Путешествие по нашей вселенной: САТУРН

     Сатурн, как и его сосед Юпитер, состоит из водорода (96,3 %), с примесями гелия и следами воды, метана, аммиака и тяжёлых элементов. Внешняя атмосфера планеты кажется из космоса спокойной и однородной, хотя иногда в ее слоях образуются сверхмощные ветра и ураганы, которые похожи на большие вращающиеся пятна, подобные Большому красному пятну на Юпитере. Скорость таких ураганов может достигать местами до 1800 км/ч, что значительно больше, чем у на гиганте-Юпитере. Ветра и ураганы в основном бушуют в восточном направлении (по направлению осевого вращения). По мере удаления от экватора их сила постепенно ослабевает. Сатурн, как и все планеты-гиганты, состоит практически целиком из водорода, который под действием высоких давлений и температур переходит сначала в более жидкую фазу, а затем в металлическое состояния. Поэтому твердая поверхность  начинается только в верхней границы ядра планеты - примерно на расстоянии 47 800 км от начала видимой оболочки Сатурна. Чтобы добраться до ядра необходимо преодолеть путь сквозь всю газо-жидко-металлическую  оболочку планеты. Само ядро состоит из тяжелых элементов - камня, железа и возможно льда. По предварительным подсчетам, ядро Сатурна имеет радиус 12 500 км, а его масса в десятки раз больше массы Земли. Температура в центре планеты достигает 11 700 °C, а энергия, которая возникает в ее недрах - в 2,5 раза больше энергии которую Сатурн получает от Солнца. Ядро окружает толстый слой так называемого
металлического водорода
- около 18 000 км, давление которого колеблется в районе 3 миллионов атмосфер. При такой сжимающей силе молекулы водорода распадаются на атомы, электроны отщепляются, а сама молекулярная жидкость становится электропроводящей. Трудно точно сказать как выглядет  водород в жидко-металлической фазе. Ведь в лабораторных условиях его получить невозможно, для этого необходимо  создать давление в диапазоне от 300-900 ГПа, а увидеть водород в таком агрегатном состоянии на Юпитере и на Сатурне, не удавалось еще ни одному космическому аппарату. По мере отдаления от центральной части планеты давление падает и металлический водород постепенно переходит в жидкое состояние.
      В отличии от планет земной группы, где магнитное поле образуется в недрах жидкого ядра, на Газовых планетах, таких как Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун, собственная магнитосфера вокруг планеты образуется за счет циркуляции электротоков в слое жидкого металлического водорода.
Магнитное поле
Сатурна считается вторым по мощности (после Юпитера) в Солнечной системе. Его впервые обнаружила космическая станция "Пионер-11" в 1979 году, когда зонд приблизился к планете на расстояние 20 000 км. Магнитосфера Сатурна простирается почти на 1,5 млн. км от центра планеты (магнитное поле Земли всего на 25 000 км). В верхних слоях атмосферы Сатурна, вследствие взаимодействия магнитного поля с заряженными частицами солнечного ветра, возникают самые яркие полярные сияния в Солнечной системе.

 Структура внутреннего строения Сатурна

Водороно-гелиевая атмосфера - 3000-4000 км;

Жидкий водород - 26 000 км;

Металлический водород - 18 000 км;

Твердое ядро - 12 500 км

Полярное сияние над северным полюсом Сатурна. Сияния окрашены в голубой цвет, 

а лежащие внизу облака — в красный. Такие явления происходят за счет взаимодействия

частиц солнечного ветра с магнитным полем планеты


          Сатурн в Кольцах

    Еще в ХVII веке Сатурн считался планетой-загадкой. Галилей, наблюдая за Сатурном, заметил два подозрительных тела рядом с планетой. Он принял их за два спутника, которые расположены так близко к планете, что почти соприкасаются с нею. Через время, при повторном наблюдении он уже не видел этих тел, они как будто просто исчезли. Спустя полвека, благодаря  Христиану Гюйгенсу уже стало известно, что это вовсе не спутники, а огромное кольцо, опоясывающее планету вокруг экватора. Гюйгенс также предполагал, что само кольцо - не единое целое, а состоит из миллиардов мельчайших твердых крупиц.  В настоящее время, на изображениях, полученных зондами, видно, что на самом деле кольца образованы из тысяч колец, чередующихся со щелями. В их состав входят частицы льда и каменной пыли размером от миллиметров до нескольких десятков метром. Все они вращаются с бешеной скоростью (30-60 тыс км/ч) за счет гравитации Сатурна, образуя одно непрерывное Кольцо. Это похоже на вращение юлы, раскрученной с большой силой. Если на минуту остановить эту гигантскую юлу, то можно разглядеть в деталях строение Кольца. Некоторые частицы будут выглядеть маленькими песчинками, другие же - размером с 10 этажный дом. Само кольцо очень тонкое. При своей общей ширине (около 60-80 тыс км) его толщина всего каких-то
10-20 метров.
Именно поэтому, многие века, считалось, что Кольцо Сатурна - абсолютно плоское.

     Внутренняя граница  Кольца начинается в 13 000 тыс км от внешних облаков Сатурна, а заканчивается на расстоянии 77 тыс км от планеты. Само Кольцо является не плотным. Расстояния между частицами может достигать нескольких километров. Поэтому пролетев сквозь Кольцо можно не встретится ни с одним его осколком. Если собрать все составляющие части Кольца в одно целое тело, то его диаметр будет не более 100 км, а масса - 3x1019 килограммов.

      Существует три основных кольца и четвёртое — более тонкое. Их принято обозначать первыми буквами латинского алфавита. Кольцо В — центральное, самое широкое и яркое, оно отделяется от внешнего кольца А щелью Кассини шириной почти 4000 км, в которой находятся тончайшие, почти прозрачные кольца. Внутри кольца А есть тонкая щель, которая называется разделительной полосой Энке. Кольцо С
, находящееся ещё ближе к планете чем В, почти прозрачно.
     В настоящее время изучение структуры Колец возлагается на межпланетную станцию "Кассини", запущенную в 1997 году и достигшую системы Сатурна в 2004. С ее борта было сделано множество снимков, более точнее определены размеры и толщина колец, их внутренний состав и т.д. Размеры Кольцевой структуры СатурнаКольца Сатурна с расстояния 1,8 млн км под углом 30 градусов.
 Снимок сделан в 2006 году аппаратом "Кассини"


Кольцо Сатурна состоит из миллиардов льдинок размером от 1 см до нескольких метров. Они
движутся вокруг планеты с скоростью 50 000 км/ч, образуя непрерывный вращающийся диск

Исследование и изучение планеты  

      Впервые в истории, облет вокруг Сатурна совершил космический межпланетный аппарат НАСА "Пионер-11" 2 августа 1979 года. Максимальное сближение - 20 000 км выше максимальной высоты облачности планеты. С такого близкого расстояния были впервые более детально изучены кольца Сатурна и открыто новое -
F кольцо
. Были получены изображения как планеты, так и его спутников, однако их разрешение было недостаточно для того, чтобы разглядеть детали поверхности. В начале 80-х годов, после изучения Юпитера, к Сатурну отправились две космических станции "Вояджер-1" и "Вояджер-2". Во время прохождения по орбите было сделано ряд фотографий в высоком разрешении. Удалось получить изображение спутников: Титана, Мимаса, Энцелада, Тефии, Дионы, Реи. При этом, один из аппаратов пролетел около Титана на расстоянии всего 6500 км, что позволило собрать данные о его атмосфере и температуре. С помощью "Вояджер-2" были получены данные о  температуре и плотности атмосферы, а также обнаружена мощное магнитное поле вокруг Сатурна. В верхних слоях атмосферы наблюдались различные природные явления - штормы, вихри, ураганы и даже молнии. В 1982 году "Вояджер-2", совершив гравитационный маневр вокруг Сатурна, отправился в дальнейшее путешествие по Солнечной системе - в частности к Урану и Нептуну. 
     В 1997 г. к Сатурну была запущена межпланетная станция “Кассини-Гюйгенс”, которая после 7 лет полёта 1 июля 2004 г. достигла системы Сатурна и вышла на орбиту вокруг планеты. Основными задачами этой миссии, рассчитанной первоначально на 4 года, являлось изучение структуры и динамики колец и спутников, а также изучение динамики атмосферы и магнитосферы Сатурна и детальное изучение крупнейшего спутника планеты — Титана. По ряда исследований планеты и спутников, специальный европейский зонд “Гюйгенс” отделился от аппарата и на парашюте 14 января 2005 года спустился на поверхность Титана. Спуск продолжался 2 часа 28 минут. За это время аппарат установил наличие плотной атмосферы Титана, толщина которой около 400 км. Атмосфера спутника  состоит из азота и метана, а на поверхности "природный газ" за счет высокого давления переходит в сжиженное состояния, образуя целую океано-речную метановую систему.  C 2004 года по 2 ноября 2009 года с помощью основного аппарата “Кассини”  были открыты 8 новых спутников. В настоящее аппарат является искусственным спутником Сатурна и продолжает исследовать планету, в одну из его миссий входит изучение полного цикла сезонов Сатурна.

 Запуск межпланетной космической станции “Кассини-Гюйгенс” 15 октября 1997 года. 

Уже в декабре 2000 г. зонд совершил гравитационный маневра вокруг Юпитера и отправился в

сторону Сатурна, а в июля 2004 года были получены снимки Сатурна и его спутников

Аппарат “Кассини-Гюйгенс”. Его вес - 5,6 т, а высота и ширина - 6,7 м и 4 м соответственно. 
В качестве топлива используется энергия радиоактивного распада Плутония. С момента
запуска и до настоящего времени,  “Кассини-Гюйгенс” провел в космосе 14 лет и 3 месяца

         

Солнечное затмение Сатурном 15 сентября 2006 года. Снимок сделан 

межпланетной станцией “Кассини” с расстояния 2,2 млн км



nashavselenaya.blogspot.com

Планета Сатурн: строение, кольца, характеристики

Планета Сатурн

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

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

Строение Сатурна

Строение Сатурна и Юпитера имеют множество общих черт, как в составе, так и в основных характеристиках, но их внешний вид довольно заметно отличается. У Юпитера выделяются яркие тона, тогда как у Сатурна, они заметно приглушены. Из-за меньшего количества в нижних слоях облако образных образований полосы на Сатурне менее заметны. Еще одно сходство с пятой планетой: Сатурн выделяет большее количества тепла, чем получает от Солнца.

Атмосфера Сатурна, практически полностью состоит из водорода 96% (h3), на 3% из гелия (Не). Менее 1% составляют метан, аммиак этан и другие элементы. Процент метана хоть и является незначительным в атмосфере Сатурна, это не мешает ему принимать активное участие в поглощении солнечной радиации.
В верхних слоях, зафиксирована минимальная температура, –189 °C, но при погружении в атмосферу, она значительно увеличивается. На глубине около 30 тыс. км, водород меняется и становится металлическим. Именно жидкий металлический водород и создает магнитное поле огромной мощности. Ядро в центре планеты получается каменно-железным.
При изучении газообразных планет, ученые столкнулись с проблемой. Ведь там, нет четкой границы между атмосферой и поверхностью. Проблема была решена следующим образом: они берут за некую нулевую высоту «зеро» точку, на которой температура начинает отсчитываться в обратном направлении. Собственно говоря, так происходит и на Земле.

Кольца Сатурна

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

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

Спутники Сатурна

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

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

Характеристики Сатурна

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

Источник: kosmos-gid.ru

teora-holding.ru

Планета Сатурн. Общие сведения о Сатурне.

Подробно:


© Владимир Каланов,
сайт "Знания-сила".

Сатурн - шестая по расстоянию от Солнца и вторая после Юпитера по размеру планета Солнечной системы. Сатурн - самая дальняя планета, которую ещё можно увидеть невооруженным глазом. Планета известна с доисторических времён.

Вид Сатурна
в натуральных цветах

Вид Сатурна
в условных цветах

Средняя удаленность Сатурна от Солнца составляет 1427 млн. км (минимальная - 1347, максимальная - 1507). В телескоп или даже в хороший бинокль цвет диска планеты кажется ярким желтоватым. Особую красоту и эффектность зрелища создают ко́льца Сатурна. Но любоваться красотой колец можно не каждый день по причинам, о которых мы расскажем ниже. Характерной особенностью Сатурна является очень низкая средняя плотность его вещества. Это и неудивительно: большую часть объёма планеты составляет газ, точнее - смесь газов.

Сатурн похож на Юпитер, как говорится, и по форме, и по содержанию. Сатурн заметно сплющен по оси полюсо́в: диаметр экватора (120000 км) на 10% больше диаметра у полюсо́в (108000 км). У Юпитера этот показатель равен 6%.

Сравнительные размеры планет-гигантов Сатурна и Юпитера

Период вращения экваториальной области вокруг оси планеты составляет 10 ч. 13 мин. 23 с. Хотя Сатурн вращается вокруг своей оси медленнее, чем Юпитер, он сплюснут сильнее. Объясняется это тем, что масса и плотность у Сатурна меньше, чем у Юпитера.

Интересно, что период вращения вокруг своей оси Сатурна - планеты, известной с незапамятных времён, был вычислен лишь в конце 1800 года. Сделал это великий английский учёный немецкого происхождения Уильям Гершель (Фридрих Вильгельм Гершель). По его расчетам период вращения Сатурна составляет 10 ч. 16 мин. Как видим, Гершель ошибся совсем не намного.

По сравнению с Землёй Сатурн, конечно, выглядит гигантом: диаметр его экватора почти в 10 раз больше земного. Масса Сатурна в 95 раз больше массы Земли, но поскольку средняя плотность Сатурна незначительная (около 0,7 г/см³), то сила тяготения на нём почти такая же, как и на Земле.

Средняя скорость движения Сатурна по орбите вокруг Солнца составляет 9,6 км/с, что значительно ниже скорости орбитального движения Юпитера. Это и понятно: чем дальше планета находится от Солнца, тем ниже её скорость. А Сатурн удалён от Солнца на расстояние, в среднем равное 1427 миллионов километров, что почти вдвое превосходит удалённость Юпитера от Солнца (778,3 млн. км).

Астрономы считают, что внутреннее строение Сатурна почти не отличается от такового на Юпитере. В центре Сатурна находится огромное силика́тно-металлическое ядро, радиус которого составляет около 0,25 радиуса планеты. На глубине примерно в ½ радиуса Сатурна, т.е. около 30000 км. температура повышается до 10000°C, а давление достигает 3 млн. атмосфер. В ядре действует ещё более высокое давление, а температура может составлять 20000°C. Именно в ядре находится источник тепла, которое согревает всю планету. Сатурн, по расчетам, выделяет тепла вдвое больше, чем получает от Солнца.

Внутреннее строение Сатурна.

Ядро Сатурна окружено водородом, который находится в так называемом металлическом состоянии, т.е. в жидком агрегатном состоянии, но с металлическими свойствами. В этом состоянии водород обладает высокой электропроводностью, т.к. электроны теряют связь с атомами и свободно перемещаются в окружающем объёме вещества. Значение терминологической ясности в любой науке очень высоко. Пусть читатели оценивают, насколько удачной оказалась наша попытка раскрыть здесь содержание термина «металлический водород», часто встречающегося в литературе.

Однако продолжим рассказ о строении Сатурна. Над металлическим водородом, ближе к поверхности, находится слой жидкого молекулярного водорода, переходящий в газовую фазу, примыкающую к атмосфере. Состав атмосферы таков: водород (94%), гелий (3%), метан (0,4%), в незначительном количестве присутствуют аммиак, ацетилен и этан. Считается, что в целом Сатурн почти на 90% состоит из водорода и гелия с огромным преобладанием первого.

znaniya-sila.narod.ru

Особенности планеты Сатурн

Огромная газовая планета, за свой неторопливый ход по небесному своду получила название в честь хранителя времени и по совместительству отца Зевса — Кроноса, и была известна древним греческим астрономам как самая возвышенная, дальняя. Древние римляне за эту же неторопливость прозвали Сатурном, в честь бога земледелия, это название получило большое уважение и окончательно прижилось.

Особенности Сатурна в первую очередь заключаются в его великолепнейшей системе колец, а своим размером уступает только Юпитеру, такому же газовому гиганту.
В наше время на вопрос планета Сатурн какая по счету от Солнца, ответ знают практически все. Он неспешно двигается со скоростью 9,69 километров в час, шестым по счету от нашего светила. Среднее расстояние от Земли до Сатурна 1280 миллионов километров, а до Солнца 1440 миллионов км, год на планете длится 29,5 наших земных лет, именно такой период времени требуется для полного оборота по орбите. Причем сутки длятся 10 часов. 32 минуты.


В ученых кругах есть несколько версий того, кто открыл Сатурн первым, вернее его кольца, ведь сейчас не представляется возможным назвать точно, кто первым увидел планету.

В далеком от нас 1610 году Галилео Галилей в телескоп впервые наблюдал очень интересную тройку — Сатурн и вплотную к нему еще две звезды. Сообщение об открытии было послано Кеплеру, а так как все сообщения раньше шифровали, то при расшифровке были утеряны пару букв. И сообщение приобрело совершенно другой смысл и стало касаться Марса. А еще спустя пару лет Галилей уже не обнаружил спутников Сатурна. Кстати, наименьшее расстояние от Земли до Сатурна равняется 1200 млн. км, а наибольшее 1660 миллионов.

Затем в 1656 году Христиан Гюйгенс Ван Зейлихем, астроном из Нидерландов, при помощи более мощного телескопа, смог не только разглядеть кольца, но даже определил какую форму они имеют. Открытие Титана тоже заслуга этого астронома.
Самый весомый вклад в наблюдениях за Сатурном принадлежит астроному Джованни Доменико Кассини, который начал наблюдение за планетой в 1675 году и сумел обнаружить довольно крупные спутники Сатурна, а также зазор между кольцами, который назвали впоследствии в его честь.
Автоматические космические станции начали исследование планеты и его спутники с 1979 года, первым гостем стал «Пионер-11». Было сделано немало снимков, но так как четкость была не на высоте, то ученым не удалось понять, как выглядит Сатурн.

Более полную картину удалось получить с аппаратов «Вояджер», которые смогли сделать снимки самой планеты и его попутчиков, произвести измерения температуры, состава атмосферы, а также много других данных.

Сколько лететь до Сатурна однозначно ответить нельзя, тут все зависит от многих факторов, например, «Пионер-11» долетел за тридцать восемь месяцев.

Сравнение Сатурна и Земли

Знакомство

В 1997 году с целью исследовать конкретно Сатурн, поверхность планеты, его атмосферу, и окружение был запущен космический аппарат «Cassini – Huygens». Несмотря на то что планету уже посещали другие космические аппараты, именно в этот полет стало известно много интересного о планете и о спутниках. Сколько лететь до Сатурна пришлось аппарату? 81 месяц потребовался для полета до Сатурна, миссия длилась до 22 апреля 2017 года, после этого зонд «Cassini» начал спуск в атмосферу Сатурна и передал свои последние данные в сентябре 2017 года. Длилась экспедиция почти двадцать лет.


Из определения газовый гигант уже становится понятно из чего состоит Сатурн, в основной своей массе это водород, чуть разбавленный смесью гелия, метана, аммиака.
Железо, никель, силикаты да лёд составляют 25 тысяч километров ядра, температура в нем достигает 11800 градусов, а сверху простирается водородный слой и внешний слой газа. Своей массой он превышает массу нашей уютной планеты в девяносто пять раз, но при этом считается самой легкой планетой, его плотность 0, 686 грамм на сантиметр.

Вы уже поняли какая поверхность у Сатурна — она газовая, твердой поверхности нет.
Атмосфера делится на облака верхней части, состоящие из аммиака, и нижней из воды или же содержат гидросульфит аммония. Температура в верхней части атмосферы достигает минусовых пределов, до — 180 градусов, и повышается ближе к центру планеты. Атмосфера очень плотная, похожа на юпитерскую.

Чем объясняется наличие у Юпитера и Сатурна похожих составов попробовали объяснить ученые, они выдвинули гипотезу, что изначально было сформировано плотное тело, которое достигнув массы способной удерживать водород, начало поглощать водород из облака газа и пыли, что окружало Солнце. Именно из-за этого сформировались такие плотные атмосферы у этих газовых гигантов.
На севере, в районе полюса облака образовали интересную шестиугольную фигуру, причем по площади весьма внушительную, она не изменяет своей формы при вращении и остается неизменной более 20 лет. Впервые шестиугольник был увиден при помощи космического аппарата «Вояджер», который преодолел расстояние от Земли до Сатурна, и передал данные в 1980 годах. Такого гигантского образования ученые еще не видели, но предполагают, что это шторм и его свободному движению не мешает рельеф Сатурна по причине отсутствия. Как он возник и что дает ему силы для существования еще предстоит выяснить.

И хотя гигант с космоса выглядит спокойным, но на самом деле это не так. Погода на планете Сатурн довольно ветреная, ветра достигают очень больших скоростей, до 550 метров в секунду и это не предел. Причем направление движения совпадают с вращением планеты вокруг своей оси, с запада на восток. С частотой один раз в двадцать пять — тридцать лет начинается сверхмощный ураган, несущийся с бешеной скоростью около двух тысяч километров в час.

Сверхмощные разряды молний сопровождают бури, которые длятся не по одному месяцу. Великолепнейшие полярные сияния представлены на Сатурне овальными кольцами, по своей, по интенсивности, а также по положению зависят от силы солнечного ветра. Примерно такие же явления наблюдаются и на Юпитере.
Магнитное поле достигает огромных размеров простираясь на один миллион километров и создается оно при движении металлического водорода.

Сатурн и его спутники — Титан, Янус, Мимас и Прометей — на фоне колец Сатурна,

Спутники и кольца

Кольца включают в себя частички изо льда и силикатов, достигающих разных размеров.
Всего их четыре, по своей ширине достигают одного километра, зато по диаметру выглядят более внушительно — примерно двести пятьдесят километров. Из них три видны отчетливо и одно практически прозрачно. Как они образовались до конца непонятно, но была выдвинута гипотеза, что образование произошло после распада спутника в жидком состоянии благодаря воздействию приливных сил.


В 1921 году произошел курьезный случай — в этом году кольца встали ребром и с Земли перестали быть видны. Народ воспринял эту новость буквально решил, что кольца разрушились и будут падать на землян. Все приготовились к кольцепаду, даже проводились расчеты, когда именно ожидается прибытие первых частей.

Попутчики Сатурна делятся на регулярные и нерегулярные — их движение отличается от правил, официальное количество спутников Сатурна 63, но на самом деле их намного больше и количество переваливает за 200. Из них только пятьдесят три луны имеют собственное название.
Первый спутник был открыт в 1655 году, им стал Титан — самый большой и имеющий атмосферу из азота и метана. В январе 2015 года зонд «Cassini» начал спуск в атмосферу спутника Сатурна, были обнаружены озера из углеводородов, находящиеся в жидком виде. Ученые допускают присутствие микроорганизмов на планете.

В 2018 году появилась новость, что на спутнике Сатурна нашли жизнь, и этим спутником оказался — Энцелад, сам по себе он считается очень холодным, но под его поверхностью обнаружился океан, и по химическому составу он весьма благоприятен для развития жизни.
Большинство из сопровождающих Сатурн имеют размеры не очень большие и их состав — каменные породы и лед.

Ну, а теперь спутники Сатурна, список самых крупных, все спутники продолжают находиться под пристальным вниманием ученых, так что открытий можно ждать и дальше.

Титан — диаметр 5150, был открыт в 1655 году Х. Гюйгенсом.

Рея — диаметр 1528, открытие 1672 год Д. Кассини. На ледяной поверхности множество кратеров, разряженная атмосфера имеет в составе углекислый газ и кислород.

Япет —диаметр 1436, замечен в 1671 году Джованни Кассини. Примечателен своим двухцветным окрасом — одна сторона черная, другая белая. На поверхности наблюдается горный массив.

Диона — диаметр 1118 км, обрела известность в 1684 году благодаря Д. Кассини. Имеет тонкую атмосферу, на поверхности много кратеров.

Тефия — 1060 км, обнаружена в 1684 году Джованни Кассини. Имеет очень светлую поверхность, с большим количеством кратеров, самый большой Одиссей, почти 450 км.

Внутреннее строение Сатурна

Заключение

Подведем итоги, что нам поведала о себе планета Сатурн, интересные факты коротко.

Занимая шестое место в нашей системе, он удален от нашего светила на среднее расстояние в 1430 миллионов километров, по величине уступает только Юпитеру и стоит на почетном втором месте. Известен с древних времен, нарекли планету его в честь римского бога земледелия Сатурна.


Имеется великолепная система колец, что несомненно можно отнести к особенности планеты Сатурн. Так же, как и то, что плотность он имеет самую маленькую, и если бы была возможность поместить планету в воду, то он бы держался на поверхности воды.

Сутки длятся 10 часов 34 минуты. Год на планете длится почти тридцать лет, то есть смена времен года тянется весьма долго. 7,5 лет лета еще куда ни шло, но такой длинной зиме, вряд ли кто обрадуется.

Как выглядит Сатурн, вы уже поняли. Огромный газовый шар, чуть сплюснутый с полюсов. Не имеющий твердой поверхности, как на Земле и состоящий из водорода и гелия.

Погода на планете Сатурн не порадует любителей прогулок, скорость ветра весьма далека от идеальной для променада и достигает 1800 км в час. Зато планета дает возможность полюбоваться великолепными полярными сияниями.

Сколько лететь до Сатурна зависит от многих параметров космических аппаратов, например, какой двигатель установлен. Какой вес, ведь чем тяжелее, тем соответственно меньше скорость.

Расстояние от Земли до Сатурна, если измерять в световых минутах составит: минимальное 66 минут, а максимальное 91 минуту.

Кто открыл Сатурн первым сказать точно не получиться, так как нет таких сведений, а вот первые спутники начали официально открывать с 1655 года. Кольца обнаружил Галилео Галилей, в 1610 году, правда он сам не понял, что это кольца, решив, что наблюдает Сатурн и два его спутника. Да и неразбериха произошла при фиксации открытия, потерялся смысл сообщения при дешифровке и вместо одного получили, что на Марсе открыли два спутника. И только спустя пятьдесят лет Христиан Гюйгенс рассмотрел кольца. Произошло это в 1659 году.


Спутников у планеты шестьдесят три и открытие новых продолжается по сей день. Самый крупный — Титан, своими параметрами превосходит Меркурий. А на Энцеладе ученые обнаружили океан, скрывающийся под поверхностью спутника, и он вполне годен для развития микроорганизмов.

Магнитное поле Сатурна своим размером уступает только полю Юпитера.

Вот такое короткое, ознакомительное описание планеты Сатурн у нас получилось.

Более подробно вы сможете познакомиться с этой великолепной планетой в наших следующих статьях.

До скорой встречи.

Похожие новости:

Не забывайте делиться. Спасибо.

cosmosplanet.ru

Планета Сатурн: описание и физические характеристики

Сатурн (в честь бога земледелия Древнего Рима) - 2-я по величине планета Солнечной системы. Находится она на шестой орбите, что весьма далеко от центральной звезды.
Сатурн относится к газовым гигантам - планетам, состоящим, в основном, из газов. Обладает очень интересной системой колец. Именно этим планета и выделяется среди прочих.

Физические характеристики Сатурна

Масса и размер.

По массе Сатурн примерно в 95 раз превосходит Землю - 5,7·1026 кг. Но при этом легче Юпитера - самой большой планеты системы, в 3,3 раза.
Интересно, что по размерам Сатурн почти не уступает этому гиганту. Такая заметная разница в массе объясняется тем, что Сатурн - планета с очень низкой средней плотностью, самой низкой из всех (её плотность уступает даже плотности воды).

Строение и состав Сатурна.
Ядро планеты состоит из железа, никеля и льда. Внешний слой - газообразный. Почти полностью он состоит из водорода (96%), а также гелия, метана, аммиака и других. Планета не имеет какой-либо твёрдой поверхности.
Кольца (их всего 4), вращающиеся вокруг Сатурна, образованы из частичек льда, пыли и некоторой части иных тяжёлых элементов. Дабы изучить их подробнее, на орбите планеты сейчас находится межпланетная станция «Кассини».

Орбита и вращение.
Из-за большого расстояния до Солнца, планета совершает полный оборот вокруг звезды примерно за 29,5 лет (по орбите своей движется довольно медленно - 9,7 км/с).
А вот вокруг своей оси обращается за 10,5 часов, что является вполне обычным для газовых гигантов.

Интересные факты о планете Сатурн

- На планете дуют сильные ветра, обладающие скоростью до 500 м/с. Особенно сильны они на экваторе, а вот по направлению к полюсам - ослабевают.

- Вокруг Сатурна вращаются 62 спутника, самые большие из которых сопоставимы по размерам с Меркурием.

- Самый интересный спутник планеты - Титан (он же и самый большой). Знаменит Титан тем, что является единственным объектом в системе (кроме Земли), на поверхности которого можно найти воду в жидком виде. На остальных планетах, предположительно, вода лишь в твёрдом и газообразном состояниях.

- На Сатурне идут дожди из алмазов.

- С нашей планеты Сатурн можно легко увидеть без оптических приборов.

naturae.ru

Планета Сатурн – интересные факты (+видео)

Сатурн – шестая планета от Солнца, относящаяся к группе газовых гигантов. Она названа в честь римского бога Сатурна и является второй по объему после Юпитера. Интересен факт, что эта планета была последней, которую обнаружили древние астрономы.

Благодаря своим ярко выраженным кольцам, Сатурн является одним из самых красивых небесных тел в Солнечной системе.

При этом на сегодняшний день планета Сатурн изучена менее всех своих собратьев. Хотя в скором времени ученые планируют пополнить свои знания об этой планете посредством нового космического проекта «Кассини».

Стоит заметить, что в противовес Сатурну, одной из наиболее изученных планет является Марс. Не так давно, известный инженер и изобретатель Илон Маск, задался целью изучить Марс еще больше.

В одном из своих интервью он заявил, что до 2025 г. на его поверхность непременно ступит нога человека.

Итак, перед любителями космоса интересные факты о загадочной планете Сатурн.

Атмосфера Сатурна

Атмосфера Сатурна состоит из водорода (96%), гелия (3%) и других химических веществ в малых количествах. Ее толщина составляет около 60 км. Интересно, что скорость ветра на Сатурне порою может превышать 1800 км/ч.

В 70-х годах 20-го века, ученые обнаружили на планете Сатурн горизонтальные облака, а также огромные белые пятна, образованные в результате мощных бурь.

Структура Сатурна

По своей структуре Сатурн очень похож на Юпитер. В его центре находится ядро из невероятно твердых материалов. Любопытно, что масса только одного ядра в десятки раз превышает массу планеты Земля.

Несмотря на все это, в целом Сатурн имеет наименьшую плотность в сравнении с другими 8 планетами.

Внутреннее строение Сатурна

Согласно подсчетам астрономов, плотность этой планеты меньше чем у воды. Теоретически, если бы мы могли бросить Сатурн в воду, то он бы держался на ее поверхности как футбольный мяч.

Орбита и вращение

Сатурн находится почти в 10 раз дальше от Солнца, чем Земля. Это расстояние составляет порядка 1430 млн. км. Из этого следует, что солнечным лучам потребуется почти полтора часа, чтобы достичь поверхности Сатурна.

Один год на нем длится около 10 759 земных суток, то есть практически 30 лет. Эта планета делает один оборот вокруг своей оси за 10 часов и 34 минуты, что лишь на немного уступает скорости вращения Юпитера.

Кольца Сатурна

Благодаря своим кольцам Сатурн приобрел большую популярность у людей, поскольку даже дети знают об этом интересном факте. Но из чего состоят эти кольца?

Оказывается, кольцевая система состоит из триллионов осколков льда и прочих космических объектов. Дело в том, что лед великолепно отражает свет, вследствие чего мы можем достаточно четко видеть кольца Сатурна.

Интересно, что специалисты до сих пор не могут определить их точное происхождение. Согласно официальной версии, кольца возникли в результате распада одного из спутников Сатурна.

Так или иначе, но они удерживаются на орбите благодаря силе притяжения планеты Сатурн.

Интересные факты о Сатурне

  1. Общая масса Сатурна и Юпитера составляет более 90% массы всех планет Солнечной системы.
  2. Эксперты считают, что впервые Сатурн был обнаружен древними вавилонянами.
  3. В римской мифологии Сатурн представлен отцом Юпитера, царя богов.
  4. Интересен факт, что Сатурн выделяет больше тепла, чем получает от Солнца.
  5. Поскольку Сатурн имеет огромную скорость вращения вокруг своей оси и газообразную атмосферу, он считается самой овальной из 8 планет. Его экваториальный диаметр на 10% больше, чем полярный.
  6. Сатурн имеет песочный цвет потому, что его верхние атмосферные слои состоят из частиц аммиака.
  7. Несмотря на то, что Сатурн принадлежит к группе газовых гигантов, специалисты предполагают, что внутри него находится очень твердое ядро, окруженное гелием и водородом.
  8. У Сатурна около 150 спутников, покрытых льдом. Интересно, что на Титане, одном из его спутников, располагаются метановые озера, а большая часть поверхности покрыта жидким азотом.

В конце рекомендуем к просмотру небольшой видеоролик BBC о планете Сатурн. Обязательно досмотрите до конца – это очень интересно!

Теперь вы знаете о планете Сатурн все самое нужное. Обратите также внимание на интересные факты о Солнце.

Если вам понравилась статья про планету Сатурн – поделитесь ею в социальных сетях и подписывайтесь на сайт InteresnyeFakty.org. С нами всегда интересно!

Понравился пост? Нажми любую кнопку:

Интересные факты:

interesnyefakty.org

Планеты СС. Сатурн

Сатурн.

Общие сведения.

Сатурн - шестая планета Солнечной системы. Его средний диаметр лишь немного меньше, чем у Юпитера и составляет 58 000 км, но по массе Сатурн уступает Юпитеру более чем втрое и имеет очень низкую среднюю плотность - около 0, 7 г/см3. Низкая плотность объясняется тем, что планеты-гиганты состоят главным образом из водорода и гелия. При этом в недрах Сатурна давление не достигает столь высоких значений, как на Юпитере, поэтому плотность вещества там меньше. Сидерический период обращения планеты вокруг Солнца равен 29,46 лет. Сутки на Сатурне длятся 10 ч. 14 мин. Планета имеет 17 спутников.

Строение планеты.

У Сатурна, как и у Юпитера, имеется очень плотная атмосфера. На верхней границе его облачного покрова, заметно мало деталей и контраст их с окружающим фоном невелик. Этим Сатурн отличается от Юпитера, где присутствует множество контрастных деталей в виде темных и светлых полос, волн, узелков, свидетельствующих о значительной активности его атмосферы.

Установлено, что скорости ветров на Сатурне даже выше, чем на Юпитере: на экваторе 1700 км/ч. Число облачных поясов больше, чем на Юпитере, и достигают они более высоких широт. Таким образом, снимки облачности демонстрируют своеобразие атмосферы Сатурна, которая даже активнее юпитерианской. Метеорологические явления на Сатурне происходят при более низкой температуре, нежели в земной атмосфере. Температура планеты на уровне верхней границы облачного покрова, где давление равно 0,1 атм., составляет всего -188о С. Интересно, что за счет нагревания одним Солнцем даже такой температуры получить нельзя. Расчет показывает: в недрах Сатурна имеется свой собственный источник тепла, поток от которого в 2,5 раза больше, чем от Солнца. Сумма этих двух потоков и дает наблюдаемую температуру планеты.

Космические аппараты подробно исследовали химический состав надоблачной атмосферы Сатурна. В основном она состоит почти на 89% из водорода. На втором месте гелий - около 11% . Отметим, что в атмосфере Юпитера его 19%. Дефицит гелия на Сатурне объясняют гравитационным разделением гелия и водорода в недрах планеты: гелий, который тяжелее, постепенно оседает на большие глубины. Другие газы в атмосфере - метан, аммиак, этан, ацетилен, фосфин - присутствуют в малых количествах. Метан при столь низкой температуре находится в основном в капельно-жидком состоянии. Он образует облачный покров Сатурна. Что касается малого контраста деталей, видимых в атмосфере Сатурна, то причины этого явления пока еще не вполне ясны. Было высказано предположение, что в атмосфере взвешена ослабляющая контраст дымка из мельчайших твердых частиц. Но наблюдения "Вояджера-2" опровергают это: темные полосы на поверхности планеты оставались резкими и ясными до самого края диска Сатурна, тогда как при наличии дымки они бы к краям замутнялись из-за большого количества частиц перед ними.

По своему внутреннему строению Сатурн схож с Юпитером. Предполагается, что оболочка планеты состоит из жидкого водорода, который по мере продвижения к центру планеты переходит из жидкого в металлическое состояние. В центре планеты располагается железокремниевое ядро, с примесью льдов из метана, аммиака и воды.

Кольца

Сатурн окружен кольцами, которые хорошо видны в телескоп в виде "ушек" по обе стороны диска планеты. Они были замечены еще Галилеем в 1610 году. Кольца Сатурна - одно из самых удивительных и интересных образований в Солнечной системе. Плоская система колец опоясывает планету вокруг экватора и нигде не соприкасается с поверхностью. В кольцах разделяются три основные концентрические зоны, разграниченные узкими щелями: внешнее кольцо А, среднее В (наиболее яркое), внутреннее кольцо С, довольно прозрачное, "креповое", внутренний край его не резкий. Наиболее близкие к планете слабо различимые части внутреннего кольца обозначаются символом D. Обнаружено также существование практически прозрачного самого внешнего кольца D'. Сквозь все кольца Сатурна просвечивают звезды. Кольца вращаются вокруг Сатурна, причем скорость движения внутренних частей больше, чем наружных. Кольца Сатурна не сплошные, а представляют собой плоскую систему из бесконечного количества мелких спутников планеты. Плоскость колец практически совпадает с плоскостью экватора Сатурна и имеет постоянный наклон к плоскости орбиты, равный приблизительно 27о . В зависимости от положений планеты на орбите мы видим кольца то с одной, то с другой стороны. Полный цикл изменения их вида завершается в течение 29,46 лет - таков период обращения Сатурна вокруг Солнца. Время от времени кольца на короткий срок перестают быть видимыми в телескопы средних размеров. Это происходит когда плоскость колец проходит точно через Солнце и боковая поверхность оказывается лишенной яркого освещения, либо когда кольца бывают обращены к наблюдателю "ребром" и выглядят как чрезвычайно тонкая полоска, видимая только в крупнейшие телескопы. Толщина колец, по современным данным, около 3,5 км. Она очень мала по сравнению с их диаметром, который по наружному краю кольца А составляет 275 тыс. км. Размеры частиц не определены окончательно. Радиоастронометрические наблюдения свидетельствуют о наличии в кольцах множества частиц размером не менее нескольких сантиметров. Не исключена возможность присутствия в кольцах Сатурна еще более крупных частиц, так же как и пыли. Инфракрасные спектры колец Сатурна напоминают спектры водяного инея. Однако в других частях спектра позднее была обнаружена особенность, не характерная для чистого льда.

Спутники.

Кроме колец, у Сатурна известно 17 спутников. Это - Атлас, Прометей, Пандора, Эпиметей, Янус, Мимас, Энцелад, Тефия, Телесто, Калипсо, Диона, Елена, Рея, Титан, Гиперон, Япет, Феба. Все спутники Сатурна, кроме Фебы, обращаются в прямом направлении. Феба движется по орбите с довольно большим эксцентриситетом в обратном направлении.

До полетов космических аппаратов к Сатурну было известно 10 спутников планеты, сейчас мы знаем 17. Новые семь спутников весьма малы, но, тем не менее, некоторые из них оказывают серьезное влияние на динамику системы Сатурна. Таков, например, маленький спутник - Атлас, движущийся у внешнего края кольца А, он не дает частицам кольца выходить за пределы этого края. Титан является вторым по величине спутником в Солнечной Системе. Его радиус равен 2575 км. Его масса составляет 0,022 массы Земли, а средняя плотность 1,881 г/см3. Это единственный спутник, обладающий значительной атмосферой, причем его атмосфера плотнее, чем у любой из планет земной группы, исключая Венеру. Титан подобен Венере еще и тем, что у него имеются глобальная дымка и даже небольшой тепличный подогрев у поверхности. В его атмосфере, вероятно, имеются метановые облака, но это твердо не установлено. Хотя в инфракрасном спектре преобладают метан. Молекула метана состоит из одного атома углерода и четырех атомов водорода. Но углеродные атомы легко соединяются друг с другом в других различных сочетаниях, которые умеют привлекать к себе разное число атомов водорода. Поэтому весьма возможно присутствие в атмосфере Титана и таких газов, как этан, этилен и ацетилен, хотя и в небольших количествах. Такие сложные виды углеводородов скорее, чем метан, становятся жидкими. Поэтому можно себе представить на поверхности Титана целые углеводородные моря.

Несколько десятилетий назад заметили, что свет, приходящий к нам от Титана, имеет желтоватый оттенок. Затем Копер уточнил: оранжевый. Этот цвет присущ более сложным, чем метан, углеводородам. Но основным компонентом атмосферы является азот, который проявляется в сильных УФ-эмиссиях. Верхняя атмосфера весьма близка к изотермическому состоянию на всем пути от стратосферы до экзосферы, а температура на поверхности с точностью до нескольких градусов одинакова по всей сфере и равна 94 К.

astrogalaxy1.narod.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *