Сатурн вблизи – 10 фото Сатурна, которые завораживают

Содержание

Сатурн (планета) | Наука | FANDOM powered by Wikia

Сатурн

Параметры орбиты

Средний радиус

1,4294×10⁹ км

Эксцентриситет

0,0560

Период обращения

10760,265 дней

Синодический период

378,1 days

Средняя скорость движения по орбите

9,46 км/с

Наклонение орбиты

2,488°

Число спутников

Физические характеристики

Экваториальный диаметр

120,536 км

Плошадь поверхности

4,38×10¹⁰ км²

Масса

5,688×10²⁶ кг

Средняя плотность

0,69 г/см³

Ускорение свободного падения
у поверхности

9,05 м/с²

Период вращения
экваториальный

10 ч 13 м 59 с

Период вращения
внутренний

10 ч 39 м 25 с

Наклон оси вращения

25,33°

Альбедо

0,47

2-я космическая скорость

35,5 км/с

Средняя температура
на уровне вершины облаков

93 K

Температура поверхности

мин.	ср.	макс.
82 K	143 K	неизв.

Параметры атмосферы

Атмосферное давление

140 кПа

Водород

>93 %

Гелий

>5 %

Метан

0,2 %

Пары воды

0,1 %

Аммиак

0,01 %

Этан

0,0005 %

Фосфин

0,0001 %

Сату́рн — шестая по удалению от Солнца и вторая по размеру и массе планета Солнечной системы.

Сатурн находится на среднем расстоянии 1429 млн. км (9,58 а. е.) от Солнца. Период обращения — 29,46 лет.

У Сатурна около 50 спутников и наиболее мощная система колец среди всех планет Солнечной системы.

Физические характеристики Править

Общие сведения Править

Сатурн состоит, в основном, из газа (водород и гелий) и не имеет привычной нам твёрдой поверхности. Относится к типу газовых планет.

Экваториальный радиус планеты равен 60300 км, полярный радиус 54000 км; Сатурн — наиболее сплющенная планета Солнечной системы. Масса планеты в 95 раз превышает массу Земли, однако средняя плотность Сатурна составляет всего 0.69 г/см³, что делает её самой разреженной планетой Солнечной системы и единственной планетой, чья плотность (средняя) меньше воды.

Один оборот вокруг оси Сатурн совершает за 10 часов и 39 минут.

Атмосфера Править

Верхние слои атмосферы Сатурна состоят на 93 % из водорода (по объёму) и на 7 % — из гелия (по сравнению с 11 % в атмосфере Юпитера). Имеются примеси метана, водяного пара, аммиака и некоторых других газов. Аммиачные облака в верхней части атмосферы мощнее юпитерианских.

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

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

Не до конца понятным на сегодняшний день остается такой атмосферный феномен Сатурна, как «Гигантский гексагон». Он представляет собой устойчивое образование в виде правильного шестиугольника с поперечником 25 тыс. километров, которое окружает северный полюс Сатурна.

В атмосфере обнаружены мощные грозовые разряды, полярные сияния, ультрафиолетовое излучение водорода.

Внутреннее строение Править

В глубине атмосферы Сатурна растут давление и температура и водород постепенно переходит в жидкое состояние. На глубине около 30 тыс. км водород становится металлическим (а давление достигает около 3 миллионов атмосфер). Циркуляция электротоков в металлическом водороде создает магнитное поле (гораздо менее мощное, чем у Юпитера). В центре планеты находится массивное ядро из тяжёлых материалов. См. схему внутреннего строения Сатурна.

Исследования Сатурна Править

Сатурн — одна из пяти планет Солнечной системы, легко видимых невооруженным глазом с Земли. В максимуме блеск Сатурна превышает первую звёздную величину.

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

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

щелью Кассини

В 1979 году космический аппарат «Пионер-11» впервые пролетел вблизи Сатурна, а в 1980 и 1981 годах за ним последовали аппараты «Вояджер-1» и «Вояджер-2». Эти аппараты впервые обнаружили магнитное поле Сатурна и исследовали его магнитосферу, наблюдали штормы в атмосфере Сатурна, получили детальные снимки структуры колец и выяснили их состав.

В 1990-х годах Сатурн, его спутники и кольца неоднократно исследовались космическим телескопом Хаббл. Долговременные наблюдения дали немало новой информации, которая была недоступна для «Пионера 11» и «Вояджеров» при их однократном пролёте мимо планеты.

В 1997 году к Сатурну был запущен аппарат Кассини-Гюйгенс и, после семи лет полёта, 1 июля 2004 года он достиг системы Сатурна и вышел на орбиту вокруг планеты. Основными задачами этой миссии, рассчитанной минимум на 4 года, является изучение структуры и динамики колец и спутников, а также изучение динамики атмосферы и магнитосферы Сатурна. Кроме того, специальный зонд «Гюйгенс» отделился от аппарата и на парашюте спустился на поверхность спутника Сатурна Титана.

См. статью Спутники Сатурна

На декабрь 2006г известно 59 спутников Сатурна. Одинадцать их них открыты при помощи космических аппаратов: Вояджер-1 (1980 год), Вояджер-2 (1990 год), Кассини (2004-2005 гг).

В течение 2006г команда ученых под руководством Дэвида Джуитта из Гавайского университета, работающих на японском телескопе Субару на Гавайях, объявляло об открытии 9-ти спутников Сатурна.

Все они относятся к так называемым иррегулярным спутникам, которые отличаются вытянутыми эллиптическими орбитами, и, как полагают, не сформировались вместе с планетами, а захвачены их гравитационным полем.

Всего с 2004 года команда Джуитта обнаружила 21 спутник Сатурна.

Крупнейший из спутников — Титан. Ученые предполагают, что условия на этой планете схожи с теми, которые существовали на нашей планете 4 миллиарда лет назад, когда на Земле только зарождалась жизнь.

См. статью Кольца Сатурна

Сатурн обладает самой мощной системой колец в Солнечной системе. Края кольцевой системы находятся на расстоянии 6,6 тыс. и 121 тыс. км от экватора планеты. Кольца состоят из частиц размером от нескольких микрон до десятков метров, в состав которых входит лёд, каменные породы, оксид железа. Существует множество колец, разделённых щелями, крупнейшая из которых — щель Кассини.

ru.science.wikia.com

30 лет с момента пролета зонда Вояджер вблизи Сатурна

30 лет назад весь мир с большим интересом наблюдал за тем, как пара космических странников пролетала мимо Сатурна, передавая обворожительные снимки планеты и его спутников.

Космический аппарат НАСА Вояджер-1 сделал этот снимок, во время самого близкого пролета Сатурна. Он показал петли в одном из узких колец Сатурна (слева). Изображения с космического аппарата Кассини (справа), наконец, позволили ученым понять, как спутники Сатурна Прометей и Пандора формируют перекрученную форму кольца.

Доктор Стоун обратил свое внимание на зубчатое, многожильное кольцо, сегодня известное как кольцо F. Бесчисленные частицы, составляющие широкие кольца, находятся на почти круговой орбите около Сатурна. Таким образом, это был один из сюрпризов, так как кольцо F, обнаружили всего за год до пролета космических аппаратов НАСА Пионер-10 и -11.

«Было ясно, что Вояджер показывает нам совершенно другой Сатурн», сказал Стоун, в настоящее время работающий в Калифорнийском технологическом институте в Пасадене. Снова и снова, космический аппарат показывал столько неожиданных вещей, часто на их осмысление уходило много дней, месяцев и даже лет.

Кольцо Сатурна F

Кольцо F было лишь одним из многих странных вещей, обнаруженных при тесном сближении Вояджера с Сатурном, которое произошло 12 ноября 1980 года, для Вояджера-1, и 25 августа 1981 года, для Вояджера-2.Вовремя пролета Вояджера были найдены шесть маленьких лун и изучен загадочный Энцелад, поверхность которого указывала на какую-то геологическую активность.

Невероятная шестигранная структура, вокруг северного полюса Сатурна, была впервые обнаружена на снимках Вояджера 2 (слева). Кассини получил фотографии шестиугольника в более высоком разрешении. Снимки показывают, что шестиугольник является удивительно стабильной волной в одном из струйных течений атмосферы планеты.

Изображения с двух космических аппаратов также показали грандиозные бури, охватывающие атмосферу планеты, которые не были видны наземными телескопами.

Атмосфера Титана

Радарная карта озер Титана

Ученые использовали данные Вояджеров чтобы решить давний спор о том, есть ли у Титана толстая или тонкая атмосфера. Чуткие приборы установили, что спутник Сатурна — Титан был атмосферой, содержащей густую дымку из углеводородов в обогащенной азотом атмосфере. Открытие привело ученых к мысли о существовании морей из жидкого метана и этана на поверхности Титана.

Это изображение с Вояджера 1 показало, что Титан — спутник Сатурна, окутан дымкой из углеводородов в азотной атмосфере и натолкнуло астрономов на мысль о морях из жидкого метана и этана на поверхности Титана. Кассини успешно подтвердил эту теорию, прислав радиолокационное изображение озера, названного Онтарио (справа) и снимки других озер из жидких углеводородов на Титане.

«Когда я оглядываюсь назад, я понимаю, как мало мы на самом деле знали о Солнечной системе до полета Вояджеров», добавил Стоун.

Анимация из радиолокационных снимков показывающая озера на поверхности Титана.

На самом деле, полеты этих космических разведчиков вызвало множество новых вопросов, ради решения которых впоследствии, еще один космический аппарат НАСА — Кассини, был направлен для решения этих тайн. В то время как Вояджер-1 должен был пролететь примерно в 126 тысячах километров выше облаков Сатурна, Вояджер-2 пролетел всего в 100 800 километрах от облачного слоя, однако Кассини спускался еще ниже.

Космический корабль НАСА Вояджер был первым, кто получил изображения спутника Сатурна — Энцелада крупным планом (слева). Космический аппарат Кассини впервые, в 2005 году, обнаружил струи водяного пара, бьющие из ледяной луны — Энцелада (справа), это решило вопрос о поверхности луны, в геологическом плане.

Благодаря длительному времени работы Кассини вокруг Сатурна, ученые обнаружили разгадки многих тайн увиденных Вояджером.

Ледяные гейзеры Энцелада

Кассини обнаружил механизм, который объясняет постоянно обновляющийся ландшафт на Энцеладе — тигровые полосы, трещины из которых бьют струи водяного пара и органических частиц. Исследования Кассини показало, что спутник Титан действительно имеет стабильные озера жидких углеводородов на поверхности и весьма похож на Землю, в раннем периоде ее развития. Данные аппарата Кассини также решили, как две маленькие луны, обнаруженные Вояджерами — Прометей и Пандора — воздействуют на кольцо F, которое имеет странную перекрученную форму.

Бьющие гейзеры

Галерея захватывающих снимков межпланетного аппарата Кассини

Для полноты ощущений, смотрите в полноэкранном режиме (квадратик справа вверху).

«Кассини обязана аппаратам Вояджер своими многочисленными открытиями», говорит Линда Спилкер, ученый проекта Кассини Лаборатории реактивного движения, начавшая свою карьеру, работая с 1977 по 1989 год. «Данные Кассини, мы все еще сравниваем с результатами Вояджера и гордо опираемся на это наследие».

Шестиугольник Сатурна

Шестиугольник ложных цветах

Но Вояджеры оставили еще немало тайн, которые Кассини еще не решил. Например, ученые впервые заметили шестиугольную структуру на северном полюсе Сатурна, на изображениях Вояджеров.

Гексагональный вихрь в атмосфере

Кассини получил фотографии северного шестиугольника в более высоком разрешении. Эти данные рассказывают ученым о удивительно стабильной волне в атмосфере планеты, которая поддерживает шестиугольник Сатурна вот уже 30 лет.

Анимация вращения

Спицы в кольцах

Ученые впервые увидели эти облака мельчайших частиц, известных как «спицы» в изображениях космических аппаратов Вояджер НАСА. Считается что спицы вызваны электростатически заряженными мельчайшими частицами, которые поднимаются выше плоскости кольца, но ученые до сих пор выясняют, как частицы получают этот заряд.

Еще большее недоумение, вызвали несколько клиновидных, облаков мельчайших частиц, которые обнаружили в кольцах Сатурна. Ученые окрестили их «спицы», потому что они похожи на велосипедные спицы. Команда Кассини искала их, с тех пор как космический корабль впервые прибыл к Сатурну. Во время равноденствия на Сатурне, солнечный свет подсветил кольца с ребра и спицы проявились в наружной части кольца В Сатурна. Ученые Кассини все еще проверяют свои теории о том, что же может быть причиной этих странных явлений.

Будущее аппаратов Voyager

Сегодня, космические аппараты Вояджер по-прежнему, как пионеры, путешествуют к краю нашей Солнечной системы. Мы не можем ждать от этих космических аппаратов исследования настоящего межзвездного пространства, но данные о галиопаузе они передают вполне успешно. Планируется что энергии их радиоизотопных генераторов хватит еще до 2030 года, а потом безжизненные корабли, по инерции, будут лететь в космическом пространстве, до встречи с какой-либо звездой.

Изображение Вояджера-1 (слева) показывает конвективные облака на Сатурне, снятые в 1980 году. Изображение Кассини (справа) от 2004 года, показывает шторм в атмосфере гиганта под названием Дракон, который был мощным источником радиоизлучения, обнаруженного Кассини. Это радиоизлучение очень похоже на всплески радиоизлучения порожденного молниями на Земле. В 2009 году Кассини прислал фотографии мигающих молний в атмосфере Сатурна.

Вояджер-1 был запущен 5 сентября 1977 года, и в настоящее время находится на расстоянии около 17 миллиардов километров от Солнца. Это самый дальний космический корабль. Вояджер-2, был запущен 20 августа 1977 года, в настоящее время находится на расстоянии около 14 миллиардов километров от Солнца.

Ролик сделанный из изображений, полученных космическим аппаратом Кассини, показывает ураганы и бури, которые циркулируют вокруг северного полюса планеты.

Вояджеры были построены в JPL, которой управляет Калифорнийский технологический институт. Миссия Кассини-Гюйгенс является совместным проектом НАСА, Европейского космического агентства и Итальянского космического агентства. JPL также управляет Кассини, а орбитальный аппарат и его две бортовые камеры были спроектированы, разработаны и собраны в JPL.

Видео показывающее открытия Кассини сделанные в течении 15 лет работы

comments powered by HyperComments

Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!

Просмотров записи: 2985

spacegid.com

Кольца Сатурна — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Кольца Сатурна — система плоских концентрических образований изо льда и пыли, располагающаяся в экваториальной плоскости Сатурна.

История[

ru.wikipedia.org

Сатурн

По сравнению с другими планетами именно Сатурн является самым красивым и эффектным. Благодаря своему яркому жёлтому цвету и кольцам это космическое тело привлекает внимание и специалистов, и любителей. Его можно рассмотреть с помощью небольшого телескопа или бинокля, так как это вторая по величине планета в Солнечной системе.

Сатурн – единственная планета, средняя плотность которой ниже средней плотности воды: если бы на его поверхности находился большой океан, можно было бы любоваться тем, как его воды плещутся на поверхности планеты.

Хотя Сатурн и Юпитер имеют много общего в структуре и строении, их внешний вид заметно отличается. Для диска Сатурна нехарактерны яркие тона, типичные для “старшего брата” Юпитера. Цвет Сатурна более приглушённый. Полосы выделяются не так чётко, как на Юпитере, может быть, из-за меньшего количества облакообразных образований в нижних слоях.

Углеродные соединения, входящие в поверхностный состав планеты, придают цветам полос Сатурна приглушённые оттенки. Цвета любой планеты зависят от ингредиентов атмосферы. Преобладающими на Сатурне являются белый цвет облаков, в их состав входит аммиак, и охра – цвет гидросульфата аммиака, входящего в состав облакообразных субстанций, они находятся несколько ниже предыдущего слоя облаков.

Судя по всему, внутреннее строение Сатурна очень похоже на структуру Юпитера. В центре расположено каменистое ядро.

Вокруг него – жидкий металлический водород с преобладанием свойств металлов. Далее расположен слой молекулярных водорода и гелия, переходящие во внутренние слои атмосферы. Они представляют собой внешнюю оболочку Сатурна.

На газообразных планетах не существует чёткой границы между поверхностью и атмосферой. В связи с этим учёные берут за “высоту зеро” точку, на которой температура (так происходит и на Земле) начинает отсчитываться в обратном порядке. В принципе, температура понижается в зависимости от увеличения высоты.

Вместе с тем происходит поглощение солнечной радиации газами атмосферы. На Сатурне активная роль в этом плане принадлежит метану.

Атмосфера Сатурна состоит из водорода (96%), гелия (3%) и газообразного метана (0,4%). На протяжении сотен километров под уровнем “зеро” температура остаётся низкой, а давление повышенным (около 1 атмосферы), это способствует конденсации аммиака, он сгущается в видимых беловатых облаках.
Проведённые исследования свидетельствуют о том, что Сатурн так же, как и Юпитер, излучает большое количество энергии, чем получает от Солнца. Соотношение составляет два к одному.

Объяснить этот феномен можно следующим образом: в центре Сатурна происходит сжатие гелия. Генерируемая таким образом тепло вызывает конвективное движение. В результате во внутренних слоях атмосферы образуются горячие восходящие и холодные потоки, устремляющиеся в более глубокие слои.

Кольца Сатурна

Когда представляют Сатурн, в воображении сразу возникают его необычные кольца.
Исследования, проводимые при помощи автоматических межпланетных станций, подтверждают, что все четыре газообразные планеты имеют кольца, но только у Сатурна они обладают такой эффектностью и хорошей видимостью.

Как и утверждал Гюйгенс, кольца Сатурна не являются твёрдыми телами, они состоят из мириад очень мелких по размеру небесных тел, вращающихся вокруг экваториальной плоскости планеты.

Различают три основных и четыре второстепенных кольца. Все вместе они отражают свет, исходящий от диска планеты.

На фотографиях полученных с автоматических межпланетных станций, хорошо видна структура колец. Они состоят из тысяч малых колец, между которыми – пустое пространство, картина, напоминающая полосы пластинок.

Некоторые из малых колец имеют не идеально круглую, а эллиптическую форму. Почти все они покрыты тонким слоем пыли.

В отношении происхождения колец не существует полной ясности. Вполне возможно, что они сформировались в одно время с планетой. Кольца не являются стабильной системой, и вещества, из которых они состоят, скорее всего, периодический обновляются. Возможно, это происходит в результате разрушения из-за удара какого – нибудь малого спутника.

Магнитное поле

В недрах Сатурна есть жидкий металлический водород. Он – хороший проводник. Именно металлический водород создаёт магнитное поле, оно недостаточно интенсивно. Это может быть связанно с тем, что наклон оси вращения и магнитного поля составляет примерно 1°, на Юпитере же разница составляет около 10°.

Вокруг Сатурна простирается магнитосфера, далеко за пределами планеты в космическом пространстве она имеет продолговатую форму – это результат взаимодействия планетарного магнитного поля с частицами солнечного ветра. Форма магнитосферы Сатурна очень похожа на юпитерианскую.

Спутники

Вокруг Сатурна вращаются 18 так называемых “официальных” спутников. Вполне возможно, что есть и другие, совсем небольшие по размеру (как астероиды), но пока не открытые. Гравитационное влияние некоторых спутников Сатурна обеспечивает присутствие на орбитах веществ, формирующих кольца.

В основном спутники Сатурна представляют собой каменистые и ледяные образования, об этом свидетельствует их отражательные способности.

Титан – это не только самый крупный спутник Сатурна (его диаметр более 5000 км), но и самый большой по своим размерам спутник во всей Солнечной Системе после Ганимеда, спутника Юпитера. Его атмосфера очень плотная (на 50% выше земной), она состоит на 90% из азота с небольшим количеством метана. На Титане проходят метановые дожди, также на его поверхности имеются моря, в состав которых входит метан.

Смотрите также:


	Юпитер По своему составу самая крупная из планет Солнечной системы – Юпитер – скорее похожа на Солнце, чем на обычную планету. Юпитер почти полностью состоит из газов, в основном это — водород и гелий. Это одна из пяти планет, известных с незапамятных времён. По степени освещённости Юпитер стоит после Венеры. В религии и мифологии древних греков и римлян Юпитер у римлян и Зевс у греков…


	Уран Уран – седьмая по порядку от Солнца планета Солнечной системы. Уран относится к число газообразных планет – гигантов типа Юпитера. Хотя теоретический эту планету можно видеть невооруженным глазом, она была открыта лишь в XVIII в. В ночь на 13 марта 1781г. Уильям Гершель вёл наблюдение при помощи специального оборудования за созвездием Близнецов…


	Марс Красная планета Марс – четвёртая по расстоянию от Солнца планета Солнечной системы. Её название происходит от имени бога войны, что, вероятно, объясняется ассоциацией с красным цветом планеты. Марс можно увидеть невооруженным глазом. Данные, полученные в результате исследовательской деятельности межпланетных автоматических станций…

space-my.ru

Астрономическое описание | | Zvezdnij.com

Астрономическое описание Сатурна

Сатурн второй как по массе, так и по размерам. Однако он позади многих и многих тел околосолнечного пространства по плотности: она у Сатурна меньше плотности воды (около 700 кг на кубический метр). Известна одна романтическая иллюстрация этого обстоятельства: если бы было возможно где-то создать гигантский водный океан, то Сатурн мог бы в нём плавать.

Сатурн, не желая смиряться с отставанием от Юпитера, обзавелся большим числом спутников и, главное, великолепным кольцом, благодаря которому шестая планета серьёзно оспаривает первое место в номинации Великолепие. Многие астрономические книги на обложках своих предпочитают иметь именно Сатурн, а не Юпитер. Случайный прохожий наверняка знает о кольцах Сатурна и может ничего не вспомнить о Большом Красном Пятне или Галилеевых спутниках.

Наиболее поразительная структура Сатурна — его система колец. Кольца лежат в экваториальной плоскости планеты, которая наклонена к орбите обращения вокруг Солнца под углом 27°. Кольца можно легко увидеть даже в небольшой телескоп. По мере изменения относительного расположения Земли и Сатурна кольца предстают под разными углами, иногда полностью открываясь, а иногда (при наблюдении с ребра) почти исчезая из вида. Кольца Сатурна имеют ряд зон различной яркости, разделённых тёмными промежутками. Наиболее заметные промежутки — щели Кассини и Энке. Полученные «Вояджерами» изображения колец показали, что они состоят из многих тысяч узких концентрических колечек, так что кольца кажутся прорезанными многочисленными желобками.

Сатурн может достигать отрицательной звёздной величины в период противостояния планеты. Сатурн находился вблизи противостояния 6-го ноября 1999-го года. В эти дни его блеск составил -0,22. В небольшие инструменты легко разглядеть диск и кольцо, если оно хоть немного развёрнуто к Земле. Кольцо из-за движения планеты по орбите меняет свою ориентацию по отношению к Земле. Когда плоскость кольца пересекает Землю, даже в средние телескопы рассмотреть его не получается: оно очень тонкое. Последний раз такое происходило летом 1995-го года. После этого кольцо всё больше и больше разворачивается к нам, а Сатурн, соответственно, становится всё ярче и ярче в каждое следующее противостояние. В первый год третьего тысячелетия в день противостояния 3-го декабря Сатурн разгорелся до -0,45-й звёздной величины. В этот год кольца максимально развернулись к Земле. Не слишком тяжело заметить также и Титан — самый большой спутник планеты, он имеет блеск порядка 8, 5-й звездной величины. Из-за малой контрастности, облака Сатурна рассмотреть труднее, чем облачные полосы на Юпитере. Зато легко заметить сжатие планеты у полюсов, которое достигает 1:10.

У Сатурна побывало 3 космических аппарата. Эти же АМС предварительно посетили Юпитер: «Пионер 11» и оба «Вояджера».

Общие сведения

Шестая от Солнца большая планета Солнечной системы. Сатурн — один из четырёх «газообразных гигантов», уступающий в размере только Юпитеру. Его экваториальный диаметр в 9,4 раза больше земного, а масса превышает земную в 95 раз. Однако средняя плотность вещества планеты составляет 0,7 от плотности воды. Большая часть массы представлена водородом и гелием. У планеты имеется центральное ядро, образованное твёрдыми породами или смесью твёрдых пород и льда. Масса ядра в десять или пятнадцать раз превышает массу Земли. В окружающей это ядро области высокого давления водород находится в металлической форме. Внешняя половина планеты состоит из мощной атмосферы, а видимые детали представляют собой полосы облаков в верхних атмосферных слоях.

История Открытий

Сатурн был замечен людьми, видимо, позднее таких ярких планет, как Юпитер, Марс и Венера. Но в древней Греции о нём уже знали. Его считали самым далёким из известных планет, то есть не ошибались.

Визуальные наблюдения без телескопов не могли привести к серьёзным открытиям. И, возможно, Вы уже привыкли к тому, что первенство в астрономических открытиях принадлежит Галилео Галилею, человеку, который первый направил на небо телескоп. Зрительная труба учёного была настолько несовершенна, что не давала достаточно чёткого изображения. Это не позволило итальянцу рассмотреть кольцо Сатурна. Но по бокам от диска планеты Галилей видел неясные придатки. Он посчитал их спутниками Сатурна, по аналогии с уже открытыми им спутниками Юпитера.

Однако Галилей не был авантюристом. Расплывчатый вид наблюдавшихся им объектов не позволял ему утверждать об открытии наверняка. Чтобы закрепить за собой первенство и в то же время не попасть в неловкое положение ошибившегося, Галилей прибегнул к модному в то время жесту: об открытии, правильность и достоверность которого вызывали сомнения, сообщалось в краткой шифровке, сложной для толкования всем, кроме автора. Если открытие подтверждалось дальнейшими исследованиями, сообщение об открытии расшифровывалось, и весь мир видел, кто же был первый. Галилей в 1610-м году опубликовал такую анаграмму:

Smaismrmielmepoetaleumibuvnenugttaviras

Если бы нашлась умная голова, которая смогла бы переставить буквы в этой нелепице должным образом, то открытие Галилея можно было бы прочесть на латыни, языке бывшем тогда в ходу среди учёных умов. Число вариантов различных перестановок безумно велико (35-значное число), поэтому вероятность того, что подобное сообщение будет прочитано общественностью верно, ничтожна мала. Но Иоганн Кеплер решился-таки на попытку, достойную восхищенья. Выбросив из всего набора пару букв (иногда в анаграммы добавлялись и лишние символы, для большей путаницы), он составил фразу, в переводе означавшую:

«Привет вам, близнецы, Марса порождение» (Salve, umbistineum geminatum Martia proles).

Иначе говоря, получалось, что Галилей открыл 2 спутника Марса. Кеплер, ища во всем гармонию, сам считал, что их у Марса должно быть именно 2. Ну посудите сами: у Земли — 1 спутник, у Юпитера (как тогда считалось) — 4. Сколько же должно быть спутников у планеты, находящейся между Землею и Юпитером? Конечно же два! Обычная геометрическая прогрессия. Знал бы Кеплер, что лет через четыреста у Юпитера окажется спутников в четыре раза больше. Великий труд Кеплера пропал даром. Галилео Галилей расшифровал свое послание миру позднее, также исключив две буквы:

Altissimum planetam tergeminum observavi («Высочайшую планету тройную наблюдал»).

«Высочайшую» значит «самую далекую». Но через несколько лет спутники пропали (догадайтесь, почему). Галилей усомнился в своем собственном открытии. И его, как такового, все же не произошло. Оно состоялось позднее, и прежде чем о нем рассказать, оговорим, что история об этих анаграммах была вычитана в книге Б.А. Воронцова-Вельяминова «Очерки о Вселенной». Книга и впрямь замечательная. Гюйгенс через много лет после невыразительных попыток Галилея во весь голос сообщил:

Aaaaaaa, ccccc, d, eeeee, g, h, iiiiiii, llll, mm, nnnnnnnnn, oooo, pp, q, s, ttttt,¬uuuuu

Через три года голландский ученый поверил в себя и расшифровал свое открытие:

Annulo cingitur, tenui, plano, nusquam cohaerente, ad eclipticam inclinato, что означало: «кольцом окружен тонким, плоским, нигде не прикасающимся, к эклиптике наклоненным». Это произошло в 1658-м году. В год опубликования анаграммы Христиан Гюйгенс открывает также и самый большой спутник Сатурна — Титан.

В 18-м веке Вильям Гершель сумел измерить период вращения планеты вокруг своей оси. Сделать это было не так просто из-за того, что детали на диске Сатурна различимы гораздо хуже, чем у Юпитера. Сатурн вращается быстро, совершая в среднем один оборот за 10 час. 32 мин., хотя скорость вращения изменяется с широтой. В результате появляется существенное сжатие у полюсов: полярный и экваториальный диаметры отличаются на 11%.

В середине 20-го века была измерена температура верхних облаков Сатурна: около 100 К. Для облаков на Сатурне большие цветовые контрасты не характерны. Однако иногда наблюдается штормовая активность. В конце сентября 1990 г. в атмосфере появилось большое белое пятно, расширявшееся в течение нескольких недель, пока оно не заняло значительную часть экваториальной области планеты. Это извержение вещества из более низких атмосферных слоёв было очередным в цепи аналогичных явлений, происходящих с 30-летним циклом, соответствующим периоду обращения Сатурна.

Подобные пятна отмечались в 1876, 1903, 1933 и 1960 гг. около середины сатурнианского лета в северном полушарии. Время от времени происходят и более слабые извержения. Одно из них наблюдалось телескопом «Хаббл» в 1994 г. Компьютерная обработка изображений, полученных «Вояджером 1 и 2» в 1980 и 1981 гг., выявила сложные циркуляционные потоки, подобные наблюдаемым на Юпитере. В 1979-м году к Сатурну подлетел «Пионер 11», пионер в прямом смысле слова. Он обнаружил магнитосферу планеты, показал тонкую структуру её кольца.

«Вояджеры» (1 и 2) посетили Сатурн с разницей во времени в девять месяцев в ноябре 1980-го и в августе 1981-го годов. Эти три встречи с Сатурном пополнили наши знания и углубили понимания всего, что касается планеты и её системы Расширенные наблюдения с небольшого расстояния позволили получить самые качественные изображения Сатурна, его колец и спутников. Некоторые из последних были открыты «Вояджерами».

Многое из того, что мы знаем о Сатурне — итог двух исследований «Вояджеров». В 2004-м году к Сатурну должен подлететь космический аппарат Кассини, работа которого рассчитана на 4 года. «Кассини» в пути уже с конца 1997-го года. В 1999-м году Кассини вернулся к Земле от … Венеры, совершил, пользуясь гравитацией нашей планеты, необходимый маневр и направился к… Юпитеру, чтобы получить от него последний гравитационный «толчок» в сторону самого Сатурна. Это должно было случиться в декабре 2000-го года.

Строение Планеты

Благодаря содействию профессора Виктора Тейфеля из Лаборатории физики Луны и Планет Астрофизического института им. В.Г.Фесенкова в Казахстане, мы можем представить здесь снимок Сатурна, полученный сложением двух снимков, которые были сделаны через разные фильтры метровым телескопом 6-го сентября 1998-го года. Строение Всех планет-гигантов схоже. Не станем повторятся, остановимся лишь на особенностях.

Атмосфера Сатурна, в основном, как уже было сказано выше — водород и гелий. Но из-за особенности образования планеты большая, нежели на Юпитере, часть Сатурна приходится на другие вещества. «Вояджер 1» выяснил, что около 7 процентов объёма верхней атмосферы Сатурна — гелий (по сравнению с 11-ю процентами в атмосфере Юпитера), в то время как почти всё остальное — водород.

Невысокая контрастность цветов на видимом диске Сатурна могла бы быть результатом более сильного смешивания газов в направлении, перпендикулярном экватору, чего не наблюдается в атмосфере Юпитера, на котором полосы облаков различимы даже в 65-мм зрительную трубу с увеличением лишь 60 крат. Такая особенность в атмосфере Сатурна, видимо, связана с особенностями ветров на нем. Ветра на Сатурне очень сильны. Вблизи экватора, «Вояджеры» измерили их: скорость около 500 метров в секунду.

Ветра дуют, по большей части, в восточном направлении (напомним, что, как и большинство планет, Сатурн вращается с запада на восток). Сила ветров ослабевает при удалении от экватора. Также, при удалении от экватора, появляется все больше западных течений. Преобладание восточных потоков (по направлению осевого вращения) указывает на то, что ветры не ограничены слоем верхних облаков, они должны распространяться внутрь, по крайней мере, на 2 000 километров. Кроме того, измерения «Вояджера 2» показали, что ветра в южном и северном полушариях симметричны относительно экватора. Есть предположение, что симметричные потоки как-то связаны под слоем видимой атмосферы.

Когда «Вояджер 2» был по отношению к Земле за Сатурном, радиолуч прошёл через верхнюю атмосферу, позволив измерить её температуру и плотность. Минимальная температура на Сатурне — 82 Кельвина. Температура возрастает при погружении в атмосферу.

«Вояджеры» обнаружили ультрафиолетовое излучение водорода в атмосфере средних широт и полярные сияния на широтах выше 65 градусов. Подобная активность может привести к образованию сложных углеводородных молекул. Полярные сияния средних широт, которые происходят только в освещённых Солнцем областях, возникают по тем же причинам, что и полярные сияния на Земле. Разница лишь в том, что на нашей планете это явление присуще, в значительной части, более высоким широтам.

Магнитосфера

Магнитосфера Сатурна, как и у других планет, определяется внешним давлением солнечного ветра. Когда «Вояджер 2» вошёл в магнитосферу планеты, давление солнечного ветра было высоким, и магнитосфера протянулась лишь на 19 радиусов Сатурна (1,1 миллиона километров) в направлении Солнца. Позже, когда «Вояджер» покидал Сатурн, ветер Солнца ослаб, и магнитосфера Сатурна должна была увеличиться на 70%.

В отличие от всех других планет, чьи магнитные поля были измерены, поле Сатурна ориентировано так, что ось его симметрии совпадает с осью вращения планеты вокруг оси. Это редкое явление в Солнечной системе было открыто еще «Пионером 11» в 1979-м году, и было подтверждено «Вояджерами».

В пределах магнитосферы Сатурна были определены отличающиеся друг от друга пояса. Они разнятся набором частиц, которые удерживаются в этих поясах, и их энергией. Частицы эти поставляются как Солнцем, так и спутниками планеты.

Магнитосфера Сатурна излучает радиошумы, зафиксированные «Вояджером 1». Интересно, что когда магнитосферу изучал «Вояджер 2», шумы претерпели изменения и значительно ослабли. Возможно, это связано с сезонными изменениями, активностью Солнца, однако, в тот момент Сатурн также вошёл в магнитосферу Юпитера, как известно, раздувающуюся, порою, до таких пределов. И хотя влияние поля Юпитера на таком расстоянии мало, возможно, и он всё-таки причастен к изменениям в магнитосфере Сатурна.

Кольца Сатурна

Кольца Сатурна состоят из множества ледяных частиц с размерами от долей миллиметра до нескольких метров. Только это не лед в том виде, в котором его знают лезвия коньков жителей планеты Земля. Скорее, это снег, а не лед. Да, обычный водяной снег, причем, снег очень рыхлый, совсем не отличающийся известной прочностью льда.

Кольцо Сатурна настолько широко, что по нему, будь такое возможно, мог бы катиться Нептун или Уран. Или оба сразу. Ширина кольца составляет 137 000 км. В то же время, кольцо имеет в толщину всего несколько десятков метров. Если представить себе Сатурн в виде футбольного мяча, кольца бы у такой планеты были гораздо тоньше волоса. Кольцо Сатурна, из-за своей большой ширины и высокой отражательной способности составляющих его частиц, очень яркое. Свет, идущий от кольца, мешает астрономам искать вблизи Сатурна его маленькие спутники. Но примерно раз в 15 лет Земля пересекает плоскость колец Сатурна, и в этот не продолжительный промежуток времени, когда кольца повернуты к Земле ребром, их почти невозможно разглядеть даже в самые большие телескопы.

Такими случаями и пользуются астрономы, фотографируя Сатурн, изучая снимки, на которых нет помех от яркого кольца. Так были открыты новые спутники в 1966-м году. На фотографиях, сделанным на телескопе им. Хаббла, тоже были найдены четыре новых спутника в 1995-м году. Впрочем, как выяснилось позже, в этом случае открытие было, скорее всего, ошибочным.

«Вояджер 1» позволил подробнее рассмотреть структуру колец. Множество щелей, кроме уже известной давно щели Кассини, побудили учёных выдвинуть гипотезу о наличии маленьких спутников, орбиты которых лежат внутри этих щелей, и, считалось, что такие спутники, как бы, собирают все частицы на своём пути. Однако, «Вояджер 2», проводивший систематический поиск таких спутников, ничего не обнаружил. Не смотря на то, что некоторые из астрономов по-прежнему предполагают найти подобное сосуществование спутника и щели, многочисленные исследования привели к выводу о том, что виновниками образования многих щелей действительно являются спутники, но только те, чьи орбиты лежат за пределами колец. Да и механизм образования щелей совсем иной.

И частицы, и спутники обращаются вокруг Сатурна, подчиняясь законам Кеплера, из которых, в частности, следует, что чем дальше находится тело от центра, вокруг которого оно обращается, тем больше период его обращения. Это означает, что и внутри колец период обращения частиц вокруг Сатурна зависит только от расстояния до планеты. Для любого спутника найдётся такое кольцо, для которого больший период обращения спутника окажется кратным периоду обращения частиц, находящихся в этом кольце. Скажем, период обращения спутника окажется почти точно в три раза больше, чем период обращения частиц. Этот спутник через равные промежутки времени изменяет движение всех таких частиц, и те покидают, со временем, свою орбиту, образуя тонкую щель, почти свободную от частиц.

Таким образом, за каждой щелью стоит влияние определённого спутника, «личность» которого легко выясняется. Астрономы говорят, что эту щель спутник пасёт. Здесь слово «пасёт» используется как термин, а спутники, присматривающие за щелями в кольце Сатурна, называют «пастухами».

До 1980 г. были известны десять спутников Сатурна. С тех пор было открыто ещё несколько. Одна часть была обнаружена в результате телескопических наблюдений в 1980г., когда система колец была видна с ребра (и благодаря этому наблюдениям не мешал яркий свет), а другая — при пролётах АМС «Вояджер-1 и -2» в 1980 и 1981 гг. В настоящее время точно установлено наличие восемнадцати спутников, а для подтверждения существования ещё трёх (а возможно, и большего числа) спутников требуются дополнительные наблюдения.

Существует три основных кольца, названных A, B и C. Они различимы без особых проблем с Земли. Есть имена и у более слабых колец — D, E, F. При ближайшем рассмотрении, как мы помним, колец оказывается великое множество. Между кольцами существуют щели, где нет частиц. Та из щелей, которую можно увидеть в средний телескоп с Земли (между кольцами А и В), названа щелью Кассини. В ясные ночи с хорошими телескопами можно увидеть менее заметные щели.

Кольца являются остатками того допланетного облака, которое породило все тела Солнечной системы. На тех расстояниях от планеты, на которых вращается большая доля частиц кольца, возникновение спутников невозможно из-за гравитационного воздействия самой планеты, разрушающей все более или менее крупные тела. Частицы колец многократно сталкиваются, разрушаются и слипаются вновь. Напомним, что они настолько хрупки, что уступают в этом самому рыхлому снегу, который Вы можете себе вообразить.

Масса:	95,2 массы Земли (5,7.1026 кг)
Диаметр:	9,45 диаметра Земли (120 536 км)
Плотность:	0,69 г/см3
Температура поверхности	-190°С
Звездные сутки длятся:	10,23 часа
Среднее расстояние от Солнца:	9,54 а.е. ( 1 426,98 млн. км)
Период обращения по орбите:	29,46 земных лет
Наклон экватора к орбите:	+26°44`
Эксцентриситет:	0,056
Наклонение орбиты к эклиптике:	2,49°
Долгота восходящего узла:	113°38`
Средняя скорость движения:	9,65 км/сек
Расстояния от Земли:	от 1 199 млн. до 1 653 млн. км

www.zvezdnij.com

САТУРН

Изображение Сатурна в искусственных цветах, полученное КА «Вояджер 2» с расстояния 43 млн. км за месяц до ближайшего пролета, имевшего место 25 августа 1981г. В атмосфере Сатурна были замечены изменения по сравнению с изображениями, полученными КА «Вояджер 1» в ноябре 1980г. даже на таком большом расстоянии. Экваториальный диаметр Сатурна 120000 км, а поперечник колец 20000 км. (Voyager 2, P-23880c)

Вторая по массивности планета, названная Сатурном (римский аналог античного титана Кроноса, сына Урана и Геи) превосходит Землю по объему в 800 раз. Средняя плотность его меньше плотности воды — 0,7 г/см³. Обращаясь вокруг Солнца на расстоянии в 10 раз более отдаленном, чем Земля, Сатурн совершает полный оборот за 29,5 лет по орбите близкой к круговой. Наклонение орбиты к плоскости эклиптики всего 2 градуса, в то время как экваториальная плоскость Сатурна наклонена на 27 градусов к плоскости его орбиты, поэтому смена времен года присуща этой планете.

Подобно Юпитеру Сатурн представляет собой огромный быстро вращающийся (с периодом 10,2 часа) шар, состоящий преимущественно из жидкого водорода и гелия, окутанный мощным слоем атмосферы. Экваториальный диаметр по верхней границе облачного слоя составляет 120540 км, а полярный на несколько сотен километров меньше. В атмосфере Сатурна содержится 94% водорода и 6% гелия (по объему).

Галилей, наблюдая Сатурн в свой несовершенный телескоп в самом начале семнадцатого века, не мог понять, почему слева и справа от планеты видны выступы. Лишь через пятьдесят лет Х.Гюйгенсу удалось определить, что Сатурн окружен тонким плоским кольцом, не соприкасающимся с планетой. Еще через четверть века Ж.Кассини обнаружил темную полосу на кольце. Внешнюю часть кольца назвали кольцом А, а внутреннюю — кольцом В. Разделяющая их темная полоса получила название деления Кассини. Позже наземными наблюдениями были выявлены кольца С, D и Е.

Изображение Сатурна.

Изображение Сатурна, полученное КА «Вояджер 1» с расстояния 5,3 млн. км после сближения с планетой. Тень от Сатурна видна на кольцах, через которые можно видеть Сатурн. Яркие участки на кольцах выглядят как спицы. Диаметр Сатурна 120000 км. (Voyager 1, P-23254)

Первым космическим аппаратом, посетившим окрестности Сатурна, был КА «Пионер 11», который 1 сентября 1979г. прошел на расстоянии 21400 км от облачной поверхности этой планеты. Магнитное поле Сатурна, зафиксированное приборами КА, оказалось сильнее, чем у Земли, но слабее, чем у Юпитера. Уточнена масса Сатурна. По характеру поля тяготения сделан вывод, что внутреннее строение Сатурна похоже на строение Юпитера. Фотографии колец выглядели необычно, поскольку приборы фиксировали не отраженный от колец свет, а свет, прошедший сквозь них, так как к аппарату была обращена не освещенная Солнцем «ночная» сторона колец. По данным измерений инфракрасного излучения получена температура Сатурна равная -170°С, свидетельствующая о том, что планета излучает в 2,5 раза больше тепла, чем получает от Солнца. В высоких широтах Сатурна предполагается наличие полярных сияний. Впервые были получены изображения Титана, самого крупного из семейства спутников Сатурна, к сожалению разрешение было очень низким.

КА «Пионер 10, 11» покинули Солнечную систему, но слабые сигналы с них еще улавливаются на земных антеннах. На борту этих станций были установлены специальные пластины с «посланием к внеземным цивилизациям.

Более качественные изображения были получены КА «Вояджер 1, 2». «Вояджер 1» впервые показал, что система колец Сатурна состоит из тысяч отдельных узких колечек, обнаружил 6 новых спутников, а также установил, что основным компонентом атмосферы Титана является азот, а не метан, как предполагалось ранее. Получены интересные данные и о спутниках Тефии, Мимасе, Дионе, Рее и Энцеладе.

Снимок самого крупного спутника Сатурна — Титана.

Снимок самого крупного спутника Сатурна — Титана диаметром 5150 км, полученное КА «Вояджер 1». Цвет облаков Титана передан близким к естественному, насколько это возможно. Южное полушарие заметно ярче и видна четкая граница наэкваторе. Северный полярный район наверху выглядит темным. (Voyager 1, P-23076)

Изображение ближайшего из крупных спутников Сатурна Мимаса.

Изображение ближайшего из крупных спутников Сатурна — Мимаса.

Изображение ближайшего из крупных спутников Сатурна — Мимаса, полученное КА «Вояджер 1» с расстояния 550 000 км. В центре изображения кратер Гершель диаметром 100 км, что составляет почти четверть диаметра самого спутника. Такой удар мог полностью разрушить спутник. Разрешение снимка 5 км на пиксель. (Voyager 1, FDS 34932.04)

Изображение спутника Сатурна Мимаса.

Изображение спутника Сатурна — Мимаса.

Изображение спутника Сатурна — Мимаса, полученное КА «Вояджер 1» с расстояния 127000 км с разрешением 1 км на пиксель. Диаметр Мимаса 400 км. Южный полюс находится в центре терминатора. Из крупных спутников Сатурна Мимас расположен ближе всех. (Voyager 1, FDS 34944.21)

Изображение северной полярной области спутника Сатурна — Реи.

Изображение северной полярной области спутника Сатурна — Реи, полученное КА «Вояджер 1» с расстояния 83 000 км. Северный полюс расположен в нижнем правом углу изображения. Поперечник снимка 700 км, разрешение 1 км на пиксель. Диаметр Реи 1500 км. Этот район является частью сильно кратерированного полушария, обращенного к Сатурну. На противоположном полушарии наблюдаются «тонкие» альбедные образования. (Voyager 1, FDS 34952.57)

Мозаика снимков спутника Сатурна — Рея.

Мозаика снимков спутника Сатурна — Рея, полученных с расстояния около 80000 км. Рея — наиболее сильно кратерированный спутник, поверхность которого (сплошь усеянная кратерами) является очень старой. Диаметр Реи 2400 км. (Voyager 1, P-23177)

На самое близкое расстояние к Сатурну подошел КА » Вояджер 2″. В системе его колец оказалось еще больше отдельных колечек, состоящих из бесчисленного множества частиц льда, крупных и мелких обломков. На спутнике Тефии обнаружен кратер диаметром 400 км и глубиной 16 км. После встречи с Сатурном траектория полета «Вояджера» была изменена таким образом, чтобы он в январе 1989г. прошел около Урана.

В отличие от Юпитера полосы на Сатурне доходят до очень высоких широт — 78 градусов. Гигантское овальное образование размером с Землю, расположенное недалеко от северного полюса, названо Большим Коричневым Пятном, так же обнаружены несколько коричневых пятен меньшего размера. Из-за большей, чем на Юпитере скорости потоков, эти ураганные вихри быстро затухают и перемешиваются с полосами. Скорости зональных ветров в районе экватора достигают 400 — 500 м/с, а на широте 30 градусов — около 100 м/с.

Поток солнечной энергии, достигающий Сатурна в 91 раз меньше, чем у Земли. Температура на нижней границе облаков Сатурна составляет 150°К. Однако, тепловой поток от Сатурна в два раза превышает поток энергии, получаемой от Солнца. Источником этой внутренней энергии может быть, согласно гипотезе, энергия, выделяемая за счет гравитационной дифференциации вещества, когда более тяжелый гелий медленно погружается в недра планеты. Из-за низких температур в надоблачной атмосфере Сатурна, где пары аммиака вымораживаются, образуется плотный слой тумана, скрывающего структуру поясов и зон, поэтому на Сатурне они не так четко видны, как на Юпитере.

Магнитное поле Сатурна имеет уникальный характер. Ось диполя совпадает с осью вращения планеты в отличие от Земли, Меркурия и Юпитера. Магнитосфера Сатурна имеет симметричный вид. Радиационные пояса имеют правильную форму, причем в них наблюдаются пустые полости, где заряженные частицы выметаются спутниками или кольцами. Вблизи колец концентрация частиц ничтожна. За спутниками Сатурна тянутся хвосты из нейтральных и ионизированных молекул и атомов газа, образующие гигантские торы на орбитах. Одним из источников такого тора является верхняя атмосфера Титана, самого большого спутника Сатурна.

Поверхность Титана, диаметр которого 5150 км, неразличима сквозь плотную атмосферу, состоящую на 85% из азота, около 12% аргона и менее 3% метана. Также наблюдается небольшое количество этана, пропана, ацетилена, этилена, водорода, кислорода и других составляющих. Температура верхних слоев атмосферы этого спутника близка к 150°К, а поверхности — 94°К. Поверхность Титана состоит изо льда с примесью силикатных пород. Средняя плотность вещества, слагающего спутник — 1,9 г/см³. Предполагается, что у Титана может быть океан из этана, метана и азота глубиной до 1 км, ниже которого находится слой ацетилена толщиной до 300 м. Возможно, что в следующем веке на этом спутнике будут вестись промышленные разработки и доставка полезных ископаемых на Землю.

Всего в системе Сатурна насчитывается 17 спутников. Возможно их и больше на самом деле, но это уже очень маленькие образования. Поверхности всех крупных спутников сфотографированы космическими аппаратами. На Рее диаметром 1530 км очень много кратеров, самый крупный из которых имеет поперечник около 500 км. У Япета диаметром 1460 км одно полушарие в 10 раз темнее другого.

Изображение спутника Сатурна — Дионы.

Изображение спутника Сатурна — Дионы радиусом 560 км, полученное КА «Вояджер 1» с расстояния 162 000 км и разрешением 1 км на пиксель. Сильно кратерированная область видна на краю ведущего, обращенного к Сатурну полушария. Наверху снимка виден кратер Аенас диаметром 166 км с центром 26 с. ш., 46 з.д. (Voyager 1, FDS 34948.28)

На поверхности Дионы (диаметром 1120 км) видны следы выброса светлого материала в виде инея, множество кратеров и извилистая долина. На самом светлом спутнике — Энцеладе диаметром 500 км видны следы потоков, разрушивших прежний рельеф, поэтому предполагается, что недра этого спутника могут быть активными и в настоящее время. Очень глубокие кратеры обнаружены на Мимасе, диаметр которого 390 км. Следы метеоритной бомбардировки видны и на спутнике Гиперионе, имеющем неправильную форму (350х230 км).

Ж.Ф.Родионова

selena.sai.msu.ru

Планеты Солнечной системы. Сатурн | ФОТО НОВОСТИ

Эта загадочная планета с кольцами является второй по размерам планетой в Солнечной системе, уступая лишь Юпитеру. Здесь средняя температура на поверхности составляет минус 180 °C, а скорость ветров достигает местами 1 800 км/ч.

Это далекая планета Сатурн, названая в честь римского бога Сатурна.

31 фото

Вокруг планеты обращается 62 известных на данный момент спутника. Титан (на переднем плане) — самый крупный из них, а также второй по размерам спутник в Солнечной системе. За Титаном на фотографии расположен спутник Тетис.

Фотография сделана автоматическим космическим аппаратом Кассини 26 ноября 2009. Расстояние от Кассини до спутника Титана — 1 млн километров, до Тесиса — 2.2 млн километров. (Фото NASA | JPL | SSI):

Титан — крупнейший спутник Сатурна и второй по величине в Солнечной системе. Он является единственным (кроме Земли) телом в Солнечной системе, для которого доказано существование жидкости на поверхности, а также единственным спутником планеты, обладающий плотной атмосферой. Исследования Титана позволили выдвинуть гипотезу о наличии на нём примитивных форм жизни. Титан в натуральных цветах:

Одна из фотографий, доказывающая наличие жидкости на поверхности Титата. Считается, что свет отражается от одного из многочисленных озер спутника, 8 июля 2009 года. (Фото NASA | JPL | SSI):

Атмосфера Титана. Фотография сделана с расстояния 145 000 км 12 октября 2009 года. (Фото NASA | JPL | SSI):

Диаметр Титана — 5 150 км, это на 50 % больше, чем у Луны, при этом Титан на 80 % превосходит спутник Земли по массе. Титан также превосходит размерами планету Меркурий, хотя и уступает ей по массе. Давление у поверхности примерно в 1.5 раза превышает давление земной атмосферы. Температура у поверхности — минус 170—180 °C. Сравнение размеров Земли, Титана (слева внизу) и Луны:

Тень от самого крупного спутника Сатурна — Титана на поверхности газового гиганта. Фотография сделана с расстояния ~ 2.1 млн. км. (Фото NASA | JPL | SSI):

Титан, кольца Сатурна и еще один спутник — Мимас в нижней части фотографии. О нем мы подробнее поговорим чуть ниже. (Фото NASA | JPL | SSI):

Еще одна фотография Титана, 18 марта 2010. (Фото NASA | JPL | SSI):

Ледяной спутник Сатурна — Тесис, 14 октября 2009. Он открыт астрономом Джованни Доменико Кассини в 1684 году. Имеет размеры 1 000 км в поперечнике. (Фото NASA | JPL | SSI):

Крошечный спутник Сатурна Мимас — всего 396 км в поперечнике. На заднем фоне видна верхняя часть атмосферы Сатурна. Расстояние от точки фотографирования до Мимаса ~ 915 000 км, 26 ноября 2008. (Фото NASA | JPL | SSI):

Спутник Мимас с расстояния 70 000 км, 13 февраля 2010. (Фото NASA | JPL | SSI):

Еще одна фотография спутника Мимас с расстояния всего 9 500 км. Виден большой кратер Гершель, диаметром около 130 км. (Фото NASA | JPL | SSI):

Малый спутник Сатурна Калипсо?. Получил своё название в честь нимфы из древнегреческой мифологии. имеет неправильную форму с размерами по осям 30?23?14 км. Снимок был сделан 13 февраля 2010 года с расстояния около 21 000км от Калипсо. (Фото NASA | JPL | SSI):

Среднее расстояние между Сатурном и Солнцем составляет 1 434 млн км, до Земли около около 1 300 млн км. Сатурн обращается вокруг Солнца за 10 759 дней (примерно 29.5 лет).

Масса Сатурна в 95 раз превышает массу Земли, однако средняя плотность Сатурна составляет всего 0.69 г/см?, что делает его единственной планетой Солнечной системы, чья средняя плотность меньше плотности воды. Диаметр экватора Сатурна почти в 10 раз больше земного.

Фотография Сатурна с расстояния ~ 2.7 млн. км, 4 сентября 2009 года. Внизу слева видна белая точка. Это спутник Мимас. (Фото NASA | JPL | SSI):

Сатурн относится к типу газовых планет: он состоит из газов (в основном из водорода) и не имеет твёрдой поверхности.

Приблизительное соотношение размеров планет и Солнца. Слева направо, 4 планеты земной группы: Меркурий, Венера, Земля и Марс. Далее планеты-гиганты: Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, (кликабельно, 1413 х 490 px):

Фотография спутника Сатурна Энцелад (500 км в поперечнике), сделанная с расстояния примерно 200 000 км, 26 июля 2009 года. На поверхности Энцелада холоднее, чем на других планетах-спутниках Сатурна: температура в среднем составляет ?200 °C. в июне 2011 года учёные с помощью автоматического космического аппарата Кассини установили, что вода в океане солёная и по составу очень близка к земной. Эти открытия значительно увеличивают вероятность того, что на Энцеладе есть жизнь.(Фото NASA | JPL):

Энцелад и кольца Сатурна, 18 мая 2010. (Фото NASA | JPL | SSI):

Ледяная поверхность спутника Энцелад, 21 ноября 2009. Кассини подошел к нему на расстояние 2 028 км. Энцелад назван в честь гиганта Энкелада из древнегреческой мифологии. (Фото NASA | JPL | SSI):

Поверхность спутника Энцелад вблизи, 21 ноября 2009. (Фото NASA | JPL | SSI):

Сравнение размеров Земли и Энцелада:

Еще одна фотография поверхности спутника Энцелад вблизи, 21 ноября 2009. (Фото NASA | JPL | SSI):

Естественный спутник Сатурна Елена. Был открыт 1 марта 1980 года. (Фото NASA | JPL | SSI):

Облака в верхних слоях атмосферы Сатурна и край спутника Елена, 03 марта 2010. (Фото NASA | JPL):

Естественный спутник Сатурна Прометей. Он имеет неправильную, вытянутую форму, размером примерно 148?100?70 км. На его поверхности расположены хребты, долины и ряд кратеров диаметром до 20 км. Фотография сделана 27 января 2010 года с расстояния ~ 34 000 км. (Фото NASA | JPL | SSI):

Рея — второй по величине спутник Сатурна. Был открыт в 1672 году.

Спутник Сатурна Рея и небольшой внутренний спутник планеты Сатурн — Эпиметей. Снимок был сделан 24 марта 2010 года с расстояния около 1.2 млн. км от Реи и 1.6 млн. км от Эпиметия. На заднем фоне находится Гигант Сатурн и его кольца. (Фото NASA | JPL | SSI):

Темная сторона планеты Сатурн, его кольца и спутник Энцелад, о котором мы уже говорили, 25 декабря 2009. Знаменитые кольца не являются сплошным твёрдым телом, а состоят из миллиардов мельчайших частиц, находящихся на околопланетной орбите. Кольца Сатурна очень тонкие. При диаметре около 250 000 км их толщина не достигает и 1 километра. (Фото NASA | JPL | SSI):

Кольца образованы из тысяч колец, чередующихся со щелями; картина напоминает дорожки грампластинок. Частички, из которых состоят кольца, в большинстве своём имеют размер в несколько сантиметров, но изредка попадаются тела в несколько метров. Совсем редко — до 1—2 км. (Фото NASA | JPL | SSI):

Диона — естественный спутник Сатурна, открытый Джованни Кассини в 1684 году. Диона очень похожа на другой спутник Сатурна — Рею (см. выше):

Фотография поверхности Дионы, 7 апреля 2010. Средний диаметр этого спутника составляет 1 123 км. (Фото NASA | JPL | SSI):

Спутник Диона на фоне Титана — самого крупного спутника Сатурна. Фотография сделана с расстояния около 2.2 млн. км до Дионы и 3.6 млн. км до Титана, 12 марта2010. (Фото NASA | JPL | SSI):

loveopium.ru

Сатурн вблизи – 10 фото Сатурна, которые завораживают | SnatchNews