Сатурн - опис планети, кільця Сатурна, факти, атмосфера і фото

Фото Сатурна, зроблене космічним апаратом «Кассіні»

Сатурн - шоста планета від Сонця і друга за величиною планета Сонячної системи відповідно до параметрів діаметра і маси. Найчастіше, Сатурн і Юпітер називають братніми планетами. При порівнянні, стає зрозуміло, чому Сатурн і Юпітер були позначені як родичів. Від складу атмосфери до особливостей обертання ці дві планети дуже схожі. Саме на честь такої схожості, в римській міфології Сатурн був названий на честь батька бога Юпітера.

Не рахуючи землю , Сатурн є найбільш пізнаваною планета в Сонячній системі. Причина цього очевидна - кільця. Не дивлячись на те, що інші газові гіганти також мають планетарної кільцевої системою, жодна з них жодним чином не може за своїм розміром і красою навіть близько нагадувати оточення Сатурна.

Сатурн і Земля

Сатурн є останньою з планет, яку для себе відкрили стародавні цивілізації. Більш того, на сьогоднішній день це найбільш маловивчена планета. Однак в даний час дані вчених про Сатурні постійно поповнюються, і відбувається це завдяки планетарної місії «Кассіні». Космічний апарат веде постійне спостереження не тільки за самим газовим гігантом, за його кільцевої системою, але і за супутниками планети.

атмосфера Сатурна

За своїм хімічним складом атмосфера Сатурна включає приблизно 96% водню і 4% гелію. Крім того, в невеликих кількостях присутні такі елементи як аміак, ацетилен, етан, фосфін і метан. Товщина атмосфери приблизно 60 кілометрів. Швидкість вітру в найвищому шарі атмосфери може досягати 1800 км / год, що робить вітру планети одними з найшвидших у всій Сонячній системі.

Також Сатурн володіє хмарами у вигляді горизонтальних смуг, хоча це і не так помітно як на Юпітері. У міру близькості до екватора ці смуги стають набагато ширше, ніж біля полюсів, і навіть ширше, ніж смуги поблизу екватора Юпітера. До того як стартувала місія Voyager в 1970-х вчені не знали абсолютно нічого про існування даних смуг. Сьогодні ж навіть любителі, маючи телескоп достатньої потужності, здатні спостерігати їх з Землі.

Інший цікавий феномен, який можна знайти в атмосфері Сатурна, це поява великих білих плям. Це бурі, які відбуваються на Сатурні і за своєю суттю аналогічні Великому червоній плямі на Юпітері, але їх життєвий цикл набагато коротше. Саме таку бурю спостерігав в 1990 році космічний телескоп «Хаббл». Історичні спостереження вказують на те, що виникнення подібних штормів носить періодичний характер, і вони відбуваються приблизно один раз за оборот Сатурна по своїй орбіті.

структура Сатурна

Вважається, що за своєю структурою Сатурн дуже схожий на Юпітер і ділиться на три шари. Внутрішній шар являє собою скелясте ядро ​​в 10-20 разів масивніше планети Землі. Вважається, що ядро ​​«вмонтовано» в шар рідкого металевого водню. Зовнішній шар складається з молекулярного водню (H2). Єдина істотна відмінність між структурою Сатурна і Юпітера - товщина двох зовнішніх шарів. Юпітер має металевий шар водню завтовшки 46000 км, а молекулярний шар водню становить 12200 км, тоді як Сатурн - 14500 км і 18500 км відповідно.

Сатурн, як і Юпітер, випромінює приблизно в 2,5 рази більше радіації, ніж отримує від Сонця. Це пов'язано з так званим механізмом Кельвіна-Гельмгольца, згідно з яким енергія утворюється за рахунок гравітаційного стиснення планети і через її величезної маси. Проте, на відміну від Юпітера, загальна кількість випромінюваної енергії не може бути пояснено в рамках цього процесу. Замість цього, вчені припустили, що планета створює додаткове тепло за рахунок тертя гелієвих потоків.

Дивіться також: Вчені: супутники Сатурна можуть бути молодше, ніж динозаври

Унікальною особливістю Сатурна є той факт, що дана планета є найменш щільною в Сонячній системі. Не дивлячись на наявність у Сатурна щільною, твердою серцевини, великий газоподібний зовнішній шар планети доводить середній показник щільності планети лише до 687 кг / м3. В результаті виходить, що щільність Сатурна менше, ніж у води і якби він був розміром із сірникову коробку, то легко б поплив за течією весняного струмка.

Орбіта і обертання Сатурна

Середнє орбітальне відстань Сатурна становить 1,43 х 109 км. Це означає, що Сатурн знаходиться в 9,5 разів далі від Сонця, ніж загальна відстань від Землі до Сонця. Як результат сонячного світла потрібно приблизно годину і двадцять хвилин, щоб дістатися до планети. Крім того, з огляду на відстань Сатурна від Сонця, тривалість року на планеті складає 10,756 земних діб; тобто близько 29,5 земних років.

Ексцентриситет орбіти Сатурна є третім за величиною після Меркурія і Марса . В результаті наявності такого великого ексцентриситету, відстань між перигелієм планети (1,35 х 109 км) і афелием (1,50 х 109 км) є дуже великою - близько 1,54 X 108 км.

Нахил осі Сатурна, який становить 26.73 градуса, дуже схожий на земний, і це пояснює наявність на планеті таких же сезонів, як і на Землі. Однак через віддаленості Сатурна від Сонця, він отримує значно менше сонячного світла протягом року і з цієї причини сезони на Сатурні є набагато більш «змазаними» ніж на Землі.

Говорити про обертання Сатурна так само цікаво як про обертання Юпітера. Володіючи швидкістю обертання приблизно 10 годині 45 хвилин, Сатурн в цьому показнику поступається тільки Юпітеру, який є найшвидше обертається планетою в Сонячній системі. Такі екстремальні темпи обертання без сумніву впливають на форму планети, надаючи їй форму сфероїда, тобто сферу, яка кілька випирає в районі екватора.

Другий дивовижною особливістю обертання Сатурна є різні швидкості обертання між різними видимими широтами. Дане явище утворюється в результаті того, що переважаючим речовиною в складі Сатурна є газ, а не тверде тіло.

кільця Сатурна

Кільцева система Сатурна є найвідомішою в Сонячній системі. Самі кільця складаються в основному з мільярдів крихітних часток льоду, а також пилу та іншого комічного сміття. Такий склад пояснює, чому кільця видно з Землі в телескопи - лід має дуже високим показником відображення сонячного світла.

Існує сім широких класифікацій серед кілець: А, В, С, D, Е, F, G. Кожне кільце отримало свою назву згідно з англійським алфавітом у порядку періодичності виявлення. Найбільш видимими з Землі кільцями є A, B і C. Насправді кожне кільце - це тисячі дрібніших кілець, буквально туляться один до одного. Але між основними кільцями є прогалини. Пропуск між кільцями А і В є найбільшим з цих прогалин і становить 4700 км.

Основні кільця починаються на відстані приблизно 7000 км над екватором Сатурна і простягаються ще на 73000 км. Цікаво відзначити, що, незважаючи на те, що це дуже суттєвий радіус, фактична товщина кілець не більше одного кілометра.

Найбільш поширеною теорією для пояснення утворення кілець є теорія про те, що на орбіті Сатурна, під впливом приливних сил, розпався середнього розміру супутник, а сталося це в той момент, коли його орбіта стала занадто близькою до Сатурну.

Цікаві факти про Сатурні

• Сатурн шоста планета від Сонця і остання з планет, відомих древнім цивілізаціям. Вважається, що її вперше спостерігали жителі Вавилона.
  • Сатурн є однією з п'яти планет, які можна побачити неозброєним оком. Також він є п'ятим за яскравістю об'єктом в Сонячній системі.
  • У римській міфології Сатурн був батьком Юпітера, царя богів. Подібне співвідношення має в ракурсі схожості планет з однойменною назвою, зокрема за розміром і складом.
  • Сатурн виділяє більше енергії, ніж отримує від Сонця. Вважається, що така особливість обумовлена ​​гравітаційним стисненням планети і тертям великої кількості гелію знаходиться в її атмосфері.
  • Сатурну потрібно 29,4 земних років для повного обороту по орбіті навколо Сонця. Настільки повільний рух щодо зірок послужило приводом для древніх ассірійців позначити планету як «Lubadsagush», що означає «найстаріший зі старих».
  • На Сатурні дмуть найшвидші вітри в нашій Сонячній системі. Швидкість цих вітрів була виміряна, максимальний показник - близько 1800 кілометрів на годину.
  • Сатурн є найменш щільною планетою в Сонячній системі. Планета в основному складається з водню і має щільність менше, ніж у води - що технічно означає, що Сатурн буде плавати.
  • У Сатурна більше 150 супутників. Всі ці супутники мають крижану поверхню. Найбільшими з є Титан і Рея. Вельми цікавим супутником є ​​Енцелад, так як вчені впевнені, що під його крижаною корою ховається водяний океан.

• Супутник Сатурна Титан є другим за величиною супутником у Сонячній системі, після супутника Юпітера під назвою Ганімед. Титан має складну і щільну атмосферу, що складається в основному з азоту, водяного льоду і каменю. Заморожена поверхню Титана має рідкі озера з метану і рельєф, покритий рідким азотом. Через це дослідники вважають, що якщо Титан і є гаванню для життя, то це життя буде докорінно відрізнятися від земної.
  • Сатурн є найбільш плоскою з восьми планет. Його полярний діаметр становить 90% від його екваторіального діаметра. Це відбувається через те, що планета з низькою щільністю володіє високою швидкістю обертання - оборот навколо своєї осі займає у Сатурна 10 годин і 34 хвилини.
  • На Сатурні виникають бурі овальної форми, які за своєю структурою подібні до тих, що відбуваються на Юпітері. Вчені вважають, що такий малюнок хмар навколо північного полюса Сатурна може бути справжнім взірцем існування атмосферних хвиль у верхніх хмарах. Також над південним полюсом Сатурна існує вихор, який за своєю формою дуже схожий на ураганні бурі, що відбуваються на Землі.
  • В об'єктиви телескопів Сатурн, як правило, видно в блідо-жовтому кольорі. Це відбувається тому, що його верхні шари атмосфери містить кристали аміаку. Нижче цього верхнього шару знаходяться хмари, які в основному складаються з водяного льоду. Ще нижче, шари крижаний сірки і холодні суміші водню.

Сатурн в порівнянні з іншими планетами Сонячної системи

• До Сатурну підлітали чотири космічні апарати: Pioneer 11, Voyager 1 і 2, а також «Кассіні». Останній вийшов на орбіту Сатурна 1 липня 2004 року та по сьогоднішній день продовжує посилати на Землю інформацію про газовий гіганті, його супутниках і кільцях.
• Магнітне поле Сатурна дещо слабше магнітного поля Землі. Напруженість магнітного поля Сатурна дорівнює однієї двадцятої напруженості Юпітера.
• Сатурн відомий як газовий гігант, але вчені вважають, що у нього є тверде скелясте ядро, оточене воднем і гелієм.
• На Сатурн і Юпітер в поєднанні припадає 92% всієї маси планет в Сонячній системі.
• Сатурн знаходиться в 1,424,600,000 кілометрах від Сонця

фото Сатурна

Підбірка реальних фото Сатурна, зроблене «Кассіні»

«Кассіні» зафіксував сильну бурю на Сатурні

Цікаве відео про Сатурн, особливості планети, факти.