Планета Сатурн

Планета Сатурн по расположению от Солнца является шестой, по величине — второй, если рассматривать параметры массы и диаметра. Среди планет Солнечной системы у Сатурна есть близкий родственник, практически брат — Юпитер: у них практически одинаковые атмосферы и характер вращения. Именно опираясь на эту схожесть, Сатурн и получил свое имя в честь отца Юпитера.

В системе планет Сатурн не узнать просто невозможно. Причина одна — это его кольца, рядом с которыми «меркнут» кольцевые системы других планет. Именно они являются самыми большими и по праву считаются самыми красивыми. До недавних пор этот газовый гигант был самым малоизученным. Но сегодня ученые всего мира имеют возможность ежедневно получать данные об этой планете, благодаря космическому аппарату «Кассини», ведущему за ним практически непрерывное наблюдение.

Сатурн входит в пятерку планет, которые может увидеть с Земли любой желающий без какого-либо специального оборудования. Это небесное тело так же является пятым по яркости в системе.

• История открытия
• Характеристики планеты
• Исследование планеты
• Движение
• Атмосфера и строение
• Спутники
• Кольца

История открытия

Сатурн действительно можно увидеть с Земли без телескопического прибора. Причем чисто внешне он не будет отличаться от других звезд. Поэтому на сегодняшний момент совершенно невозможно сказать, кем конкретно была открыта планета. И установить это точно не сможет уже никто.

Первыми наблюдателями Сатурна были древние вавилоняне. Среди ученых же первым, кто смог исследовать его с помощью оптического прибора, стал Галилей в 1609-м. Однако его подвело его несовершенство, поэтому при первом наблюдении выступы и неровности планеты ученый принял за отдельные самостоятельные объекты, которых позднее уже не обнаружил.

Современным наблюдающим планету через телескопы она видится бледно-желтой. Это происходит потому, что ее верхние атмосферные слои содержат частички аммиака. Под этими слоями находятся облака, состоящие из кристаллов замерзшей воды. А под ними — слои холодных серных и водородных смесей.

Сатурн, по мнению ученых, является газовым гигантом. Однако есть гипотеза, что у него твердое, скалообразное ядро, имеющее окружение из водорода и гелия.

Характеристики планеты

Если продолжать сравнивать Сатурн с Юпитером, то он уступает своему брату в диаметре (120 и 143 тысячи километров соответственно), в размере (Юпитер больше в 1,18 раза), в массе (Сатурн почти в четыре раза легче Юпитера).

Сатурн легкий не по размерам. И если бы он оказался в воде, то, как мячик, просто плавал на ее поверхности. Гравитация этого объекта составляет 91 процент от земной.

Кстати, гигант различается с нашей родной планетой по размерам (почти в 9 с половиной раз) и по массе (в 95 раз). Могли бы уместиться внутри этого объекта 763 Земли.

1. Радиус экватора — 60 268 км (погрешность 4 км)
2. Радиус полюсов — 54 364 км (погрешность 10 км)
3. Площадь — 4,272⋅1010 км²
4. Объем — 8,2713⋅1014 км³
5. Масса — 5,6846⋅1026 кг
6. Скорость вращения — 10 часов 32 минуты 45 секунд (погрешность 46 секунд)
7. Имеются кольца

Исследование планеты

Начиная с 1609-го, за планетой вел наблюдение Галилео Галилей. Спустя 50 лет голландский математик и астроном Гюйгенс, имея более мощное оборудование, установил, что тела, названные Галилеем «компаньонами» Сатурна, являются плоским сплошным кольцом вокруг планеты, с ней не соприкасающимся. Этому ученому также принадлежит открытие Титана.

С 1675-го за планетой начинает постоянно наблюдать франко-итальянский астроном Кассини. Именно он смог понять, что кольцо не является однородным, а состоит из двух колец. Пространство между ними было названо щелью Кассини. Ему же принадлежит открытие Япета, Тефии, Дионы, Реи.

Впервые космический аппарат достиг Сатурна в 1979-м. Это был «Пионер», который смог послать на Землю первые фотографии внешних колец, поверхности гиганта и обнаружить у него мощное магнитное поле. Следующим исследовательским кораблем стал «Вояджер», подтвердивший наличие множественных колец, а так же девяти спутников.

Далее к Сатурну прилетал второй «Пионер» и второй «Вояджер». С 2004-го наблюдение за гигантом ведет аппарат «Кассини», постоянно находясь на его орбите.

Установлено, что планета появилась около пяти миллионов лет назад. Чтобы долететь до нее с Земли, любому аппарату нужно осилить расстояние в 1430 000 000 километров.

Движение

Времена года на Сатурне очень похожи на земные. Однако граница между ними является более условной или смазанной, несмотря на то, что ось Сатурна наклонена почти на 27 градусов, как и на Земле. Но гигант получает меньше солнечного света, вследствие своей от него удаленности. Этим и объясняется отсутствие четких сезонных границ.

Вращательная скорость планеты составляет чуть больше 10-ти с половиной часов. В этом показателе он уступает самой скоростной планете системы — Юпитеру. Такое экстремально быстрое вращение не могло не отразиться на форме планеты, превратив ее в сфероид. Это означает, что Сатурн имеет заметные экваториальные выпуклости.

У гиганта есть и еще одна вращательная особенность: его видимые широты делают это с разной скоростью. А все потому, что внутри Сатурн наполнен по большей части газом, а не твердым веществом, который не является стабильной субстанцией.

Полный оборот вокруг Солнца Сатурн делает за 29 с небольшим земных лет. За такую «медлительность» древние ассирийцы прозвали планету «Lubadsagush», что в переводе означает «самый старый из старых».

Атмосфера и строение

Химический состав сатурнианской атмосферы выглядит так: девяносто шесть процентов водорода и четыре процента гелия. Эти два основных элемента «разбавлены» аммиаком, этаном, ацетиленом, метаном, фосфином в небольших количествах. Общая толщина атмосферы составляет 60 километров.

Ветра Сатурна являются самыми быстрыми в Солнечной системе. Их скорость составляет 1800 километров в час. Атмосфера планеты отличается тремя безусловными феноменами: северными сияниями, облаками, имеющими форму горизонтальных полос и вихрем в виде правильного шестиугольника, названным Черными.

К экватору облака-полосы несколько расширяются, сужаясь к полюсам. До 1970-го, пока к Сатурну не отправился «Вояджер», ученые не знали, что на планете имеются облака в виде полос. Сегодня каждый любитель, вооруженных хорошей оптической техникой, может наблюдать их с любой точки земной поверхности.

Второй феномен — шестиугольный штормовой вихрь, который называется Черным. Ученым до конца объяснить феномен не удалось. Его суть такая же, как и у юпитерианского Большого Красного пятна. Однако его продолжительность намного короче. Наблюдая за ними несколько десятков лет, ученые установили, что появляются такие штормы периодически: единожды за полный орбитальный оборот.

Магнитное поле Сатурна слабее земного. Его напряженность равняется одной двадцатой напряженности магнитного поля Юпитера.

Сатурн способен выделять больше энергии, нежели получает от Солнца. Виной тому гравитационное сжатие и трение гелия в его атмосфере.

Спутники

В 2010-м науке было известно 62 спутника Сатурна, 12 из которых были открыты во время первой и второй экспедиции «Вояджера», а также «Кассини». На сегодняшний день их открыто более150-ти. Семь самых крупных были обнаружены еще в 1789-м. Диаметры членов этой «большой семерки» колеблются от 397 километров (у Мимаса) до 5150 километров (у Титана).

Титан полностью оправдывает свое название, являясь не только самым крупным спутником планеты, но и вторым в Солнечной системе после юпитерианского Ганимеда. Это внушительное небесное тело соединило в себе водяной лед и скалы. Его облачная атмосфера — смесь азота, метана, этана. Диаметр Титана превосходит лунный на 50 процентов. По своим размерам объект превосходит Меркурий, хотя меньше планеты по массе.

За исключением Фебы и Гипериона, большинство спутников Сатурна вращаются самостоятельно и синхронно и всегда развернуты к нему только одной стороной.

На Энцеладе и Титане учеными допускается существование водных жизненных форм, прячущихся под толстым слоем льда. Но даже если это так, они сильно отличаются от земных микроорганизмов.

Спутник Япте поражает своей необычной красотой: половина этого объекта абсолютно черная, а половина — совершенно белая. Тефея имеет на своей поверхности очень красивые кратеры, а Атлас и Пан по форме напоминают НЛО — летающие тарелки.

Кольца

Система колец Сатурна является самой красивой и известной из всех существующих. Ученые начали наблюдать за ней в 1610-м. Состав колец — микрочастицы льда, пыли и другого мельчайшего мусора. Именно из-за преобладания ледяных осколков и их способности отражать свет кольца можно наблюдать с Земли при помощи телескопов.

Классификация сатурнианских колец разбита на семь групп, каждой из которых присвоена определенная буква английского алфавита согласно очередности обнаружения. Каждое из этих колец не является чем-то однородным, а состоит из нескольких тысяч более мелких. С Земли можно хорошо наблюдать группы А, В, С. Однако между первой и второй группой имеется пространство, протяженностью в 4700 километров.

Главные кольца «висят» над экватором Сатурна на расстоянии 7000 километров. Их радиусная протяженность 73000 километров, но, несмотря на это, толщина каждого объекта не более километра. Существует признанная всеми теория их образования: распад среднеразмерного спутника в момент его максимального приближения к планете. Приливные силы гиганта притянули «осколки» к себе и со временем превратили их в кольца.

Каждое кольцо Сатурна имеет светлую и темную стороны. Однако с Земли можно наблюдать только их светлую часть.

Иногда кольца «исчезают», «растворяются». Это происходит потому, что по отношению к Земле они «становятся на ребро» и превращаются в невидимки.