/JPL/Институт космических наук/Гордан Угаркович
Наконечник защиты от росы Какицеву Максиму за то, что предупредил меня об этом видео!
астрономия
Наблюдение за Сатурном, великолепной кольцеобразной планетой
Безусловно, самая впечатляющая планета Солнечной системы, Сатурн привлекает большое внимание своими невероятными кольцами. Откройте для себя это великолепное небесное тело до конца 2020 года.
Вид Сатурна с зонда «Кассини». Предоставлено: НАСА/Лаборатория реактивного движения/Институт космических наук
Сатурн, красивая газообразная планета, является одной из великих планет-гигантов , с диаметром 72 367 миль (120 536 километров) — в девять раз больше Земли! Довольно легко увидеть невооруженным глазом , хотя он находится на расстоянии более 886 миллионов миль (1,2 миллиарда километров) от Земли. Кроме того, его кольца можно наблюдать в обычный любительский телескоп — зрелище, которое вы точно не забудете!
Когда можно будет увидеть Сатурн?
Существует период в несколько месяцев каждый год , когда можно увидеть Сатурн. Это происходит, когда планета находится в оппозиции , то есть находится на противоположной от Земли стороне Солнца. Условия наблюдения в это время оптимальны для Сатурна, когда он ближе всего к нам. Затем Сатурн можно увидеть от заката до восхода солнца, и он достигнет своей высшей точки посреди ночи. В 2020 году она никогда не станет очень высокой для средних северных широт (максимум около 22°, или на ширину вытянутой руки), хотя она будет постепенно увеличиваться для астрономов в более низких широтах или в южном полушарии.
Луна сопровождает Марс в ранние утренние часы 26 февраля 2020 года. Юпитер и Сатурн, расположенные ближе к горизонту, все еще довольно далеко друг от друга, но в течение года они будут становиться все ближе. Фото: Луи Руксель – фотоконкурс
Stelvision Весной 2020 года Сатурн можно будет увидеть во второй половине ночи. Это небесное тело достигает противостояния 20 июля года. Недели до и после этой даты будут лучшим временем для наблюдения за Сатурном, поскольку его видимый диаметр будет самым большим в 2020 году. 902:37 Вы можете продолжать наблюдать за этой планетой в идеальных условиях до сентября. После этого кольчатый великан будет виден в вечернем небе над западным горизонтом до конца декабря. Когда наступит 2021 год, Сатурн будет трудно увидеть до лета.
Как найти Сатурн?
Сатурн, который выглядит как относительно яркая звезда, можно увидеть невооруженным глазом. Тем не менее, используйте карту неба, чтобы найти его (например, онлайн-карту звездного неба Stelvision), чтобы не спутать его с другим небесным телом. В 2020 году в основном в созвездии Стрельца . Убедитесь, что вы не перепутали его с Юпитером, другой планетой, которая зависает в этом созвездии в течение 2020 года. Хотя Сатурн яркий и видимый невооруженным глазом, его яркость не сравнится с яркостью Юпитера. (В июле 2020 года величина Сатурна составляет от 0,1 до 0,2, а величина Юпитера — -2,7).
В 2020 году Сатурн находится над горизонтом восток-юго-восток, недалеко от созвездия Козерога и к востоку от Чайника Стрельца. Юпитер, вращающийся поблизости, здесь не показан. Проверьте одновременное положение двух планет в любое время с помощью карты звездного неба Stelvision онлайн .
Что можно увидеть в телескоп?
Вы можете увидеть впечатляющие виды Сатурна через рефлекторный или рефракторный телескоп. А в простой телескоп с 40-кратным увеличением вы уже сможете увидеть его кольца ! Эти кольца, сделанные из камня и льда, окружают диск Сатурна и придают планете трехмерный вид, от которого мы никогда не устанем.
Сатурн, нарисованный опытным астрономом-любителем с помощью телескопа с увеличением от 216x до 430x. На этом рисунке хорошо видны кольца планеты, а также несколько спутников (Титан, Тефия и Рея). Рисунок опубликован на Webastro, иллюстратор: Nunky
И хотя мы упоминаем кольцо Сатурна s (во множественном числе), вам понадобится относительно мощный и хорошо отрегулированный телескоп диаметром не менее 150 мм и с увеличением в 100 раз. увидеть знаменитый Кассини, подразделение , главный разрыв между кольцами планеты. Планета имеет три основных области колец, известных как кольца A, B и C. Кольцо A — это самое внешнее из больших ярких колец. Кольцо B — самое большое, яркое и массивное из колец, расположенное ближе к планете. Кольцо C еще ближе к планете, хотя оно темное и его трудно разглядеть.
Планета покрыта полосами облаков , которые иногда можно увидеть на ее диске.
Вы можете получить великолепный вид Сатурна в обычный любительский телескоп, хотя изображение будет не очень большим и с минимальным количеством деталей. Если у вас есть качественный телескоп и стабильная атмосфера (отсутствие атмосферной турбулентности), невероятно четкое изображение просто захватывает дух.
В астрофотографии необходимо хорошее техническое мастерство, чтобы получать красивые первоклассные изображения. Некоторые очень опытные астрофотографы-любители получают поистине впечатляющие результаты, комбинируя много-много снимков, прежде чем использовать сложные инструменты цифровой обработки для устранения эффектов турбулентности. Затем изображения восстанавливаются, делая их четкими и изысканно детализированными.
Этот снимок Стефана Гонсалеса стал победителем 13-го фотоконкурса Stelvision в 2015 году. Техника: телескоп Ньютона диаметром 250 мм с F/D=4,8, корректор ADC, Barlow Powermate 5x, камера QHYCCD qhy5l-II m, фильтры RGB, деротация на 25 мн.
Следите за наклоном колец Сатурна
Кольца Сатурна наклонены на 27° относительно плоскости эклиптики, которая является плоскостью орбиты Земли вокруг Солнца. Этот наклон не меняет направления в течение 29 лет и 6 месяцев, за которые планета совершает полный оборот вокруг Солнца (см. диаграмму ниже). Каждый раз, когда Сатурн находится в оппозиции, расположение Земли и Сатурна немного меняется (см. зеленые стрелки на диаграмме). Таким образом, наклон колец Сатурна, видимых с Земли, меняется в зависимости от года. Говорят, что их более или менее открыть , что означает, что иногда они видны почти с края, а иногда они видны под углом и поэтому более заметны. Во время обращения Сатурна вокруг Солнца сторона его колец будет «переключаться», делая видимой ту или иную сторону в зависимости от ее положения относительно Земли.
Наклон колец Сатурна меняется год от года, если смотреть с Земли. Положения Солнца, Земли и Сатурна, представленные в центре, показывают лучшее время, чтобы увидеть Сатурн (в оппозиции, как показано зелеными стрелками). Положения Сатурна, представленные снаружи, — это то, как планета видна с Земли во время ее противостояний. Изображения Сатурна: NASA/STSci/AURA
В 2020 году кольца Сатурна можно легко увидеть, так как они все еще широко раскрыты. Полный наклон Сатурна в 27°, если смотреть с Земли, был достигнут в 2017 году и теперь уменьшается до 2025 года. В течение этого времени кольца будут почти невидимы в течение нескольких дней. Нам придется подождать до 2032 года, чтобы снова увидеть их при максимальном открытии в 27°.
Спутники Сатурна
Некоторые из спутников Сатурна можно наблюдать, хотя Титан, самый большой (3,199,7 миль или 5150 км в диаметре) из всех, это единственная, которую можно увидеть с помощью простого телескопа.
Но Сатурн может похвастаться множеством спутников. На самом деле у этой планеты их более 60, и это не считая десятков крошечных спутников, известных как лунлетов , которые ее окружают! Некоторые из них были совсем недавно обнаружены зондом «Кассини». Хотя он менее яркий, чем спутник Юпитера, если смотреть с Земли (поскольку Сатурн находится в два раза дальше от Земли, чем Юпитер), некоторые из самых крупных спутников можно увидеть в простой телескоп. Однако количество тех, которые вы можете наблюдать, варьируется в зависимости от мощности вашего телескопа.
В телескоп средней мощности (около 150 мм в диаметре) можно увидеть до пяти спутников: Титан, Рея, Япет, Диона и Тефия. Но эти спутники нелегко обнаружить, поскольку их можно спутать с окружающими звездами. Их яркость относительно низка с величиной от 10 до 11, и они могут быть довольно далеко от планеты. Галилеевы спутники Юпитера найти гораздо проще.
На этом изображении, полученном зондом «Кассини», показаны полумесяцы Титана, Мимаса и Реи. Полумесяцы Титана, Мимаса и Реи. Вид получен примерно в 2 миллионах километров от Титана. Фото: NASA/JPL-Caltech/Институт космических наук
Хотите узнать больше о Сатурне? Скоро появятся новые статьи об этой сказочной планете!
Наблюдения Сатурна невооруженным глазом, которые нельзя пропустить в 2020 году
Основные наблюдения Сатурна, которые можно увидеть невооруженным глазом, почти точно совпадают с наблюдениями Юпитера, поскольку две планеты будут двигаться очень близко друг к другу в течение 2020 года. Воспользуйтесь преимуществом этой чудесной возможности, поскольку это не повторится до 2041 года. Обе планеты каждый месяц сопровождаются Луной.
Но если вам нужно выбирать между датами, стоит вспомнить 23 июля и 21 декабря. Мы дадим вам подробности ниже!
20 июля Сатурн находится в оппозиции, поэтому планета находится ближе всего к Земле, и ее видимый диаметр является самым большим на 2020 год. Это также время, когда планета является самой яркой (величина 0,1).
Положения Сатурна и Юпитера 20 июля 2020 года вечером, когда Сатурн находится ближе всего к Земле.
23 июля на рассвете , наблюдайте за Сатурном в компании всех других планет Солнечной системы для настоящего планетарного марафона ! Действительно редко можно увидеть все планеты одновременно, так что не пропустите. Юпитер, Сатурн, Марс, Венера и Меркурий будут легко видны невооруженным глазом. Однако вам понадобится телескоп, чтобы увидеть Уран, Нептун и Плутон.
В ночь с 1 августа на 2 августа почти полная Луна всю ночь будет соседствовать с Сатурном и Юпитером.
В ночи с 28 на 29 августа и с 25 на 26 сентября выпуклая Луна снова сопровождает две планеты-гиганты, снова расположенные между Стрельцом и Козерогом.
Вечером года 22 октября года серп Луны сопровождает Сатурн и Юпитер до тех пор, пока они не заходят на юго-западном горизонте.