Saturn: príbeh prstencovitej planéty

V našej slnečnej sústave je množstvo úžasných vesmírnych objektov, ktorých záujem nie je klesajúci. Jedným z týchto objektov je Saturn - šiesta planéta slnečnej sústavy, najnápadnejšie a neobvyklé nebeské telo nachádzajúce sa v našom najbližšom priestore. Obrovská veľkosť, prítomnosť zázračných krúžkov, ďalšie zaujímavé fakty a črty, ktoré má šiesta planéta, robia z neho predmetu dôkladnej pozornosti astrofyzikov.

Saturn

Zjavenie prstencovitej planéty

Saturn, ako jeho sused, obrovský Jupiter, je jedným z najväčších objektov v slnečnej sústave. Prvé informácie o krásnej planéte človek začal zbierať v ére starých civilizácií. Egypťania, Perzania a starí Gréci zosobňovali Saturn s najvyšším božstvom a na nočnej oblohe dodali nažltlú hviezdu s mystickou silou. Starí ľudia prikladali veľkú dôležitosť tejto planéte, vytvárali a formovali prvé kalendáre na nej.

Saturn medzi planétami

V ére starovekého Ríma sa uctievanie Saturnu dostalo na vrchol, čo znamenalo začiatok Saturnalia - festivaly poľnohospodárstva. Postupom času sa uctievanie Saturnu stalo celým smerom v kultúre starých Rimanov.

Prvé vedecké fakty o planéte Saturn spadajú na konci XVI. Storočia. To je veľká zásluha Galileo Galilei. Bol to on, kto prvý krát s pomocou svojho nedokonalého ďalekohľadu umiestnil Saturn medzi objekty našej slnečnej sústavy. Jediná vec, ktorá nepodarilo osláviť astronóma, je teda zistiť očarujúce prstence planéty. Dekorácia planéty vo forme obrovských krúžkov s priemermi troch, štyrikrát väčším ako priemer samotnej planéty objavil v roku 1610 holandský astrofyzik Christian Huygens.

Iba v modernej dobe, keď sa objavili výkonnejšie pozemné teleskopy, vedecká komunita dokázala plne preskúmať nádherné prstence a objavovať ďalšie zaujímavé fakty o planéte Saturn.

Stručná exkurzia do histórie planéty

Šiesta planéta solárneho systému patrí medzi tie isté plynové obry ako Jupiter, Urán a Neptún. Na rozdiel od suchozemských planét Merkúra, Venuše, Zeme a Marsu sú to skutoční obri, nebeské telesá obrovských rozmerov plynnej štruktúry. Nie bez dôvodu považujú vedci Saturn a Jupiter za súvisiace planéty s podobnou atmosférou a astrofyzikálnymi parametrami.

Porovnanie Saturnu a Zeme

Kvôli svojmu prostrediu reprezentovanému celým kohortom veľkých a malých satelitov, obrovských a jasných prstencov sa planéta považuje za najrozšírenejšiu v slnečnej sústave. Napriek tomu je táto planéta najmenej skúmaná. Popis dnešnej planéty sa znižuje na bežné a priemerné statické údaje vrátane rozmerov, hmotnosti a hustoty nebeského tela. Nemenej málo informácií o zložení atmosféry planéty a jej geomagnetickom poli. Povrch Saturnu, skrytý hustými plynovými mrakmi, sa všeobecne považuje za tmavé miesto pre astrofyzikov vo vede.

Čo dnes poznáme o Saturnu? Na nočnej oblohe sa táto planeta objavuje pomerne často a je jasná hviezda bledožltej farby. Počas konfrontácií vyzerá toto nebeské telo ako hviezda s jasnosťou 0,2-0,3 m.

Pozícia Saturnu na oblohe

Relatívne vysoká jasnosť planéty je pravdepodobne spôsobená veľkou veľkosťou planéty. Saturn má priemer 116 464 tisíc km, čo je 9,5 krát viac ako parametre Zeme. Krúžený obor vyzerá ako vajce napnuté na tyčiach a sploštené v rovníkovej oblasti. Priemerný polomer planéty je len vyše 58 tisíc km. Spolu s krúžkami je priemer Saturnu 270 tisíc km. Hmotnosť je 568 360 000 biliónov kg.

Saturn je 95-krát ťažší ako Zem a je druhým najväčším priestorovým objektom v slnečnej sústave po Jupiteri. Hustota tohto monstra je zároveň len 0,687 g / cm3. Na porovnanie, hustota našej modrej planéty je 5,51 g / cm ³. Inými slovami, obrovská plynovodná planéta je ľahšia ako voda a ak umiestníte Saturn do obrovského kalu vody, zostane na povrchu.

Saturn má rozlohu viac ako 42 miliárd štvorcových metrov. kilometrov, ktoré presahujú 87-násobok plochy. Objem plynárenského obra je 827,13 bilióna. kubických kilometrov.

Zvedavé údaje o orbitálnej pozícii planéty. Saturn je 10 krát vzdialenejší od Slnka než naša planéta. Slnečné svetlo dosiahne hladinu prstencovitej planéty za 1 hodinu a 20 minút. Obeh má tretiu najväčšiu excentricitu, druhú len na Merkúru a Mars v tomto ukazovateli. Oběžná dráha planéty sa vyznačuje malým rozdielom medzi aphelionom a periheliom, ktorý je 1,54 x 108 km. Maximálny Saturn je odstránený zo Slnka vo vzdialenosti 1513783 km. Minimálna vzdialenosť Saturnu od Slnka je 1353600 km.

Saturn Orbit

Astrofyzikálne charakteristiky planéty sú v porovnaní s ostatnými nebeskými objektmi solárneho systému dosť zaujímavé. Orbitálna rýchlosť planéty je 9,6 km / s. Úplná revolúcia okolo nášho centrálneho svietidla má Saturn menej ako 30 rokov. Rýchlosť otáčania planéty okolo jej vlastnej osi je výrazne vyššia ako rýchlosť zeme. Obrat Saturna okolo svojej vlastnej osi môže byť 10 hodín a 33 minút, oproti 24 hodinám pre náš svet. Inými slovami, deň Saturna je oveľa kratší ako ten pozemský, ale rok na prstencovej planéte bude trvať až 24491 dní Zeme. Najbližšie planéty k Saturnu - Jupiterovi a Uránu - sa otáčajú okolo svojej vlastnej osi oveľa pomalšie.

Charakteristickým znakom polohy planéty a rýchlosti otáčania okolo jej vlastnej osi je prítomnosť zmien ročných období. Os otáčania prstencového obra je naklonená k orbitálnej rovine pod rovnakým uhlom ako Zem. Ročné obdobia sú tiež prítomné na Saturn, ale trvajú oveľa dlhšie: jar, leto, jeseň a zimné úsek na Saturn už takmer 7 rokov.

Obra sa nachádza na Zemi v priemernej vzdialenosti 1,28 miliárd kilometrov. V časoch konfrontácie je Saturn najbližšie k nášmu svetu vo vzdialenosti 1,20 miliárd kilometrov.

Cassini pri Saturnu

Pri takých obrovských vzdialenostiach bude trvať dlhý čas letieť na prstencovom plynovom obra s aktuálnymi technickými schopnosťami. Prvá automatická sonda "Pioneer-11" odletla na Saturn viac ako 6 rokov. Ďalší priekopník, sonda Voyager-1, odcestoval do plynárenského giganta viac ako 3 roky. Najznámejšia kozmická loď "Cassini" odletela na Saturn 7 rokov. Najnovším úspechom ľudstva pri štúdiu a skúmaní vesmíru v oblasti Saturnu bol let automatického snímania "New Horizons". Táto jednotka dosiahla plochu zvonení po 2 rokoch a 4 mesiacoch od dátumu spustenia na mieste spustenia Cape Canaveral.

Charakteristika a zloženie atmosféry planéty

Vďaka svojej štruktúre je druhá najväčšia planéta solárneho systému veľmi podobná Jupiterovi. Plynový obor sa skladá z troch vrstiev. Prvá, najvnútornejšia vrstva je husté masívne jadro pozostávajúce z kremičitanov a kovu. Pokiaľ ide o hmotnosť, jadro Saturnu je 20 krát ťažšie ako naša planéta. Teplota v strede jadra dosahuje 10-11000 stupňov Celzia. Je to spôsobené obrovským tlakom vo vnútorných oblastiach planéty, ktorá dosahuje 3 milióny atmosfér. Kombinácia vysokej teploty a obrovského tlaku vedie k skutočnosti, že samotná planéta je schopná vyžarovať energiu do okolitého priestoru. Saturn dáva 2,5 krát viac energie, než prijíma naša hviezda.

Štruktúra Saturnu

Vedci sa domnievajú, že priemer jadra je 25 tisíc kilometrov. Ak stúpate vyššie, potom, čo jadro začne vrstvu kovového vodíka. Jeho hrúbka sa pohybuje od 30 do 40 tisíc km. Za vrstvou kovového vodíka sa začína najvrchnejšia vrstva, takzvaný povrch planéty, naplnený vodíkom a héliom v polokvapalnom stave. Vrstva molekulového vodíka na Saturnu je len 12 tisíc km. Rovnako ako iné planéty v slnečnej sústave, Saturn nemá jasnú hranicu medzi atmosférou a povrchom planéty. Obrovské množstvo vodíka vytvára intenzívny obeh elektrických prúdov, ktoré spolu s magnetickou osou planéty tvoria magnetické pole Saturnu. Malo by sa poznamenať, že magnetický plášť Saturnu má svoju silu v porovnaní s magnetickým poľom Jupitera.

Saturnova atmosféra

Podľa zloženia atmosféry je šiesta planéta slnečnej sústavy 96% zložená z vodíka. Iba 4% pochádza z hélia. Hrúbka atmosférickej vrstvy na Saturnu je len 60 km, ale hlavná charakteristika Saturnianskej atmosféry je iná. Vysoká rýchlosť otáčania planéty okolo jej vlastnej osi a prítomnosť obrovského množstva vodíka v atmosfére spôsobuje oddelenie plynovej obálky od pruhov. Mraky sa skladajú hlavne z molekulového vodíka zriedeného metánom a héliom. Vysoká rýchlosť otáčania planéty prispieva k tvorbe pruhov, ktoré vyzerajú tenšie v polárnych oblastiach a výrazne sa rozširujú a približujú sa k rovníku planéty.

Vedci sa domnievajú, že prítomnosť kapiel v Saturnianskej atmosfére naznačuje vysokú mieru pohybu plynových masy. Na tejto planéte zasahujú najsilnejšie vetry v celej slnečnej sústave. Podľa údajov získaných od rady "Cassini" dosiahne rýchlosť vetra v atmosfére Saturnu 1800 km / h.

Krúžky Saturnu a jeho satelitov

Najpozoruhodnejším objektom z hľadiska štúdia šiestej planéty slnečnej sústavy sú jej krúžky. Saturnove mesiace nemajú žiadny záujem, pretože majú obrovskú veľkosť a prítomnosť pevného povrchu.

Saturnove krúžky

Plynové obrie krúžky sú obrovským klastrom kosmického odpadu, ktorý sa nahromadil v oblastiach Saturnu počas mnohých miliárd rokov. Ľadové a kamenné úlomky kozmickej hmoty tvoria 7 veľkých krúžkov rôznych šírok, oddelených štyrmi zárezmi. Všetky kruhy Saturnu boli označené latinkou: A, B, C, D, E, F a G. Sloty majú nasledujúce mená:

  • Maxwellova trhlina;
  • shel Cassini;
  • Zásuvka Enkea;
  • Killerova trhlina.

Kvôli prítomnosti veľkého množstva kozmického ľadu v štruktúre kruhov sú tieto formácie jasne viditeľné v silnom teleskopu. Vyzbrojené teleskopmi Go-To zo zeme, môžete pozorovať iba dve najväčšie krúžky Saturnu.

Titán a ortuť

Čo sa týka satelitov Saturnu, potom tento plynový gigant nemá medzi súčasnými známymi nebeskými telesami konkurentov. Oficiálne má planéta 62 satelitov, medzi ktorými vyniká najväčšie predmety. Druhý najväčší prírodný satelit v slnečnej sústave, Titan, ktorý je väčší ako planéta Merkúr, má priemer 5150 km. a presahuje jeho veľkosť Ortuť. Na rozdiel od svojho majiteľa má Titan hustú atmosféru dusíka.

Enceladus

Nie je to však Titan, ktorý dnes zaujíma vedcov. Šiesty najväčší satelit spoločnosti Enceladus sa ukázal ako nebeské telo, na povrchu ktorého sa nachádzali stopy vody. Táto skutočnosť bola prvýkrát objavená obrazmi Hubbleu a potvrdená letom vesmírnej sondy Cassini. Na Enceladus sa objavili gejzíry, rozsiahle polia pokryté vrstvou ľadu. Prítomnosť vody v geologickej štruktúre tohto satelitu vyzýva vedcov, aby verili, že slnečná sústava môže mať iné formy života.