Сатурн

Исследовательские миссии

К планете Сатурн ученые неоднократно отправляли космические аппараты Pioneer 11, Voyager первый, второй, а также «Кассини», он прибыл к орбите планете в 2004 году и на протяжении долгих 13 лет находился на ней, высылая на Землю собранную информацию о Сатурне и его спутниках. Ближайшая миссия отправится к планете в 2020 году. Космическому аппарату необходимо будет целых 9 лет, чтобы достичь орбиты планеты, и еще четыре, чтобы вести наблюдения.

Сатурн-ледяной гигант с невероятными кольцами.Сатурн является шестой от Солнца планетой с огромными отличительными кольцами. Этот гигантский космический объект считается вторым по размеру в нашей галактике.Необычные особенности планеты:Быстрота ее вращения составляет 60 тыс км/ч;Поверхностная температура — 190o С;Год здесь равен 29,4 лет на нашей планете.День соответствует 10 часам и 23 минутам, поэтому сутки намного короче земных;Диаметр колец составляет примерно 300 тыс км;На данный момент на планете обнаружены самые быстрые ветра в Солнечной системе. 1800 километров в час – такая максимальная скорость была зафиксирована учеными.Из-за высоких темпов вращения планета является самой плоской. Разглядывая в телескоп ее получается видеть в бледно-желтых оттенках. Это указывает на то, что в верхних слоях атмосферы присутствуют кристаллы аммиака.Планету решили назвать в честь древнеримского бога земледелия – Сатурна. Кольца планеты были замечены в далеком 1610 году. Это открытие совершил Галилео Галилей. Спустя 45 лет Х.Гюйгенс, нидерландский физик, дал полное определение кольцам, а также указал на то, что их несколько. Сейчас учеными установлено 7 крупных колец, окружающих Сатурн. Названы они согласно английского алфавита в порядке обнаружения. Каждое из них имеет свою особенность. Так кольцо A является почти прозрачным и пропускает падающий на него свет. Все кольца состоят из миллиардов мелких кусков и частиц от различных космических объектов. Но со стороны они выглядят как твердые и плотные диски. Помимо этого, между кольцами имеются пробелы. Так самым крупным промежутком считается расстояние от A к B, он составляет 4700 км.На данный момент эта самая малоизученная планета Солнечной системы. На ее исследования было успешно отправлено 4 космических аппарата – сначала это был Pioneer 11, затем Voyager 1 и 2. Последним был «Кассини», который прилетел к Сатурну в 2004 году и закончил свою исследовательскую деятельность в 2017. Зонд, названый в честь ученого «Гюйгенс», опустился на спутник Сатурна Титан в 2005 году. Американо-европейский проект НАСА и ЕКА по отправке автоматической межпланетной станции «Titan Saturn System Mission» стартовал в 2009 году для исследования не только самой планеты, но и ее спутников – Титана и Энцелада. По планам ученых станция должна пролететь примерно 8 лет к Титану, затем с нее ожидается приземление исследовательского шара-зонда и спускового зонда.Атмосферу планеты Сатурн составляют 5 слоев. Большая часть атмосферы содержит водород, смешанный с гелием и частичками воды, аммиака, метана и тяжелых металлов. Так как большую часть планеты занимают газы — то она имеет очень низкую плотность, намного ниже чем вода. Для более наглядного представления стоит представить огромный океан, способный вместить большой шар планеты. Так вот этот шар не утонул бы под своей тяжестью, а плавал на поверхности, в то время как другие планеты намного плотнее и соответственно пошли бы ко дну. Помимо этого, планета имеет свою сложную погодную систему. Зачастую бури могут не прекращаться месяцами. Во время таких ураганов бывают очень сильные молнии, намного мощнее земных.На данный момент у Сатурна исследователями обнаружено 62 спутника. У 53 имеются свои названия. Многие спутники средних размеров и в их состав в основном входят каменные породы и лед. Регулярными считаются 24 спутника, а нерегулярными 38. Самым большим спутником является Титан. Его особенностью является весьма плотная атмосфера, которая в полтора раза больше земной. В ее состав входит 98% азот с примесями метана. На поверхности была обнаружено жидкость и ученые склоняются к тому, что здесь возможно возникновение простейших организмов.

22 интересных факта о планете Сатурн

Планета Сатурн невооруженным глазом. Credit: NASA Solar System Exploration.

Сатурн находится на большом расстоянии от Земли, поэтому не столь хорошо изучен, как ближайшие к Земле космические тела. Тем не менее о нем добыто достаточно удивительных сведений, заставляющих астрофизиков искать новые концепции для объяснения физических явлений в космосе. Наиболее интересны следующие факты:

  1. Сатурн виден невооруженным глазом. Это одна из 5 планет, которая видима с Земли без использования техники.
  2. Водород — основной элемент планеты. Атмосфера газового гиганта на 96% состоит из водорода и на 3% из гелия. Оставшаяся часть приходится на примеси метана, этана и аммиака. По мере приближения к ядру водород меняет агрегатное состояние от газообразного до твердого.
  3. Сатурн имеет собственный источник тепла. Сатурн отдает космосу вдвое больше энергии, чем принимает извне, что указывает на наличие собственного источника. Явление избыточной светимости не характерно для планет земной группы.
  4. У Сатурна самые обширные кольца в Солнечной системе. Это совокупность концентрических образований, вращающихся в экваториальной плоскости. Подобное явление присуще всем газовым гигантам Солнечной системы, но Сатурн обладает самыми впечатляющими кольцами.
  5. Кольца иногда пропадают. Периодически земной наблюдатель видит их со стороны ребер, что создает эффект исчезновения.
  6. Планета имеет 62 спутника с подтвержденными орбитами. Общее количество обнаруженных «лун» приближается к 150.
  7. Существуют регулярные и нерегулярные спутники. К первой группе относят объекты, орбиты которых находятся в непосредственной близости от Сатурна. Они движутся в том же направлении, в котором вращается планета. Характеристики нерегулярных спутников не соответствуют общим правилам. Они могут иметь сильно вытянутые орбиты, ретроградное движение, существенно отклоняться от экваториальной плоскости.
  8. На спутнике Энцелад может существовать жизнь. Под ледяной коркой космического тела скрываются соленые воды океана, в глубинах которого зафиксирована геотермальная активность. Похожие условия наблюдаются в океанических водах Земли, они служат катализатором развития многообразных морских экосистем.
  9. Титан — самый крупный и загадочный спутник. На его поверхности подтверждено существование воды. Он обладает собственной плотной атмосферой. Ему присуще множество атмосферных и геологических феноменов.
  10. Это самая плоская планета. Полярный диаметр составляет около 90% экваториального, что связано с высокой скоростью осевого вращения и низкой плотностью космического тела.
  11. Оборот вокруг Солнца составляет всего 29,4 земных лет.
  12. Для Сатурна характерны различные скорости вращения видимых объектов атмосферы в отдельных зонах планеты в зависимости от широты: период вращения изменяется от 10 часов 14 минут до 10 часов 34 минут. Период вращения вокруг собственной оси равен 10 часам 34 минутам.
  13. При смене времен года планета меняет цвет. Газовый гигант претерпевает смену времен года из-за наклона экваториальной плоскости к орбите. Полушарие, в котором царит зима, приобретает голубоватый оттенок. По мнению астрофизиков, это следствия взаимодействия солнечного ультрафиолета и атмосферного метана. При этом отсутствуют сезонные колебания температур. На облаках верхнего уровня всегда -178°C.
  14. Обладает наименьшей плотностью из всех объектов Солнечной системы.
  15. Гексагон — атмосферный феномен и главная достопримечательность. Геометрически правильный шестиугольник расположен на северном полюсе. Явление не имеет строго научного объяснения. Предполагается, что это некий вихрь.
  16. Сатурн — самая ветреная планета. Здесь постоянно дуют сильные ветра, скорость которых порой достигает 1800 км/ч.
  17. На планете шумно. Звуки порождаются непрерывно дующими ветрами и вихрями.
  18. Большой белый шторм — регулярное атмосферное явление, которое появляется с периодичностью 29,5 лет. Для земного наблюдателя он видится обширным белым пятном протяженностью до нескольких тысяч километров.
  19. Полярные сияния регулярно наблюдаются на северном полюсе. Они яркие и продолжительные.
  20. Для исследования планеты было совершено 4 миссии. История изучения Сатурна насчитывает 4 посещения космических кораблей с 1979 г. с целью фотосъемки и анализа атмосферы.
  21. Следующая миссия запланирована на 2020 г. Предполагается глобальное исследование самой планеты, а также спутников: Титана и Энцелада.
  22. В честь Сатурна назван день недели — суббота.


Гексагон Сатурна — явление, не имеющее строго научного объяснения. Credit: pages.uoregon.edu.

Спутники Сатурна

На сегодняшний день у Сатурна обнаружено 82 спутника самых разных размеров. Это больше, чем у любой другой планеты, и даже на 3 больше, чем у Юпитера. Мало того, 40% всех спутников Солнечной системы вращается вокруг Сатурна. 7 октября 2019 года группа учёных сообщила об открытии сразу 20 новых спутников, что и сделало Сатурн рекордсменом. До этого было известно 62 спутника.

Вокруг Сатурна вращается один из крупнейших (второй после Ганимеда) спутник Солнечной системы – Титан. Он почти вдвое больше Луны, и даже больше Меркурия, но меньше Марса. Титан –второй и единственный спутник с собственной атмосферой из азота с примесями метана и прочих газов. Атмосферное давление на поверхности в полтора раза больше земного, хотя сила тяжести там всего 1/7 от земной.

Титан – самый крупный источник углеводородов. Там существуют буквально озера и реки из жидкого метана и этана. Кроме того, там есть и криогейзеры, и вообще Титан во многом похож на Землю на раннем этапе существования. Возможно, там удастся найти и примитивные формы жизни. Это также единственный спутник, куда был послан спускаемый аппарат – это был «Гюйгенс», который приземлился там 14 января 2005 года.

Такие виды на Титане, спутнике Сатурна.

Энцелад – шестой по величине спутник Сатурна, диаметром около 500 км, представляющий особый интерес для исследования. Он входит в тройку спутников с активной вулканической деятельностью (другие два – Ио и Тритон). Здесь есть большое количество криогейзеров, выбрасывающих воду на большую высоту. Возможно, приливное воздействие Сатурна создает достаточно энергии в недрах спутника, чтобы там существовала вода в жидком виде.

Гейзеры Энцелада, снятые аппаратом Кассини.

Подповерхностный океан также возможен на спутниках Юпитера Европе и Ганимеде. Орбита Энцелада находится в кольце F, и вырывающаяся с него вода питает это кольцо.

Также у Сатурна есть несколько других крупных спутников – Рея, Япет, Диона, Тефия. Они были открыты одними из первых, благодаря своим размерам и видимости в довольно слабые телескопы. Каждый из этих спутников представляет собой собственный уникальный мир.

Сатурн и его спутники

Самыми крупными спутниками Сатурна являются: Титан, Энцелад, Тефея, Мимас, Рея, Диона и Япет. Их обнаружили ещё в XVIII веке, но изучение продолжается и сегодня. Диаметры этих объектов находятся в пределах 400-5200 километров. Титан обладает самым большим орбитальным эксцентриситетом, а у Тефии и Дионы он наименьший.

Титан является наиболее крупным спутником Сатурна. Преимущественно в его состав входят скальные породы и водяной лёд (50% на 50%). Примерно такие же пропорции встречаются в составе других газовых планет. Но Титан отличается от них по химическому составу и структуре его атмосферы. Она включает преимущественно азот с небольшой примесью метана и этана, участвующих в образовании облаков. Титан был признан единственным объектом, помимо нашей планеты, на поверхности которого была обнаружена вода. Именно поэтому учёные не исключают присутствия на нём жизни в виде простейших организмов.

Другие спутники Сатурна также имеют свои особенности. Например, у Япета оба полушария имеют разные альбедо

Именно поэтому Джованни Кассини, открывший спутник, обратил внимание, что виден он только тогда, когда находится на определённой стороне Сатурна. Полушария Реи и Дионы также имеют свои особенности

Например, в области одного полушария Дионы находится множество кратеров. А в области её заднего полушария имеется большое количество затемнённых участков, пронизанных светлыми блестящими линиями, которые в действительности представляют собой ледяные хребты и обрывы. Главная особенность спутника Мимас — кратер Гершель, диаметр его достигает 130 км. Кратер гигантских размеров имеется и на Тефии. Его диаметр равен 400 км. Что касается ещё одного крупного спутника Сатурна — Энцелада, то судя по изображениям «Вояджер-2» области его поверхности имеют разный геологический возраст.

Исследования, проводимые на Гавайях с 2006 года с помощью японского телескопа Субару, позволили открыть ещё 9 спутников газового гиганта. Все они оказались нерегулярными спутниками, отличающимися ретроградной орбитой.

На 2010 год учёным было известно о 62 спутниках Сатурна. Вращение всех обнаруженных спутников, за исключением Фебы и Гипериона, характеризуется как синхронное собственное. Лишь одна их сторона всегда обращена к Сатурну. Данных об обращении более мелких спутников на текущий момент не существует.

История ее обнаружения в пространстве космоса

Впервые эту планета была замечена в 17 веке астрономом и физиком Христианом Гюгнейсом, а о существовании колец Сатурна узнал другой известный астроном Жан Доминик Кассини. Кольца можно заметить даже с нашей родной Земли, если наблюдать планету в телескоп, но один раз в период 14-15 лет, их нельзя увидеть, так как кольца Сатурна расположены ребром к Земле.

Эта планета является последней, которую обнаружили и на сегодняшний день она является самым малоизученным небесным телом во всей Солнечной системе. Но ученых это обстоятельство не совсем устраивает, чтобы собрать побольше данных и информации о космическом объекте и его спутниках в космос постоянно отправляются исследовательские аппараты, которые передают собранные данные в научно-исследовательские центры. Эта информация помогает понять, чем так необычен Сатурн. Планета, краткое описание для детей, которое мы делаем в познавательной и увлекательной форме, была названа в честь римского бога, который, согласно мифам, является предводителем всех титанов.

Мантра Сатурну

Шани дарует победу в спорах, успех в работе и карьере. Сатурн наделяет способностью не чувствовать боли. Его имена нужно воспевать в субботу за 2 часа 40 минут до восхода Солнца.

Мантра Сатурну, как и все планетарные мантры, произносится по 108, 1080 раз или более. Чтобы достичь желаемого эффекта, мантру нужно повторить не менее 100 тысяч раз за 3 месяца.

Биджа (семенная) мантра Сатурну

Аум Прам Прим Праум Сах Шанаишчарайя Намаха

(рекомендуется повторять 108 раз в день день)

Пураническая мантра Сатурну

Ниланджана Сама БхасамРави Путрам Яма ГраджамЧая Мартанда СамбхутамТам Намами Шанаишчарам

«Почтительно склоняюсь пред тобою, о неторопливый Сатурн,синевою лица своего подобный сурьме,старший брат бога Ямы,рожденный от бога Солнца и жены его Чайи»

Тантрическая мантра Сатурну

Ом Аим Хрим Шрим Шум Шанаишчарайе Намаха Ом

Физические характеристики

Сатурн является шестой планетой, расположенной от Солнца, и по величине уступает только гигантскому Юпитеру. Но если не брать в расчет ее более крупного собрата, то эта планета является самой быстрой в своем орбитальном вращении. Она его совершает за 10,5 часов. И поэтому его полюса, из-за оказываемого избыточного давления сплющиваются и увеличивают экватор планеты, придавая ей параметры сфероида. Так как планета Сатурн – газовый гигант, и может вместить в себя 760 Земель, то он имеет разную скорость вращения между видимыми широтами. Он состоит в основном из таких газов, как водород и гелий, поэтому он обладает плотностью, которая меньше воды. В небольших пропорциях в атмосфере имеются также и другие газы, а именно: ацетилен, аммиак, этан, метан и др.

Магнитное поле этой красивейшей планеты сильнее аналогичного поля на Земле в 578 раз. Внутреннее раскаленное ядро Сатурна в своем составе содержит железо и каменистые породы, которые расположены во внешнем слое, далее расположен металлический водород в его жидкой форме, затем – гелий и жидкий водород, которые смешиваются уже с атмосферой. Сатурн расположен от Солнца на расстоянии, которое превышает удаленность Земли от Солнца в 9,5 раз. Из-за этих параметров солнечному свету необходимо больше времени на 1 час 20 мин, чтобы достичь Сатурна. А продолжительность года планеты-гиганта составляет 10,756 суток на Земле, что эквивалентно 29,5 земным годам.

Сатурн обладает третьим по величине эксцентриситетом, уступая только Марсу и Меркурию. Расстояние между его афелием и перигелием весьма существенное и составляет приблизительно 1,54 х 108 км. Наклон оси Сатурна похож на наклон оси Земли, и это объясняет наличие тех же времен года, что и на нашей планете, но они проходят более смазано, так как из-за своей удаленности он получает от Солнца гораздо меньше солнечного света.

Как увидеть планету в телескоп

Кольца Сатурна можно увидеть в бинокль – они напоминают маленькие отростки. Через 60-70 мм телескоп четко видно кольца вокруг диска планеты, а в периоды умеренного или максимального раскрытия колец можно увидеть даже щель Кассини.

Для того, чтобы наблюдать облачные пояса гиганта,  потребуется телескоп диаметром не менее 100-125 мм, а вот для более серьезных исследований нужен уже 200-мм аппарат.

В наше время телескопы с такими характеристиками встречаются даже у астрономов-любителей, поскольку они позволяют рассмотреть все пояса, зоны, пятна планеты и даже мельчайшие детали колец.По возможности, предпочтение стоит отдавать апохроматическим рефракторам – они дают контрастные и потрясающие по качеству изображения.

На данный момент, правда, позволить себе такой телескоп из-за высокой цены может не каждый.

Для наблюдения за Сатурном подойдет телескоп “АПО киллер” системы Максутова-Кассегрена, которые были сконструированы специально в целях наблюдения планет.

Нежелательны телескопы центральным экранированием – диаметр объектива хоть и большой, но контраст цветов нарушен.

Ручное ведение телескопа из-за наличия большого количество деталей в системе Сатурна также не способствует его подробному изучению, поэтому лучше запастись монтировкой с системой Go-To либо часовым механизмом.

Как увидеть Сатурн в телескоп

Чтобы выделить тело планеты из общего фона и создать большую контрастность рекомендуется применение следующих фильтров:

  • темно-желтый (15) и оранжевый (21) подходят для выделения поясов, зон и их деталей (для 200-мм телескопов альтернативой может выступить темно-красный (25);
  • желтый (11) – для выделения зеленых и красноватых элементов;
  • зеленый (58) – для лучшей видимости пятен и полярных областей;
  • голубой (80А) – для большей детализации колец (для больших объективов имеет смысл использовать синий (38А) либо фиолетово-синий (47).

Кольца и спутники

Спутники Янус и Тефия «повисли» на кольце

Конечно, ярчайшая особенность планеты Сатурн – ее система колец. Представлена фрагментами из водяного льда. Эти осколки могут быть пылью, но способны разрастись до параметров машины. Охватывают 282000 км, но крайне тонкие. Так что, если планета ориентирована к нам боком, то они практически не заметны.

Впервые кольца Сатурна обнаружил Галилео Галилей в 1610 году. Первые обзоры отмечали две дуги, но прилет аппарата зафиксировал тысячи мелких. Последние наблюдения показывают, что система намного сложнее, чем полагали ранее. Есть тонкие участки и спиральные структуры. Также выяснили, что некоторые кольца фиксируются на месте и пополняются от соседних спутников.

Семейство спутников Сатурна состоит из 62 представителей, среди которых своими масштабами выделяется 7. Крупнейший – Титан, который по размерам превосходит Меркурий. Другие меньше, а есть также группа захваченных астероидов.

24 объекта попадают в класс регулярных лун. Они совершают обороты по практически круговой орбите и по направлению соответствуют планетарному. Полагают, что появились в одно время с планетой, сливаясь из материалов древней туманности. Остальные 38 – нерегулярные, а значит сильнее отдалены, расположены под наклоном, а орбитальный путь характеризуется эксцентричностью. Многие из них наделены ретроградными орбитами (направленность вращения не сходится с планетарной). Считают, что ранее были астероидами, захваченными гравитацией Сатурна.

Есть группа крошечных лун, приближенных к кольцевой системе. Их гравитация воздействует на формирование колец и сохранение их структуры. Также они создают зазоры между кольцами.

Про космос для младших школьников. Тема: Планета «Сатурн»

Сатурн — шестая планета от Солнца и вторая по размерам в Солнечной системе после Юпитера. Она относится к группе планет-гигантов. Имя своё она получила в глубокой древности в честь могущественного бога Сатурна, отца Юпитера.

Сатурн совсем немного меньше Юпитера, но легче его в три раза. Эта гигантская планета в основном состоит из газов — водорода и гелия. На Сатурне нет твёрдой поверхности. Если бы было возможно опустить Сатурн в воду, он бы плавал на поверхности.

Сатурн очень быстро вращается вокруг своей оси, на один оборот уходит всего 10 земных часов. Высокая скорость вращения привела к тому, что Сатурн сильно сплющился с полюсов, своей формой (да и цветом) он напоминает тыкву. Вокруг Солнца он обращается почти за 30 лет.

На Сатурне холодно, температура опускается до минус 180 °С, ведь эта планета находится очень далеко от Солнца. Там постоянно сверкает множество молний, бушуют мощнейшие штормы, которые можно наблюдать даже с Земли.

Сатурн, наверное, самое эффектное небесное тело Солнечной системы. Он окружён кольцами. Первым их рассмотрел в свой телескоп Галилео Галилей. Но его оптика была ещё слишком слабой, и великий учёный решил, что видит спутники планеты. Впрочем, рассмотреть кольца Сатурна не всегда возможно даже с помощью самых мощных радиотелескопов. Каждые 15 лет кольца Сатурна поворачиваются к Земле ребром. И о их существовании напоминает лишь тоненькая тень на поверхности планеты.

В телескоп можно рассмотреть три кольца. Но на самом деле их намного больше. Эти тонкие кольца сплетаются как в косички, образуя те самые три кольца. Они состоят из миллиардов крошечных частиц, каждая из которых вращается вокруг Сатурна как миниатюрная луна. Скорее всего, «микролуны» состоят изо льда или камней, покрытых льдом. Многие звёзды мы видим через эти кольца. Звёздный блеск при этом ничуть не уменьшается.

Спутники Сатурна

У Сатурна очень много спутников — больше 60. Большинство из них совсем невелики. Самый большой его спутник — Титан — обнаружили в 1655 г. Он весит в 20 раз больше всех остальных спутников Сатурна, вместе взятых.

Астрономы доказали, что на поверхности Титана есть вода. Атмосферные условия на этом спутнике Сатурна схожи с теми, что были на Земле 4 млрд лет назад, когда на нашей планете зарождалась жизнь. Но на Титане очень темно. Он всегда покрыт густой дымкой и плотным слоем облаков. С его поверхности не видны ни Солнце, ни звёзды. В полдень там так же светло, как в лунную ночь на Земле.

Второй по величине спутник Сатурна — Рея. Его поверхность состоит в основном изо льда. Как и другие ледяные небесные тела, Рея вся испещрена яркими полосами и тёмными пятнами.

Среди многочисленного семейства спутников Сатурна есть очень необычные объекты. Например, Япет. Его опоясывает странный гребень, из-за чего спутник похож на косточку персика. Одна половина Япета чрезвычайно тёмная и гладкая, как будто на него накинули чёрный платок. На другом спутнике — Мимасе — находится такой большой кратер, что это небесное тело напоминает надкусанное яблоко. А спутник Гиперион формой напоминает ягоду клубники.

Самый красивый и самый загадочный спутник Сатурна — белоснежный Энцелад. Его поверхность состоит из чистейшего льда. Он как зеркало отражает солнечный свет и ярко сияет среди своих тёмных собратьев.

Несмотря на скромные размеры, некоторые из спутников играют очень важную роль. Например, очень маленький спутник Атлас не позволяет частицам одного из колец Сатурна покидать свои пределы. Ещё за двумя кольцами «следят» Прометей и Пандора. Такие спутники астрономы называют «пастухами». Открыты они были только в 1980 г.

Почти все из известных спутников Сатурна были обнаружены уже в наше время.

Про солнечное затмение детям

Доклад про космонавтику, 2-4 класс

Сообщение о планете Земля, 4 класс. Окружающий мир

Сообщение про космос, 4 класс. Окружающий мир

Внеклассное мероприятие в начальной школе. Планета Земля

Естественные спутники Сатурна

В свите Сатурна выделяются несколько крупных небесных тел. Они обладают необычными свойствами, но все еще мало исследованы.

Ближайшим к планете крупным спутником является Мимас, открытый еще в 18 в. На его поверхности хорошо виден гигантский кратер Гершель, образованный падением на поверхность Мимаса гигантского метеорита, едва не расколовшего спутник на части.

Следующий по удаленности спутник — Энцелад — самое светлое тело в Солнечной системе. Его поверхность отражает почти весь падающий на нее солнечный свет.

Исследователи считают, что она покрыта толстым слоем светлого инея. Сверкающий ледяной Энцелад внутри очень горячий — на его поверхности видны не только метеоритные кратеры, но и следы вулканических процессов. Поэтому там наблюдается удивительное явление — ледяные гейзеры.

Еще больше таких следов на поверхности спутника Дионы, а следующая за ней Рея имеет очень древнюю, сплошь усеянную метеоритными кратерами поверхность.

Довольно крупный спутник Тефия, открытый еще Дж. Кассини, расположен между орбитами Энелада и Дионы.

Уникальность его не только в огромном каньоне Итака, который словно след от сабельного удара рассекает три четверти окружности Тефии, но и в том, что свою орбиту Тефия делит с еще двумя небольшими спутниками — Телесто и Калипсо.

Двигаясь по одной орбите, все три спутника постоянно находятся как бы в вершинах равностороннего треугольника.

Титан, крупнейший из спутников Сатурна и второй после юпитерианского Ганимеда, больше планеты Меркурий и вращается на расстоянии свыше миллиона километров от поверхности Сатурна.

Единственный из свиты Сатурна он окружен довольно плотной атмосферой и окутан облаками, состоящими из азота с примесью метана.

За Титаном следуют спутники поменьше, но и у них есть свои ярко выраженные особенности.

Так, у Япета одно полушарие отражает свет в 10 раз лучше, чем другое. Спутник движется «темным» полушарием вперед, и его цвет связан с тем, что оно в первую очередь подвергается воздействию мелких частиц льда и обломков пород.

По экватору Япет опоясывает странный гребень, делающий его похожим на косточку от персика.

Самый далекий из спутников Сатурна, имеющих диаметр более 200 км,- Феба. Остальные существенно меньше.

Феба примечательна тем, что имеет обратное вращение — нет, не вокруг собственной оси, а по орбите. По все еще неясной причине она движется в направлении противоположном движению остальных крупных спутников.

Исследователи предполагают, что Феба — комета, превращенная в спутник гравитацией Сатурна.

Происхождение Сатурна

Стоит отметить, что происхождение Сатурна объясняют две главные гипотезы (точно так же, как и с Юпитером). Согласно гипотезе «концентрации», похожий состав Сатурна и Солнца заключается в том, что у этих небесных тел есть большая часть водорода. В результате малая плотность объясняется тем, что на изначальных стадиях развития Солнечной системы в газопылевом диске сформировались массивные «сгущения», которые дали начало планетам. Получается, что планеты и Солнце формировались схожим образом. Но как бы там ни было, эта гипотеза не объясняет различия состава Солнца и Сатурна.

Гипотеза «аккреции» говорит, что процесс образования Сатурна состоял из двух этапов. Сперва в течение двухсот миллионов лет шел процесс образования твердых плотных тел, которые напоминали планеты земной группы. В период этого этапа из области Сатурна и Юпитера диссипировалась некоторая часть газа, что в будущем сказалось на различии химических составов Солнца и Сатурна. После чего начался 2 этап, во время которого самые крупные тела смогли достигнуть удвоенной массы Земли. В течение нескольких сотен тысяч лет проходил процесс аккреции газа на эти тела из первичного протопланетного облака. Температура на втором этапе наружных слоев планеты достигала 2000 °C.

Сатурн среди прочих планет

Как уже было сказано выше, Сатурн относится к числу газовых планет: он не имеет твердой поверхности и в основном состоит из газов. Полярный радиус планеты – 54 400 км, экваториальный – 60 300 км. Среди остальных планет Сатурн отличается наибольшим сжатием. Вес планеты превышает массу Земли в 95,2 раза, но ее средняя плотность меньше плотности воды. Хотя массы Сатурна и Юпитера отличаются более чем в три раза, их экваториальный диаметр отличается только на 19%. Что касается плотности остальных газовых планет, то она существенно больше и составляет 1,27—1,64 г/см3 . Ускорение свободного падения вдоль экватора – 10,44 м/с2 , что сопоставимо с показателями Нептуна и Земли, но гораздо меньше, чем у Юпитера.

Вращение и орбитальные характеристики Сатурна

Среднее расстояние между Солнцем и Сатурном – 1430 млн км. Двигаясь со скоростью 9,69 км/с, планета обращается вокруг Солнца за 29,5 года (10 759 суток). Расстояние от Сатурна до нашей планеты меняется в пределах от 8,0 а. е. (119 млн км) до 11,1 а. е. (1660 млн км), среднее расстояние в период их противостояния примерно 1280 млн км. Юпитер и Сатурн находятся почти в точном резонансе 2:5 до Солнца в афелии и перигелии составляет 162 млн км.

Дифференциальное вращение атмосферы планеты подобно вращению атмосфер Венеры и Юпитера, а также Солнца. А. Вилльямс первым обнаружил, что скорость вращения Сатурна может меняться не только по глубине и широте, но и по времени. Анализ переменности вращения экваториальной зоны за 200 лет показал, что главный вклад в эту переменность вносит годовой и полугодовой циклы.

МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА САТУРНА.

До тех пор, пока первые космические аппараты не достигли Сатур­на, наблюдательных данных о его магнитном поле не было вообще. но из наземных радиоастрономических наблюдений явствовало, что Юпитер об­ладает мощным магнитным полем. Об этом свидетельствовало нетепловое радиоизлучение на дециметровых волнах, источник которого оказался больше видимого диска планеты, причем он вытянут вдоль экватора Юпи­тера симметрично по отношению к диску. Такая геометрия, а также по­ляризованность излучения свидетельствовали о том, что наблюдаемое излучение магнитно-тормозное и источник его — электроны, захваченные магнитным полем Юпитера и населяющие его радиационные пояса, анало­гичные радиационным поясам Земли. Полеты к Юпитеры подтвердили эти выводы.

Поскольку Сатурн весьма сходен с Юпитером по своим физическим свойствам, астрономы предположили, что достаточно заметное магнитное поле есть и у него. Отсутствие же у Сатурна наблюдаемого с Земли магнитно-тормозного радиоизлучения объясняли влиянием колец.

Эти предложения подтвердились. Еще при подлете «Пионера-11» к Сатурну его приборы зарегистрировали в около планетном пространстве образования, типичные для планеты, обладающей ярко выраженным магнит­ным полем: головную ударную волну, границу магнитосферы (магнитопаузу), радиационные пояса (Земля и Вселенная, 1980, N2, с.22-25 — Ред.). В целом магнитосфера Сатурна весьма сходна с земной, но, ко­нечно, значительно больше по размерам. Внешний радиус магнитосферы Сатурна в подсолнечной точке составляет 23 экваториальных радиуса планеты, а расстояние до ударной волны — 26 радиусов. Для сравнения можно напомнить, что внешний радиус земной магнитосферы в подсолнеч­ной точке — около 10 земных радиусов. Так что даже по относительным размерам магнитосфера Сатурна превосходит земную более чем вдвое. Радиационные пояса Сатурна настолько обширны, что охватывают не только кольца, но и орбиты некоторых внутренних спутников планеты. Как и ожидалось, во внутренней части радиационных поясов, которая «перегорожена» кольцами Сатурна, концентрация заряженных частиц зна­чительно меньше. Причину этого легко понять, если вспомнить, что в радиационных поясах частицы совершают колебательные движения пример­но в меридиональном направлении, каждый раз пересекая экватор. Но у Сатурна в плоскости экватора располагаются кольца: они поглощают почти все частицы, стремящиеся пройти сквозь них. В результате внут­ренняя часть радиационных поясов, которая в отсутствие колец была бы в системе Сатурна наиболее интенсивным источником радиоизлучения, оказывается ослабленной. Тем не менее «Вояджер-1», приблизившись к Сатурну, все же обнаружил нетепловое радиоизлучение его радиационных поясов.

В отличие от Юпитера Сатурн излучает в километровом диапазоне длин волн. Заметив, что интенсивность излучения модулирована с пери­одом 10ч. 39,4 мин., предположили, что это и есть период осевого вращения радиационных поясов, или, другими словами, период вращения магнитного поля Сатурна. Но тогда это и период вращения Сатурна. В самом деле, магнитное поле Сатурна порождается электрическими токами в недрах планеты, — по-видимому, в слое, где под влиянием колоссаль­ных давлений водород перешел в металлическое состояние. При вращении этого слоя с той угловой скоростью вращается и магнитное поле.

Вследствие большой вязкости вещества внутренних частиц планеты все они вращаются с одинаковым периодом. Таким образом, период вращения магнитного поля — это в то же время период вращения большей части массы Сатурна (кроме атмосферы, которая вращается не как твердое те­ло).

Популярные темы сообщений

  • Гепард

    Сейчас в современное время всем известно, что гепард относится к семейству кошачьих, и к тому же является самой быстрой кошкой в мире. По десяткам измерениям ученых, гепард способен развить скорость в сто двадцать километров в час всего за каких-то три

  • Колосс Родосский чудо света

    В древнем мире известно семь классических чудес, представлявших собой великие творения мастеров, поражающие наше воображение монументальностью и изяществом. Особенно хочется отметить великолепное архитектурное сооружение античного

  • Народы северного Кавказа

    На северном Кавказе проживают ряд народов, общее количество этносов которых составляет более 52 сложившихся, самобытных национальных групп. На протяжении веков в процессе различных событий исторической действительности в этом регионе

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий