Saturn- ein Planet des Sonnensystems mit Ringen: Größe, Masse, Umlaufbahn, Zusammensetzung, Oberfläche, Satelliten, Atmosphäre, Temperatur, Erforschung durch Geräte mit Fotos.

Saturn ist der sechste Planet von der Sonne und vielleicht das schönste Objekt im Sonnensystem.

Dies ist der am weitesten von einem Stern entfernte Planet, der ohne den Einsatz von Instrumenten gefunden werden kann. Seine Existenz ist also seit langem bekannt. Vor Ihnen befindet sich einer der vier Gasriesen, der sich in der sechsten Reihenfolge von der Sonne aus befindet. Sie werden neugierig sein, was der Planet Saturn ist, aber machen Sie sich zuerst mit interessanten Fakten über den Planeten Saturn vertraut.

Interessante Fakten über den Planeten Saturn

Kann ohne Werkzeug gefunden werden

• Saturn ist der fünfthellste Planet im Sonnensystem, sodass Sie ihn mit einem Fernglas oder einem Teleskop sehen können.

Er wurde von alten Menschen gesehen

• Die Babylonier und die Bewohner des Fernen Ostens beobachteten ihn. Benannt nach dem römischen Titan (ähnlich dem griechischen Kronos).

Der flachste Planet

• Der Poldurchmesser deckt 90 % des äquatorialen Durchmessers ab, was auf einem geringen Dichteindex und schneller Rotation beruht. Der Planet vollführt alle 10 Stunden und 34 Minuten eine axiale Umdrehung.

Ein Jahr ist 29,4 Jahre lang

• Die alten Assyrer nannten den Planeten wegen der Langsamkeit "Lubadshagush" - "der Älteste der Ältesten".

Es gibt Bands in der oberen Atmosphäre

• Die Zusammensetzung der oberen Schichten der Atmosphäre wird durch Ammoniakeis dargestellt. Unter ihnen sind Wasserwolken, und dann gibt es kalte Gemische aus Wasserstoff und Schwefel.

Es gibt ovale Stürme

• Der Bereich über dem Nordpol nahm eine sechseckige Form (Hexagon) an. Forscher glauben, dass dies ein Wellenmuster in den oberen Wolken sein könnte. Es gibt auch einen Wirbel über dem Südpol, der einem Hurrikan ähnelt.

Der Planet wird hauptsächlich durch Wasserstoff repräsentiert

• Der Planet ist in Schichten unterteilt, die den Saturn dichter durchdringen. In großen Tiefen wird Wasserstoff metallisch. Im Herzen des heißen Innenraums.

Ausgestattet mit dem schönsten Ringsystem

• Die Ringe des Saturn bestehen aus Eissplittern und einer kleinen Beimischung von kohlenstoffhaltigem Staub. Sie erstrecken sich über 120.700 km, sind aber unglaublich dünn - 20 m.

Die Mondfamilie umfasst 62 Satelliten

• Saturnmonde sind eisige Welten. Die größten sind Titan und Rhea. Enceladus kann einen unterirdischen Ozean haben.

Titan hat eine komplexe Stickstoffatmosphäre

• Besteht aus Eis und Stein. Die gefrorene Oberflächenschicht ist mit Seen aus flüssigem Methan und mit gefrorenem Stickstoff bedeckten Landschaften ausgestattet. Kann Leben haben.

4 Missionen gesendet

• Dies sind Pioneer 11, Voyager 1 und 2 und Cassini-Huygens.

Größe, Masse und Umlaufbahn des Planeten Saturn

Der durchschnittliche Saturnradius beträgt 58232 km (äquatorial - 60268 km und polar - 54364 km), was 9,13-mal größer ist als der der Erde. Mit einer Masse von 5,6846 × 10 26 kg und einer Oberfläche von 4,27 × 10 10 km 2 erreicht sein Volumen 8,2713 × 10 14 km 3 .

polare Kontraktion	0,097 96 ± 0,000 18
Äquatorial	60.268 ± 4 km
Polarradius	54 36 ± 10 km
Oberfläche	4,27 10 10 km²
Volumen	8,27 10 14 km³
Gewicht	5,68 10 26 kg 95 terrestrisch
Durchschnittliche Dichte	0,687 g/cm³
Beschleunigung frei am Äquator fallen	10,44 m/s²
Zweite Raumgeschwindigkeit	35,5 km/s
äquatoriale Geschwindigkeit Drehung	9,87 km/s
Rotationszeitraum	10h 34min 13s ± 2s
Achsenneigung	26,73°
Deklination des Nordpols	83,537°
Albedo	0,342 (Anleihe)
Scheinbare Größe	von +1,47 bis -0,24
Absoluter Star Größe	0,3
Winkeldurchmesser	9%

Die Entfernung von der Sonne zum Planeten Saturn beträgt 1,4 Milliarden km. Gleichzeitig erreicht die maximale Entfernung 1.513.783 km und die minimale 1.353.600 km.

Die durchschnittliche Umlaufgeschwindigkeit erreicht 9,69 km / s, und Saturn verbringt 10759 Tage damit, den Stern zu umrunden. Es stellt sich heraus, dass ein Jahr auf dem Saturn 29,5 Erdenjahre dauert. Aber hier wiederholt sich die Situation bei Jupiter, wo die Rotation der Regionen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten erfolgt. Die Form des Saturn ähnelt einem abgeflachten Sphäroid.

Die Zusammensetzung und Oberfläche des Planeten Saturn

Sie wissen bereits, welcher Planet Saturn ist. Es ist ein Gasgigant, repräsentiert durch Wasserstoff und Gas. Überraschend ist die durchschnittliche Dichte von 0,687 g/cm 3 . Das heißt, wenn Sie Saturn in ein riesiges Reservoir stellen, bleibt der Planet über Wasser. Es hat keine Oberfläche, aber einen dichten Kern. Tatsache ist, dass Erwärmung, Dichte und Druck mit der Nähe zum Kern zunehmen. Die Struktur wird im unteren Foto von Saturn im Detail erklärt.

Wissenschaftler glauben, dass Saturn in seiner Struktur Jupiter ähnelt: ein felsiger Kern, um den sich Wasserstoff und Helium mit einer kleinen Beimischung flüchtiger Substanzen konzentrieren. Die Zusammensetzung des Kerns kann der der Erde ähneln, jedoch mit einer erhöhten Dichte aufgrund des Vorhandenseins von metallischem Wasserstoff.

Im Inneren des Planeten steigt die Temperatur auf 11.700 °C, und die abgestrahlte Energiemenge ist 2,5-mal so hoch wie die von der Sonne empfangene Energie. In gewissem Sinne ist dies auf die langsame Gravitationskontraktion des Kelvin-Helmholtz zurückzuführen. Oder es geht darum, dass Heliumtröpfchen aus der Tiefe in die Wasserstoffschicht aufsteigen. Dabei wird Wärme freigesetzt und Helium aus den äußeren Schichten abgeführt.

Berechnungen aus dem Jahr 2004 besagen, dass der Kern 9- bis 22-mal größer sein sollte als die Masse der Erde und der Durchmesser 25.000 km betragen sollte. Es ist von einer dichten Schicht aus flüssigem metallischem Wasserstoff umgeben, gefolgt von heliumgesättigtem molekularem Wasserstoff. Die äußerste Schicht erstreckt sich über 1000 km und wird durch Gas repräsentiert.

Satelliten des Planeten Saturn

Saturn hat 150 Monde, von denen nur 53 offizielle Namen haben. Unter ihnen erreicht der Durchmesser in 34 nicht 10 km und 14 - von 10 bis 50 km. Einige innere Satelliten erstrecken sich jedoch über 250-5000 km.

Die meisten Satelliten wurden nach den Titanen aus den Mythen des antiken Griechenlands benannt. Die innersten Monde sind mit leichten Bahnneigungen ausgestattet. Aber unregelmäßige Satelliten in den am weitesten voneinander entfernten Gebieten sind Millionen von Kilometern entfernt und können in mehreren Jahren eine Runde machen.

Der Innenraum umfasst Mimas, Enceladus, Tethys und Dione. Sie werden durch Wassereis dargestellt und können einen felsigen Kern, einen eisigen Mantel und eine Kruste haben. Der kleinste ist Mimas mit einem Durchmesser von 396 km und einer Masse von 0,4 x 10 20 kg. Die Form ähnelt einem Ei, es ist 185,539 km vom Planeten entfernt, weshalb es 0,9 Tage dauert, um die Passage zu umrunden.

Enceladus mit Indikatoren von 504 km und 1,1 x 10 20 kg hat eine sphärische Geschwindigkeit. Es dauert 1,4 Tage, um den Planeten zu umrunden. Er ist einer der kleinsten kugelförmigen Monde, aber endogen und geologisch aktiv. Dies verursachte das Auftreten von parallelen Störungen in den südlichen polaren Breiten.

Im Südpolgebiet wurden große Geysire bemerkt. Diese Jets dienen als Quelle für die Wiederauffüllung des E-Rings und sind wichtig, weil sie auf das Vorhandensein von Leben auf Enceladus hinweisen können, da das Wasser aus dem unterirdischen Ozean stammt. Die Albedo beträgt 140 %, also ist es eines der hellsten Objekte im System. Unten können Sie das Foto der Satelliten von Saturn bewundern.

Mit einem Durchmesser von 1066 km ist Tethys der zweitgrößte Saturnmond. Der größte Teil der Oberfläche besteht aus Kratern und Hügeln sowie einer kleinen Anzahl von Ebenen. Bedeutender Krater Odysseus, der sich über 400 km erstreckt. Es gibt auch ein Schluchtensystem, das sich um 3-5 km vertieft, sich über 2000 km erstreckt und 100 km breit ist.

Der größte innere Mond ist Dione - 1112 km und 11 x 10 20 kg. Seine Oberfläche ist nicht nur uralt, sondern auch durch Einschläge stark beschädigt. Einige Krater erreichen einen Durchmesser von 250 km. Es gibt auch Hinweise auf geologische Aktivitäten in der Vergangenheit.

Die äußeren Satelliten befinden sich außerhalb des E-Rings und werden durch Wassereis und Gestein dargestellt. Dies ist Rhea mit einem Durchmesser von 1527 km und einer Masse von 23 x 10 20 kg. Er ist 527,108 km von Saturn entfernt und verbringt 4,5 Tage auf einer Umlaufbahn. Die Oberfläche ist auch mit Kratern übersät und auf der hinteren Hemisphäre sind mehrere große Verwerfungen sichtbar. Es gibt zwei große Einschlagsbecken mit einem Durchmesser von 400-500 km.

Titan erstreckt sich über 5150 km und seine Masse beträgt 1.350 x 10 20 kg (96% der Masse der Umlaufbahn), weshalb er als der größte Satellit des Saturn gilt. Er ist der einzige große Mond mit einer eigenen atmosphärischen Schicht. Es ist kalt, dicht und enthält Stickstoff und Methan. Es gibt kleine Mengen an Kohlenwasserstoffen und Eiskristallen von Methan.

Die Oberfläche ist aufgrund des dichten atmosphärischen Dunstes schwer zu erkennen. Nur wenige Kraterformationen, Kryovulkane und Längsdünen sind sichtbar. Dies ist der einzige Körper im System mit Methan-Ethan-Seen. Titan ist 1.221.870 km entfernt und soll einen unterirdischen Ozean haben. Es dauert 16 Tage, um den Planeten zu umrunden.

Hyperion lebt in der Nähe von Titan. Mit einem Durchmesser von 270 km ist er Mimas in Größe und Masse unterlegen. Dies ist ein eiförmiges braunes Objekt, das aufgrund der Krateroberfläche (2-10 km Durchmesser) einem Schwamm ähnelt. Es gibt keine vorhersehbare Rotation.

Iapetus hat eine Länge von 1470 km und eine Masse von 1,8 x 10 20 kg. Dies ist der am weitesten entfernte Mond, der sich bei 3.560.820 km befindet, weshalb es 79 Tage dauert, bis er vorbei ist. Es hat eine interessante Zusammensetzung, da eine Seite dunkel und die andere heller ist. Aus diesem Grund werden sie Yin und Yang genannt.

Die Inuit umfassen 5 Monde, die nach der Inuit-Mythologie benannt sind: Ijirak, Kiviok, Paliak, Ciarnak und Tarkek. Ihre prograden Umlaufbahnen reichen von 11,1 bis 17,9 Millionen km und ihr Durchmesser beträgt 7 bis 40 km. Orbitalneigungen betragen 45-50°.

Gallische Familie - äußere Satelliten: Albiorix, Befin, Erripo und Tarvos. Ihre Umlaufbahnen betragen 16-19 Millionen km, die Neigung 35° bis -40°, der Durchmesser 6-32 km und die Exzentrizität 0,53.

Es gibt eine skandinavische Gruppe - 29 rückläufige Monde. Ihr Durchmesser beträgt 6-18 km, die Entfernung 12-24 Millionen km, die Neigung 136-175° und die Exzentrizität 0,13-0,77. Manchmal werden sie zu Ehren des größten Satelliten, der sich über 240 km erstreckt, Theben-Familie genannt. Dann folgt Ymir - 18 km.

Zwischen dem inneren und dem äußeren Mond lebt eine Gruppe von Alcoiniden: Methon, Anfa und Pallene. Sie sind die kleinsten Monde des Saturn. Einige große Monde haben ihre eigenen kleinen. Tethys hat also Telesto und Calypso, und Dion hat Helena und Polydeuces.

Atmosphäre und Temperatur des Planeten Saturn

Die äußere Atmosphäre des Saturn besteht zu 96,3 % aus molekularem Wasserstoff und zu 3,25 % aus Helium. Es gibt auch schwerere Elemente, aber es gibt nur wenige Informationen über ihre Proportionen. In geringen Mengen wurden Propan, Ammoniak, Methan, Acetylen, Ethan und Phosphin gefunden. Die obere Wolkendecke wird durch Ammoniakkristalle dargestellt, und die untere Wolkendecke wird durch Ammoniumhydrogensulfid oder Wasser dargestellt. UV-Strahlen führen zur Metalin-Photolyse, die chemische Reaktionen des Kohlenwasserstoffs verursacht.

Die Atmosphäre sieht gestreift aus, aber die Linien werden zum Äquator hin schwächer und breiter. Es gibt eine Unterteilung in obere und untere Schichten, die sich je nach Druck und Tiefe in ihrer Zusammensetzung unterscheiden. Die oberen werden durch Ammoniakeis repräsentiert, bei dem der Druck 0,5–2 bar und die Temperatur 100–160 K beträgt.

Bei einem Druckniveau von 2,5 bar beginnt eine Eiswolkenlinie, die sich bis 9,5 bar erstreckt, und die Erwärmung beträgt 185-270 K. Hier mischen sich Ammoniumhydrogensulfid-Banden bei einem Druck von 3-6 bar und einer Temperatur von 290-235 K. Die untere Schicht wird durch Ammoniak in einer wässrigen Lösung mit Indikatoren von 10-20 bar und 270-330 K dargestellt.

Manchmal bilden sich in der Atmosphäre langperiodische Ovale. Der bekannteste ist der Große Weiße Fleck. Erzeugt jedes Saturnjahr zur Sommersonnenwende auf der Nordhalbkugel.

Flecken mit einer Breite können sich über mehrere tausend km erstrecken und wurden 1876, 1903, 1933, 1960 und 1990 festgestellt. Seit 2010 wird die von Cassini bemerkte „nördliche elektrostatische Störung“ überwacht. Wenn diese Wolken an der Periodizität festhalten, werden wir das nächste Mal das Erscheinen im Jahr 2020 bemerken.

In Bezug auf die Windgeschwindigkeit liegt der Planet an zweiter Stelle nach Neptun. Voyager verzeichnete einen Indikator von 500 m / s. Am Nordpol ist eine sechseckige Welle erkennbar, am Südpol ist ein massiver Jetstream sichtbar.

Zum ersten Mal war das Sechseck auf den Fotografien der Voyager zu sehen. Seine Seiten erstrecken sich über 13.800 km (größer als der Durchmesser der Erde) und die Struktur dreht sich in 10 Stunden, 39 Minuten und 24 Sekunden. Der Südpolwirbel wurde mit dem Hubble-Teleskop beobachtet. Es weht ein Wind mit einer Beschleunigung von 550 km/h, und der Sturm hat eine ähnliche Größe wie unser Planet.

Ringe des Planeten Saturn

Es wird angenommen, dass dies alte Ringe sind und sich zusammen mit dem Planeten gebildet haben könnten. Es gibt zwei Theorien. Einer sagt, dass die Ringe früher ein Satellit waren, der aufgrund einer engen Annäherung an den Planeten zusammenbrach. Oder die Ringe waren nie Teil des Satelliten, sondern sind der Überrest von Nebelmaterial, aus dem Saturn selbst hervorgegangen ist.

Sie sind in 7 Ringe unterteilt, zwischen denen eine Lücke besteht. A und B sind am dichtesten und haben einen Durchmesser von 14.600 und 25.300 km. Sie erstrecken sich 92000-117580 km (B) und 122170-136775 km (A) vom Zentrum entfernt. Die Cassini-Division nimmt 4.700 km ein.

C ist 64 km von B entfernt. Es nimmt eine Breite von 17.500 km ein und ist 74.658-92.000 km vom Planeten entfernt. Zusammen mit A und B enthält es die Hauptringe mit größeren Teilchen. Als nächstes kommen staubige Ringe, weil sie kleine Partikel haben.

D nimmt 7500 km ein und erstreckt sich nach innen über 66900-75510 km. Am anderen Ende befinden sich G (9000 km und eine Distanz von 166.000-175.000 km) und E (300.000 km und eine Distanz von 166.000-480.000 km). F liegt am äußeren Rand von A und ist schwerer einzuordnen. Meistens ist es Staub. Es umfasst eine Breite von 30-500 km und erstreckt sich über 140-180 km vom Zentrum aus.

Geschichte der Erforschung des Planeten Saturn

Saturn kann ohne Verwendung von Teleskopen gefunden werden, also wurde er von alten Menschen gesehen. Erwähnungen finden sich in Legenden und Mythologien. Die frühesten Aufzeichnungen stammen aus Babylon, wo der Planet in Bezug auf das Tierkreiszeichen aufgezeichnet wurde.

Die alten Griechen nannten diesen Riesen Kronos, der Gott der Landwirtschaft und der jüngste der Titanen. Ptolemäus war in der Lage, die Umlaufbahn des Saturn zu berechnen, wenn sich der Planet in Opposition befand. In Rom bedienten sie sich der griechischen Tradition und gaben den heutigen Namen.

Im alten Hebräisch hieß der Planet Shabbatai und im Osmanischen Reich Zuhal. Hindus haben Shani, der alle richtet und gute und schlechte Taten bewertet. Die Chinesen und Japaner nannten ihn den Erdstern und betrachteten ihn als eines der Elemente.

Aber der Planet wurde erst 1610 beobachtet, als Galileo ihn durch sein Teleskop sah und die Ringe entdeckt wurden. Aber der Wissenschaftler dachte, dass dies zwei Satelliten seien. Nur Christian Huygens korrigierte den Fehler. Er fand auch Titan, und Giovanni Cassini fand Iapetus, Rhea, Tethys und Dione.

Der nächste wichtige Schritt wurde 1789 von William Herschel unternommen, als er Mimas und Enceladus fand. Und 1848 erscheint Hyperion.

Zeichnung des Saturn von Robert Hooke (1666)

Phoebus wurde 1899 von William Pickering gefunden, der vermutete, dass der Satellit eine unregelmäßige Umlaufbahn hat und sich synchron mit dem Planeten dreht. Im 20. Jahrhundert wurde klar, dass Titan eine dichte Atmosphäre hatte, die zuvor noch nie gesehen worden war. Der Planet Saturn ist ein interessantes Forschungsobjekt. Auf unserer Website können Sie sein Foto studieren, ein Video über den Planeten ansehen und viele weitere interessante Fakten erfahren. Unten ist eine Karte von Saturn.

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Der Sternenhimmel hat mit seiner Schönheit schon immer Romantiker, Dichter, Künstler und Verliebte angezogen. Seit jeher bewundern Menschen die Streuung von Sternen und schreiben ihnen besondere magische Eigenschaften zu.

Antike Astrologen konnten zum Beispiel eine Parallele zwischen dem Geburtsdatum eines Menschen und dem Stern ziehen, der in diesem Moment hell leuchtete. Es wurde angenommen, dass es nicht nur die Gesamtheit der Charaktereigenschaften eines Neugeborenen, sondern auch sein gesamtes zukünftiges Schicksal beeinflussen kann. Stargazing half den Landwirten, das beste Datum für Aussaat und Ernte zu bestimmen. Es kann gesagt werden, dass vieles im Leben der alten Menschen dem Einfluss von Sternen und Planeten ausgesetzt war, daher ist es nicht verwunderlich, dass die Menschheit seit mehr als einem Jahrhundert versucht, die Planeten zu untersuchen, die der Erde am nächsten sind.

Viele von ihnen sind derzeit recht gut untersucht, aber einige können Wissenschaftlern viele Überraschungen bereiten. Zu solchen Planeten zählen Astronomen in erster Linie Saturn. Eine Beschreibung dieses Gasriesen findet sich in jedem Lehrbuch der Astronomie. Wissenschaftler selbst glauben jedoch, dass dies einer der am wenigsten verstandenen Planeten ist, dessen Geheimnisse und Mysterien die Menschheit noch nicht einmal auflisten kann.

Heute erhalten Sie die ausführlichsten Informationen zu Saturn. Die Masse des Gasriesen, seine Größe, Beschreibung und Vergleichseigenschaften mit der Erde - all das können Sie aus diesem Artikel lernen. Vielleicht hören Sie einige Fakten zum ersten Mal, und etwas wird Ihnen einfach unglaublich erscheinen.

Alte Vorstellungen von Saturn

Unsere Vorfahren konnten die Masse des Saturn nicht genau berechnen und charakterisieren, aber sie verstanden definitiv, wie majestätisch dieser Planet war, und verehrten ihn sogar. Historiker glauben, dass Saturn, der zu einem der fünf Planeten gehört, die mit bloßem Auge perfekt von der Erde zu unterscheiden sind, den Menschen seit sehr langer Zeit bekannt ist. Es erhielt seinen Namen zu Ehren des Gottes der Fruchtbarkeit und des Ackerbaus. Diese Gottheit wurde von den Griechen und Römern hoch verehrt, aber in der Zukunft änderte sich die Einstellung zu ihm leicht.

Tatsache ist, dass die Griechen begannen, Saturn mit Kronos in Verbindung zu bringen. Dieser Titan war sehr blutrünstig und verschlang sogar seine eigenen Kinder. Daher wurde er ohne gebührenden Respekt und mit einiger Besorgnis behandelt. Aber die Römer verehrten Saturn sehr und betrachteten ihn sogar als einen Gott, der der Menschheit viele der lebensnotwendigen Kenntnisse vermittelte. Es war der Gott der Landwirtschaft, der unwissenden Menschen beibrachte, Wohnquartiere zu bauen und die angebaute Ernte bis zum nächsten Jahr aufzuheben. Aus Dankbarkeit gegenüber Saturn hielten die Römer echte mehrtägige Feiertage ab. Während dieser Zeit konnten sogar Sklaven ihre unbedeutende Position vergessen und sich vollständig als freie Menschen fühlen.

Es ist bemerkenswert, dass Saturn, den Wissenschaftler erst nach Jahrtausenden charakterisieren konnten, in vielen alten Kulturen mit starken Gottheiten in Verbindung gebracht wurde, die das Schicksal der Menschen in vielen Welten souverän kontrollieren. Moderne Historiker denken oft, dass alte Zivilisationen viel mehr über diesen riesigen Planeten hätten wissen können als wir heute. Vielleicht stand ihnen anderes Wissen zur Verfügung, und wir müssen nur trockene statistische Daten wegwerfen und in die Geheimnisse des Saturn eindringen.

Kurze Beschreibung des Planeten

In wenigen Worten ist es ziemlich schwierig zu sagen, welcher Planet Saturn wirklich ist. Daher werden wir dem Leser im aktuellen Abschnitt alle bekannten Daten geben, die ihm helfen werden, sich eine Vorstellung von diesem erstaunlichen Himmelskörper zu machen.

Saturn ist der sechste Planet in unserem heimischen Sonnensystem. Da es hauptsächlich aus Gasen besteht, wird es als Gasriese eingestuft. Jupiter wird normalerweise als der nächste "Verwandte" von Saturn bezeichnet, aber daneben können auch Uranus und Neptun zu dieser Gruppe hinzugefügt werden. Es ist bemerkenswert, dass alle Gasplaneten stolz auf ihre Ringe sein können, aber nur Saturn hat sie in einer solchen Menge, dass Sie seinen majestätischen "Gürtel" sogar von der Erde aus sehen können. Moderne Astronomen halten ihn zu Recht für den schönsten und bezauberndsten Planeten. Schließlich ändern die Ringe des Saturn (woraus diese Pracht besteht, werden wir in einem der folgenden Abschnitte des Artikels erzählen) fast ständig ihre Farbe und jedes Mal überrascht ihr Foto mit neuen Farbtönen. Daher ist der Gasriese einer der bekanntesten unter den anderen Planeten.

Die Masse des Saturn (5,68 × 10 26 kg) ist im Vergleich zur Erde extrem groß, darauf kommen wir später zu sprechen. Aber der Durchmesser des Planeten, der nach neuesten Daten mehr als einhundertzwanzigtausend Kilometer beträgt, bringt ihn selbstbewusst auf den zweiten Platz im Sonnensystem. Nur Jupiter, der Anführer in dieser Liste, kann mit Saturn streiten.

Der Gasriese hat eine eigene Atmosphäre, Magnetfelder und eine große Anzahl von Satelliten, die nach und nach von Astronomen entdeckt wurden. Interessanterweise ist die Dichte des Planeten deutlich geringer als die Dichte von Wasser. Wenn Ihre Vorstellungskraft es Ihnen erlaubt, sich einen riesigen mit Wasser gefüllten Pool vorzustellen, dann stellen Sie sicher, dass Saturn nicht darin ertrinken wird. Wie ein riesiger aufblasbarer Ball gleitet er langsam über die Oberfläche.

Ursprung des Gasriesen

Trotz der Tatsache, dass die Erforschung des Saturn durch Raumsonden in den letzten Jahrzehnten aktiv durchgeführt wurde, können Wissenschaftler immer noch nicht genau sagen, wie der Planet entstanden ist. Bis heute wurden zwei Haupthypothesen aufgestellt, die ihre Anhänger und Gegner haben.

Die Zusammensetzung von Sonne und Saturn wird oft verglichen. Tatsächlich enthalten sie eine große Konzentration an Wasserstoff, was einige Wissenschaftler zu der Annahme veranlasste, dass unser Stern und die Planeten des Sonnensystems fast zur gleichen Zeit entstanden sind. Massive Gasansammlungen wurden zu den Vorfahren von Saturn und Sonne. Keiner der Befürworter dieser Theorie kann jedoch erklären, warum, wenn ich so sagen darf, aus dem Ausgangsmaterial in einem Fall ein Planet und in dem anderen ein Stern entstanden ist. Auch die Unterschiede in ihrer Zusammensetzung kann noch niemand würdig erklären.

Nach der zweiten Hypothese dauerte der Entstehungsprozess des Saturn Hunderte von Millionen Jahren. Zunächst bildeten sich feste Teilchen, die nach und nach die Masse unserer Erde erreichten. Irgendwann verlor der Planet jedoch eine große Menge Gas und erhöhte es in der zweiten Stufe aktiv durch die Schwerkraft aus dem Weltraum.

Wissenschaftler hoffen, dass sie in Zukunft das Geheimnis der Saturnentstehung lüften können, aber davor müssen sie noch viele Jahrzehnte warten. Schließlich gelang es nur dem Cassini-Apparat, der lange dreizehn Jahre in seiner Umlaufbahn arbeitete, dem Planeten so nahe wie möglich zu kommen. Diesen Herbst schloss er seine Mission ab und sammelte für Beobachter eine riesige Menge an Daten, die noch verarbeitet werden müssen.

Planetenumlaufbahn

Saturn und die Sonne sind fast anderthalb Milliarden Kilometer voneinander entfernt, sodass der Planet nicht viel Licht und Wärme von unserer Hauptleuchte abbekommt. Bemerkenswert ist, dass der Gasriese in einer leicht gestreckten Umlaufbahn um die Sonne rotiert. In den letzten Jahren haben Wissenschaftler jedoch argumentiert, dass fast alle Planeten dies tun. Saturn macht in fast dreißig Jahren eine komplette Revolution.

Der Planet dreht sich extrem schnell um seine Achse, für eine Umdrehung benötigt er etwa zehn Erdstunden. Wenn wir auf dem Saturn leben würden, würde so lange ein Tag dauern. Interessanterweise versuchten Wissenschaftler mehrmals, die volle Rotation des Planeten um seine Achse zu berechnen. In dieser Zeit trat ein Fehler von etwa sechs Minuten auf, was im Rahmen der Wissenschaft als ziemlich beeindruckend gilt. Einige Wissenschaftler führen dies auf die Ungenauigkeit der Instrumente zurück, während andere argumentieren, dass sich unsere heimische Erde im Laufe der Jahre langsamer drehte, wodurch sich Fehler bilden konnten.

Planetenstruktur

Da die Größe von Saturn oft mit Jupiter verglichen wird, ist es nicht verwunderlich, dass die Strukturen dieser Planeten einander sehr ähnlich sind. Wissenschaftler unterteilen den Gasriesen bedingt in drei Schichten, deren Zentrum ein felsiger Kern ist. Es hat eine hohe Dichte und ist mindestens zehnmal massiver als der Erdkern. Die zweite Schicht, in der sie sich befindet, ist flüssiger metallischer Wasserstoff. Seine Dicke beträgt ungefähr vierzehneinhalbtausend Kilometer. Die äußere Schicht des Planeten besteht aus molekularem Wasserstoff, die Dicke dieser Schicht wird in achtzehneinhalbtausend Kilometern gemessen.

Wissenschaftler, die den Planeten untersuchten, fanden eine interessante Tatsache heraus: Er sendet zweieinhalb Mal mehr Strahlung in den Weltraum aus, als er vom Stern empfängt. Sie versuchten, eine eindeutige Erklärung für dieses Phänomen zu finden, indem sie eine Parallele zu Jupiter zogen. Dies bleibt jedoch bis jetzt ein weiteres Rätsel des Planeten, da die Größe des Saturn kleiner ist als sein „Bruder“, der viel bescheidenere Strahlungsmengen in die Außenwelt abgibt. Daher wird heute eine solche Aktivität des Planeten durch die Reibung von Heliumströmen erklärt. Aber wie tragfähig diese Theorie ist, können Wissenschaftler nicht sagen.

Planet Saturn: Zusammensetzung der Atmosphäre

Betrachtet man den Planeten durch ein Teleskop, fällt auf, dass die Farbe des Saturn einen etwas gedeckten blass-orangen Farbton hat. Auf seiner Oberfläche sind streifenartige Gebilde zu erkennen, die oft zu bizarren Formen geformt sind. Sie sind jedoch nicht statisch und verändern sich schnell.

Wenn wir über gasförmige Planeten sprechen, ist es für den Leser ziemlich schwierig, genau zu verstehen, wie der Unterschied zwischen der konditionierten Oberfläche und der Atmosphäre bestimmt werden kann. Wissenschaftler standen auch vor einem ähnlichen Problem, daher wurde beschlossen, einen bestimmten Ausgangspunkt zu bestimmen. Darin beginnt die Temperatur zu sinken, und hier ziehen Astronomen eine unsichtbare Grenze.

Saturns Atmosphäre besteht zu fast sechsundneunzig Prozent aus Wasserstoff. Von den konstituierenden Gasen möchte ich auch Helium nennen, es ist in einer Menge von drei Prozent vorhanden. Das restliche eine Prozent teilen sich Ammoniak, Methan und andere Stoffe untereinander auf. Für alle uns bekannten lebenden Organismen ist die Atmosphäre des Planeten zerstörerisch.

Die Dicke der atmosphärischen Schicht beträgt fast sechzig Kilometer. Überraschenderweise wird Saturn wie Jupiter oft als „Planet der Stürme“ bezeichnet. Nach den Maßstäben des Jupiter sind sie natürlich unbedeutend. Aber für Erdbewohner wird ein Wind von fast zweitausend Kilometern pro Stunde wie das wahre Ende der Welt erscheinen. Solche Stürme treten auf dem Saturn ziemlich oft auf, manchmal bemerken Wissenschaftler Formationen in der Atmosphäre, die unseren Hurrikanen ähneln. In einem Teleskop sehen sie aus wie riesige weiße Flecken, und Hurrikans sind extrem selten. Ihre Beobachtung gilt daher als großer Erfolg für Astronomen.

Ringe des Saturn

Die Farbe von Saturn und seinen Ringen ist ungefähr gleich, obwohl dieser "Gürtel" Wissenschaftlern eine Vielzahl von Problemen stellt, die sie noch nicht lösen können. Besonders schwierig ist es, Fragen nach Herkunft und Alter dieser Pracht zu beantworten. Bis heute hat die wissenschaftliche Gemeinschaft mehrere Hypothesen zu diesem Thema aufgestellt, die noch niemand beweisen oder widerlegen kann.

Zunächst einmal interessieren sich viele junge Astronomen dafür, woraus die Ringe des Saturn bestehen. Wissenschaftler können diese Frage ziemlich genau beantworten. Die Struktur der Ringe ist sehr heterogen, sie besteht aus Milliarden von Teilchen, die sich mit großer Geschwindigkeit bewegen. Der Durchmesser dieser Partikel reicht von einem Zentimeter bis zu zehn Metern. Sie bestehen zu 98 Prozent aus Eis. Die restlichen zwei Prozent werden durch verschiedene Verunreinigungen repräsentiert.

Trotz des beeindruckenden Bildes, das die Ringe des Saturn bieten, sind sie sehr dünn. Ihre Dicke erreicht im Durchschnitt nicht einmal einen Kilometer, während ihr Durchmesser zweihundertfünfzigtausend Kilometer erreicht.

Der Einfachheit halber werden die Ringe des Planeten normalerweise als einer der Buchstaben des lateinischen Alphabets bezeichnet, drei Ringe gelten als die auffälligsten. Aber der zweite gilt als der auffälligste und schönste.

Ringbildung: Theorien und Hypothesen

Seit der Antike rätseln die Menschen darüber, wie genau die Ringe des Saturn entstanden sind. Zunächst wurde eine Theorie über die gleichzeitige Entstehung des Planeten und seiner Ringe aufgestellt. Später wurde diese Version jedoch widerlegt, weil die Wissenschaftler von der Reinheit des Eises beeindruckt waren, aus dem der „Gürtel“ des Saturn besteht. Hätten die Ringe das gleiche Alter wie der Planet, dann wären ihre Partikel mit einer Schicht überzogen, die mit Schmutz zu vergleichen ist. Da dies nicht geschah, musste die wissenschaftliche Gemeinschaft nach anderen Erklärungen suchen.

Die Theorie über den explodierten Satelliten des Saturn gilt als traditionell. Dieser Aussage zufolge kam ihm vor etwa vier Milliarden Jahren einer der Satelliten des Planeten zu nahe. Laut Wissenschaftlern könnte sein Durchmesser bis zu dreihundert Kilometer erreichen. Unter dem Einfluss der Gezeitenkraft wurde es in Milliarden von Teilchen zerrissen, die die Ringe des Saturn bildeten. Auch die Version über die Kollision zweier Satelliten wird berücksichtigt. Eine solche Theorie scheint am plausibelsten, aber neuere Daten ermöglichen es, das Alter der Ringe auf hundert Millionen Jahre zu bestimmen.

Überraschenderweise kollidieren die Teilchen der Ringe ständig miteinander, bilden sich zu neuen Formationen und erschweren so ihre Untersuchung. Moderne Wissenschaftler sind immer noch nicht in der Lage, das Rätsel der Bildung des "Gürtels" des Saturn zu lösen, der die Liste der Geheimnisse dieses Planeten erweitert hat.

Monde des Saturn

Der Gasriese verfügt über eine riesige Anzahl von Satelliten. Vierzig Prozent aller bekannten Systeme drehen sich darum. Bis heute wurden 63 Saturnmonde entdeckt, und viele von ihnen bieten nicht weniger Überraschungen als der Planet selbst.

Die Größe der Satelliten reicht von dreihundert Kilometern bis zu mehr als fünftausend Kilometern Durchmesser. Der einfachste Weg für Astronomen, große Monde zu entdecken, konnten die meisten von ihnen in den späten achtziger Jahren des achtzehnten Jahrhunderts beschreiben. Damals wurden Titan, Rhea, Enceladus und Iapetus entdeckt. Diese Monde sind für Wissenschaftler immer noch von großem Interesse und werden von ihnen genau untersucht.

Interessanterweise unterscheiden sich alle Saturnmonde stark voneinander. Sie verbindet, dass sie immer nur mit einer Seite dem Planeten zugewandt sind und nahezu synchron rotieren. Die drei Monde, die für Astronomen am interessantesten sind, sind:

• Titan.
• Enceladus.

Titan ist der zweitgrößte im Sonnensystem. Es ist nicht verwunderlich, dass er nur einer der Satelliten von Titan ist, halb so groß wie der Mond, und die Größe ist vergleichbar mit Merkur und übertrifft ihn sogar. Interessanterweise trug die Zusammensetzung dieses riesigen Saturnmondes zur Bildung der Atmosphäre bei. Außerdem ist Flüssigkeit darauf, was Titan auf eine Stufe mit der Erde stellt. Einige Wissenschaftler vermuten sogar, dass es auf der Mondoberfläche irgendeine Form von Leben geben könnte. Natürlich wird es sich deutlich von der Erde unterscheiden, denn die Atmosphäre von Titan besteht aus Stickstoff, Methan und Ethan, und auf seiner Oberfläche sind Methanseen und Inseln mit einem bizarren Relief aus flüssigem Stickstoff zu sehen.

Enceladus ist ein ebenso erstaunlicher Satellit des Saturn. Wegen seiner vollständig mit einer Eiskruste bedeckten Oberfläche nennen ihn Wissenschaftler den hellsten Himmelskörper des Sonnensystems. Wissenschaftler sind sich sicher, dass sich unter dieser Eisschicht ein echter Ozean befindet, in dem möglicherweise lebende Organismen existieren.

Rhea überraschte kürzlich Astronomen. Nach zahlreichen Schüssen konnten sie mehrere dünne Ringe um sie herum sehen. Es ist noch zu früh, um über ihre Zusammensetzung und Größe zu sprechen, aber diese Entdeckung war schockierend, weil man zuvor nicht einmal angenommen hatte, dass sich Ringe um den Satelliten drehen könnten.

Saturn und Erde: eine vergleichende Analyse dieser beiden Planeten

Vergleiche zwischen Saturn und Erde werden von Wissenschaftlern selten angestellt. Diese Himmelskörper sind zu unterschiedlich, um sie miteinander zu vergleichen. Aber heute haben wir uns entschieden, den Horizont des Lesers ein wenig zu erweitern und diese Planeten dennoch mit einem frischen Blick zu betrachten. Gibt es Gemeinsamkeiten zwischen ihnen?

Zunächst einmal fällt mir ein, die Masse von Saturn und der Erde zu vergleichen, dieser Unterschied wird unglaublich sein: Der Gasriese ist fünfundneunzig Mal größer als unser Planet. In der Größe übersteigt es die Erde neuneinhalb Mal. Daher kann unser Planet in seinem Volumen mehr als siebenhundert Mal passen.

Interessanterweise beträgt die Schwerkraft auf dem Saturn zweiundneunzig Prozent der Schwerkraft der Erde. Wenn wir davon ausgehen, dass eine Person mit einem Gewicht von hundert Kilogramm auf den Saturn versetzt wird, verringert sich ihr Gewicht auf zweiundneunzig Kilogramm.

Jeder Schüler weiß, dass die Erdachse gegenüber der Sonne einen bestimmten Neigungswinkel hat. Dadurch wechseln sich die Jahreszeiten ab und die Menschen genießen alle Schönheiten der Natur. Überraschenderweise hat die Saturnachse eine ähnliche Neigung. Daher kann der Planet auch den Wechsel der Jahreszeiten beobachten. Sie haben jedoch keinen ausgeprägten Charakter und es ist ziemlich schwierig, sie zu verfolgen.

Wie die Erde hat Saturn sein eigenes Magnetfeld, und kürzlich haben Wissenschaftler eine echte Aurora gesehen, die sich über die bedingte Oberfläche des Planeten ergoss. Es gefiel mit der Dauer des Leuchtens und den hellen violetten Farbtönen.

Schon aus unserer kleinen vergleichenden Analyse wird deutlich, dass beide Planeten trotz der unglaublichen Unterschiede etwas haben, das sie verbindet. Vielleicht führt dies dazu, dass Wissenschaftler ihren Blick ständig auf Saturn richten. Einige von ihnen sagen jedoch lachend, wenn es möglich wäre, beide Planeten nebeneinander zu betrachten, dann würde die Erde wie eine Münze aussehen und Saturn wie ein aufgeblasener Basketball.

Die Untersuchung des Gasriesen Saturn ist ein Prozess, der Wissenschaftler auf der ganzen Welt vor Rätsel stellt. Mehr als einmal schickten sie Sonden und verschiedene Apparate zu ihm. Da die letzte Mission in diesem Jahr abgeschlossen wurde, ist die nächste erst für 2020 geplant. Ob sie stattfinden wird, kann allerdings noch niemand sagen. Seit mehreren Jahren wird über eine Beteiligung Russlands an diesem Großprojekt verhandelt. Nach vorläufigen Berechnungen wird das neue Gerät etwa neun Jahre brauchen, um in die Umlaufbahn des Saturn zu gelangen, und weitere vier Jahre, um den Planeten und seinen größten Satelliten zu untersuchen. Aufgrund des Vorstehenden kann man sicher sein, dass die Enthüllung aller Geheimnisse des Planeten der Stürme eine Sache der Zukunft ist. Vielleicht nehmen auch Sie, unsere heutigen Leser, daran teil.

Dieser Artikel ist eine Nachricht oder ein Bericht über Saturn, der sich auf den Weg macht charakteristisch dieser Planet des Sonnensystems: grundlegende astronomische Daten, die Struktur der Atmosphäre und des Kerns, eine Beschreibung der Ringe und Trabanten.

Astronomische Daten des Saturn

Maximale Entfernung von der Sonne (Aphel) 1,513 Milliarden km (10,116 AE)
Mindestabstand zur Sonne (Perihel) 1,354 Milliarden km (9,048 AE)
Äquatordurchmesser 120.540 Kilometer
Die durchschnittliche Temperatur der oberen Atmosphäre-180º C
Umlaufzeit um die Sonne 29.458 Erdjahre
Umlaufzeit um die Achse 10 Std. 34 Min. 13 Sek
Anzahl der Ringe 8
Anzahl der Satelliten 62

Beschreibung des Planeten

Dieser Planet – eine blassgoldene Kugel, die von einem dünnsten Ring umgeben ist – hat seinen Namen von dem antiken römischen Gott der Ernte, dem Vater von Jupiter. Der sechste im Sonnensystem und der zweitgrößte Saturn umkreist unseren Stern in einer durchschnittlichen Entfernung von 1,4 Milliarden km, doppelt so weit vom Stern entfernt wie Jupiter. Die Substanz dieses Himmelskörpers hat wie Jupiter, Uranus und Neptun eine geringe durchschnittliche Dichte (0,69 g / cm 3), da sie hauptsächlich aus Gasen besteht; Der Riesenplanet Saturn ist jedoch etwa 95-mal massereicher als die Erde.

Aufgrund der großen Entfernung vom Zentrum des Sonnensystems ist seine Umlaufzeit (dh das Saturnjahr) sehr lang und beträgt etwa 29,5 Erden. Gleichzeitig erfolgt die Rotation des Saturn um seine Achse viel schneller als die der Erde: Ein Tag dauert hier nur 10 Stunden und 34 Minuten. Die Bewegungsgeschwindigkeit von Wolken über der Äquatorialzone des Planeten ist so, dass sie eine volle Umdrehung 26 Minuten schneller absolvieren als Wolken in höheren Breiten; Der Grund dafür ist die enorme Kraft (ca. 500 m / s) der Winde, die in der oberen Atmosphäre wehen.

Atmosphäre und Kern

Saturn ist von einer dichten, wolkengefüllten Gasschicht umgeben. Die Basis seiner Atmosphäre sind Helium und Wasserstoff; Die Wolken bestehen hauptsächlich aus Wasser und Ammoniakkristallen. Genau wie der nächste Nachbar im Sonnensystem - Jupiter - gibt es in den sichtbaren atmosphärischen Schichten dieses Planeten bestimmte Bereiche, die sowohl in dunkleren als auch in helleren Farben gefärbt sind (die sogenannten Gürtel bzw. Zonen); sie sind ganz klar unterscheidbar, wenn auch weniger kontrastreich als die von Jupiter. Außerdem werden hier auch relativ stabile atmosphärische Störungen beobachtet – zum Beispiel der Große Weiße Fleck, der mehrere Monate existierte und dann etwa drei Jahrzehnte später wieder auftauchte; Die riesige, erdgroße ovale Formation in der Nähe des Nordpols wurde als Great Brown Spot bezeichnet.

Eine unregelmäßige Kugel mit einem Durchmesser von ungefähr 120,5 Tausend km (die Atmosphäre des Planeten ist an den Polen sehr anfällig für eine Abflachung, da eine schnelle Rotation zu ihrem „Einpressen“ in die Äquatorregionen beiträgt) besteht aus mehreren Schichten. Es wird angenommen, dass sich in seiner Tiefe mindestens zwei Schichten flüssigen Wasserstoffs verbergen, von denen eine, bestehend aus dem sogenannten metallischen Wasserstoff, Strom leiten kann.

Der Kern des Saturn ist eine riesige Kugel, die anscheinend aus Steinen und Eis besteht. Laut Wissenschaftlern übersteigt seine Größe den Kern des Jupiter (etwa 30.000 km): Ein indirekter Beweis dafür ist eine aktivere Bewegung atmosphärischer Massen von den Polen zum Äquator.

Ringe

Da die Achse des Planeten sehr stark – mehr als 63º – zur Ebene der Umlaufbahn geneigt ist, haben irdische Astronomen eine hervorragende Gelegenheit, diese erstaunlichen Formationen im Plan zu beobachten. Es wird angenommen, dass sie erstmals 1610 von Galileo Galilei (1564-1642) gesehen wurden, aber aufgrund der Unvollkommenheit des Teleskops wurden sie als eine Kette von Satelliten betrachtet; nur ein halbes Jahrhundert später gelang es dem niederländischen Wissenschaftler Huygens herauszufinden, dass dies ein Ring ist, der den Planeten umgibt und nirgendwo mit ihm in Berührung kommt.

Aufgrund der Bewegung des Saturn auf seiner Umlaufbahn drehen sich die Ringe langsam auf uns zu, zuerst die eine Seite, dann die andere; alle 15 Jahre sind sie für uns im Blickfeld, und dann sind sie selbst in den leistungsstärksten Teleskopen nicht zu sehen. Zunächst glaubte man, es handele sich um einen riesigen Monolithen, doch spätere Studien widerlegten diese Theorie. Insbesondere Informationen, die von Raumfahrzeugen der Serien Pioneer und Voyager in den Jahren 1970-1980 erhalten wurden, bezeugen: Saturn ist von nicht weniger als sieben Ringen umgeben, und die Struktur jedes einzelnen ist sehr komplex. Der achte Ring – der Phoebe-Ring – mit einem Durchmesser von mehr als 13 Millionen km wurde 2009 entdeckt. Es gibt auch eine Vermutung über das Vorhandensein eines Ringsystems in einem der Satelliten von Saturn - Rhea.

Anscheinend sind die Ringe die Überreste jener vorplanetaren Wolke, aus der alle Körper des Sonnensystems entstanden sind, und bestehen aus kleinen – von 1 mm bis zu mehreren Metern – Staubpartikeln, die mit Eis bedeckt sind. Bei einer durchschnittlichen Dicke von 10 m bis 10 km beträgt ihr Durchmesser 270.000 km. Die drei hellsten heißen A, B und C; Im Gegensatz zu den schmaleren und dunkleren D-, E-, F- und G-Ringen sind sie selbst mit einem schwachen Teleskop gut von der Erde zu unterscheiden. Die Ringe A und B sind durch die sogenannte Cassini-Lücke getrennt (benannt nach dem italienischen Astronomen, der im 17.-18. Jahrhundert lebte); Ein ähnliches "Loch" im Körper des Rings A wird als Encke-Lücke bezeichnet. Darüber hinaus entdeckte die automatische Station Cassini Anfang 2004, dass Saturn einen Strahlungsgürtel innerhalb der Ringe hatte, was die Wissenschaftler völlig überraschte.

Satelliten

Zusätzlich zu den Milliarden winziger Monde, aus denen seine Ringe bestehen, hat Saturn auch eine große Anzahl von Satelliten - 62. Ihre Größe und Form sind sehr unterschiedlich: Es gibt Objekte wie Iapetus und Rhea (durchschnittliche Durchmesser betragen 1.436 bzw. 1.528 km). ), und es gibt kleine Satelliten wie Atlas (ca. 32 km) und Telesto (24 km). Dank moderner Ausrüstung ist es in den letzten Jahren möglich geworden, viele der kleinsten Satelliten nach Weltraumstandards zu entdecken, deren Durchmesser weniger als 10 km beträgt.

Der größte Satellit des Saturn ist Titan, sein Durchmesser beträgt 5.150 km und im gesamten Sonnensystem ist er nach dem Jupitermond Ganymed der zweitgrößte. Titan ist einer der interessantesten Satelliten des Saturn: Es wird angenommen, dass die Prozesse in seiner Atmosphäre (85 % Stickstoff, etwa 12 % Argon und 3 % Methan) denen ähneln, die auf der jungen Erde vor Milliarden von Jahren zu finden waren vor. Am 14. Januar 2005 wurde die Huygens-Sonde zu diesem Planeten gestartet und übermittelte viele wertvolle wissenschaftliche Informationen.

Die Umlaufzeiten und die Radien der Umlaufbahnen in jeder der drei Gruppen der Saturntrabanten - Tethys, Telesto und Calypso, Dione und Helena, Janus und Epimetheus - sind gleich. Es gibt noch weitere interessante Fakten: Beispielsweise entstand die Encke-Lücke innerhalb des Rings A durch den Satelliten Pan, dessen Umlaufbahn in derselben Ebene liegt, und die Satelliten Atlas und Prometheus, zwischen deren Umlaufbahnen sich der Ring F befindet, lassen dies nicht zu konstituierende Teilchen, die im Weltraum zerstreut werden (dafür erhielten sie den Spitznamen "Schäfermonde").

Neben Saturn haben auch andere Planeten des Sonnensystems Ringe: Jupiter, Uranus und Neptun.

Saturn ist der zweitgrößte Planet in unserem Sonnensystem und der sechste Planet von der Sonne. Saturn, genau wie Uranus, Jupiter und Neptun, sind Gasriesen. Der Planet erhielt seinen Namen zu Ehren des Gottes der Landwirtschaft.

Der Planet besteht zu einem größeren Teil aus Wasserstoff mit geringen Beimischungen von Helium und Spuren von Methan, Wasser, Ammoniak und schweren Elementen. Das Innere ist ein kleiner Kern aus Nickel, Eisen und Eis, der von einer gasförmigen Außenschicht und einer kleinen Schicht aus metallischem Wasserstoff bedeckt ist. Die äußere Atmosphäre erscheint aus dem Weltraum betrachtet einheitlich und ruhig, obwohl manchmal langfristige Formationen nachgezeichnet werden. Saturn hat ein planetarisches Magnetfeld, das in seiner Stärke eine mittlere Position zwischen dem starken Feld von Jupiter und dem Magnetfeld der Erde einnimmt. Die Windgeschwindigkeit auf dem Planeten kann bis zu 1800 km / h erreichen, was viel mehr ist als auf Jupiter.

Saturn hat ein markantes Ringsystem, das hauptsächlich aus Eispartikeln besteht, mit kleineren Mengen an Staub und schweren Elementen. Es gibt derzeit 62 bekannte Monde, die den Saturn umkreisen. Der größte von ihnen ist Titan. Unter allen Satelliten ist er der zweitgrößte (nach Ganymed).

In der Umlaufbahn des Saturn befindet sich eine automatische interplanetare Station namens Cassini. Wissenschaftler haben es bereits 1997 ins Leben gerufen. Und 2004 erreichte es das Saturnsystem, zu dessen Aufgaben es gehört, den Aufbau der Ringe und die Dynamik von Magnetosphäre und Atmosphäre zu untersuchen.

Planetenname

Der Planet Saturn wurde nach dem römischen Gott der Landwirtschaft benannt. Später wurde er mit dem Anführer der Titanen - Kronos - identifiziert. Da der Titan Kronos seine Kinder verschlang, war er bei den Griechen nicht beliebt. Bei den Römern genoss der Gott Saturn hohes Ansehen und Respekt. Der alten Legende nach lehrte er die Menschheit, das Land zu kultivieren, Häuser zu bauen und Pflanzen anzubauen. Die Zeit seiner angeblichen Regentschaft gilt als das „goldene Zeitalter der Menschheit“, ihm zu Ehren wurden Feste veranstaltet, die Saturnalia genannt wurden. Sklaven erhielten während dieser Feierlichkeiten für kurze Zeit Freiheit. In der indischen Mythologie entspricht der Planet Shani.

Ursprung des Saturn

Es ist erwähnenswert, dass der Ursprung von Saturn durch zwei Haupthypothesen erklärt wird (genau wie bei Jupiter). Gemäß der „Konzentrations“-Hypothese besteht die ähnliche Zusammensetzung von Saturn und Sonne darin, dass diese Himmelskörper den größten Teil des Wasserstoffs enthalten. Infolgedessen erklärt sich die geringe Dichte dadurch, dass sich in den Anfangsstadien der Entwicklung des Sonnensystems in der Gas- und Staubscheibe massive „Klumpen“ gebildet haben, aus denen die Planeten entstanden sind. Es stellt sich heraus, dass die Planeten und die Sonne auf ähnliche Weise entstanden sind. Aber wie dem auch sei, diese Hypothese erklärt nicht den Unterschied in der Zusammensetzung von Sonne und Saturn.

Die „Akkretions“-Hypothese besagt, dass der Prozess der Saturnbildung aus zwei Phasen bestand. Erstens gab es zweihundert Millionen Jahre lang einen Prozess der Bildung fester dichter Körper, die den Planeten der Erdgruppe ähnelten. Während dieser Phase löste sich ein Teil des Gases aus der Region von Saturn und Jupiter auf, was in Zukunft den Unterschied in der chemischen Zusammensetzung von Sonne und Saturn beeinflusste. Danach begann die 2. Stufe, in der die größten Körper die doppelte Masse der Erde erreichen konnten. Mehrere hunderttausend Jahre lang fand der Prozess der Gasakkretion auf diesen Körpern aus der primären protoplanetaren Wolke statt. Die Temperatur in der zweiten Stufe der äußeren Schichten des Planeten erreichte 2000 ° C.

Saturn unter anderen Planeten

Wie oben erwähnt, gehört Saturn zu den Gasplaneten: Er hat keine feste Oberfläche und besteht hauptsächlich aus Gasen. Der Polarradius des Planeten beträgt 54.400 km, der Äquatorialradius 60.300 km. Unter den anderen Planeten ist Saturn am komprimiertesten. Das Gewicht des Planeten übersteigt die Masse der Erde um das 95,2-fache, aber seine durchschnittliche Dichte ist geringer als die Dichte von Wasser. Obwohl sich die Massen von Saturn und Jupiter um mehr als das Dreifache unterscheiden, unterscheiden sich ihre äquatorialen Durchmesser nur um 19 %. Die Dichte anderer Gasplaneten ist viel höher und beträgt 1,27-1,64 g/cm3. Die Beschleunigung im freien Fall entlang des Äquators beträgt 10,44 m/s2, was mit Neptun und Erde vergleichbar ist, aber viel weniger als Jupiter.

Rotations- und Orbitaleigenschaften von Saturn

Die durchschnittliche Entfernung zwischen Sonne und Saturn beträgt 1430 Millionen km. Mit einer Geschwindigkeit von 9,69 km / s dreht sich der Planet in 29,5 Jahren (10.759 Tagen) um die Sonne. Die Entfernung von Saturn zu unserem Planeten variiert von 8,0 AE. E. (119 Millionen km) bis 11,1 a. h. (1660 Millionen km), die durchschnittliche Entfernung während der Zeit ihrer Konfrontation beträgt ungefähr 1280 Millionen km. Jupiter und Saturn befinden sich am Aphel in fast exakter 2:5-Resonanz zur Sonne, und das Perihel ist 162 Millionen km entfernt.

Die unterschiedliche Rotation der Atmosphäre des Planeten ähnelt der Rotation der Atmosphären von Venus und Jupiter sowie der Sonne. A. Williams entdeckte als erster, dass die Rotationsgeschwindigkeit des Saturn nicht nur in Tiefe und Breite, sondern auch in der Zeit variieren kann. Eine Analyse der Variabilität der Rotation der Äquatorialzone über 200 Jahre hat gezeigt, dass der Hauptbeitrag zu dieser Variabilität von den jährlichen und halbjährlichen Zyklen stammt.

Atmosphäre und Struktur des Saturn

Die obere Atmosphäre besteht zu 96,3 % aus Wasserstoff und zu 3,25 % aus Helium. Es gibt Verunreinigungen von Ammoniak, Methan, Ethan, Phosphin und einigen anderen Gasen. Im oberen Teil der Atmosphäre sind Ammoniakwolken stärker als die von Jupiter, während die Wolken im unteren Teil aus Wasser oder Ammoniumhydrogensulfid bestehen.

Laut den Voyager-Daten wehen starke Winde auf dem Planeten. Die Geräte konnten Windgeschwindigkeiten von 500 m/s registrieren. Sie wehen meist aus östlicher Richtung. Ihre Stärke schwächt sich gleichzeitig mit der Entfernung vom Äquator ab (westliche atmosphärische Strömungen können auftreten). Untersuchungen haben gezeigt, dass atmosphärische Zirkulation in der oberen Wolkenschicht, aber auch in einer Tiefe von bis zu 2000 km stattfinden kann. Darüber hinaus wurde aus den Messungen von Voyager 2 bekannt, dass die Winde auf der Nord- und Südhalbkugel symmetrisch zum Äquator sind. Es wird angenommen, dass symmetrische Strömungen unter der Schicht der sichtbaren Atmosphäre verbunden sind.

Manchmal erscheinen in der Atmosphäre des Saturn stabile Formationen, die superstarke Hurrikane sind. Genau die gleichen Objekte können auf den übrigen Gasplaneten des Sonnensystems verfolgt werden. Ungefähr alle 30 Jahre erscheint auf dem Saturn das „Big White Oval“, das zuletzt 2010 zu sehen war (weniger als große Hurrikane bilden sich häufiger).

Bei Stürmen und Stürmen werden auf Saturn starke Blitzentladungen beobachtet. Die von ihnen verursachte elektromagnetische Aktivität schwankt im Laufe der Jahre von fast vollständiger Abwesenheit bis hin zu superstarken Gewittern.

Am 28. Dezember 2010 fotografierte die Raumsonde Cassini einen Sturm, der wie Zigarettenrauch aussah. Ein weiterer starker Sturm wurde von Astronomen am 20. Mai 2011 registriert.

Interne Struktur

In den Tiefen der Atmosphäre des Planeten steigen Temperatur und Druck, und Wasserstoff geht in einen flüssigen Zustand über, aber dieser Übergang ist allmählich. In einer Tiefe von 30.000 km wird Wasserstoff metallisch (3 Millionen Atmosphären - Druck). Das Magnetfeld entsteht durch die Zirkulation elektrischer Ströme in metallischem Wasserstoff. Es ist nicht so stark wie das von Jupiter. Im zentralen Teil des Planeten befindet sich ein mächtiger Kern aus schweren und festen Materialien - Metallen, Silikaten und vermutlich Eis. Sein Gewicht beträgt etwa das 9- bis 22-fache der Masse unseres Planeten. Die Kerntemperatur beträgt 11.700°C. Es sollte auch beachtet werden, dass die vom Saturn in den Weltraum abgestrahlte Energie das Zweieinhalbfache der Energie beträgt, die er von der Sonne erhält. Ein erheblicher Teil dieser Energie wird aufgrund des Kelvin-Helmholtz-Mechanismus erzeugt. Zu einem Zeitpunkt, an dem die Temperatur sinkt, nimmt der Druck darin entsprechend ab, er sinkt und Energie wird in Wärme umgewandelt. Aber ein solcher Mechanismus kann nicht die einzige Quelle von Saturns Energie sein. Wissenschaftler vermuten, dass ein zusätzlicher Teil der Wärme durch Kondensation und den anschließenden Fall von Heliumtröpfchen durch eine Wasserstoffschicht in den Kern entsteht. Dadurch wird die potentielle Energie der Tropfen in thermische Energie umgewandelt. Die Kernregion hat laut Wissenschaftlern einen Durchmesser von etwa 25.000 km.

Satelliten des Saturn

Die größten Saturnmonde sind Enceladus, Mimas, Dione, Tethys, Titan, Rhea und Iapetus. Sie wurden erstmals 1789 entdeckt, sind aber bis heute die wichtigsten Studienobjekte. Ihre Durchmesser variieren von 397 bis 5150 km. Die Massenverteilung entspricht der Durchmesserverteilung. Tethys und Dione haben die kleinsten orbitalen Exzentrizitäten und Titan hat die größten. Alle Satelliten mit bekannten Parametern befinden sich oberhalb der synchronen Umlaufbahn, was zu ihrer langsamen Entfernung führt.

Ab 2010 sind 62 Saturnmonde bekannt. Darüber hinaus wurden 12 von ihnen mit Raumfahrzeugen entdeckt: Cassini, Voyager 1, Voyager 2. Die meisten Satelliten, mit Ausnahme von Phoebe und Hyperion, zeichnen sich durch ihre eigene synchrone Rotation aus - jeder von ihnen dreht immer eine Seite zu Saturn. Es gibt keine Informationen über die Rotation von Kleinsatelliten. Dione und Tethys werden von zwei Satelliten an den Lagrange-Punkten L4 und L5 begleitet.

Im Jahr 2006 identifizierte ein Team von Wissenschaftlern unter der strengen Anleitung von David Jewitt, der auf Hawaii arbeitete, mit dem Subaru-Teleskop neun Satelliten des Saturn. Sie schrieben sie unregelmäßigen Satelliten zu, die durch eine rückläufige Umlaufbahn gekennzeichnet sind. Die Zeit ihrer Rotation um den Saturn variiert zwischen 862 und 1300 Tagen.

Die ersten qualitativ hochwertigen Bilder wurden erst 2015 mit dem Bild eines der Monde von Tethys erhalten.

Wenn es um Jupiter geht, ist es einfach unmöglich, die Verwendung des Beinamens „Riese“ zu vermeiden. Der größte Planet in unserem System hat Dutzende von Satelliten, ein starkes Magnetfeld und bildet auch eine Art Miniatur-Sonnensystem. Astronomen nennen Jupiter einen „failed star“ und die NASA empfiehlt allen Nordlichtverrückten scherzhaft einen Besuch dieses Gasriesen.

Hier sind 10 interessante Fakten über Jupiter:

• Wenn die Sonne die Größe einer normalen Haustür hätte, dann wäre die Erde etwa so groß wie eine 5-Cent-Münze und Jupiter so groß wie ein Basketball. Wenn wir über Volumen sprechen, dann kann Jupiter 1300 Planeten wie unseren aufnehmen.
• Jupiter ist der fünfte Planet im Sonnensystem. Er umkreist die Sonne in einer Entfernung von etwa 778 Millionen Kilometern oder 5,2 AE.

Auf dem gezeigten Bild ist der größte Planet des Sonnensystems aus einem ungewöhnlichen Winkel aufgenommen. Wenn Sie direkt über Jupiters südliche Hemisphäre fliegen würden, würden Sie genau das sehen: rote, bronzene und weiße Bänder, die den nebligen Pol umgeben. Diese Streifen sind ein charakteristisches Merkmal der äußeren Erscheinung des Planeten / ©NASA

• Ein Tag auf dem Jupiter entspricht 10 Erdenstunden (genau so viel Zeit braucht der Planet für eine komplette Umdrehung um seine Achse). Ein Jahr auf dem Jupiter entspricht 12 Erdenjahren oder 4,333 Tagen (Umlaufzeit um die Sonne).
• Jupiter wird als Gasriese eingestuft und hat daher keine feste Oberfläche. Einige Astronomen spekulieren jedoch, dass der Planet einen erdgroßen, festen inneren Kern haben könnte.
• Jupiters Atmosphäre besteht hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium.

Wie Sie wahrscheinlich wissen, hat Jupiter ein starkes Magnetfeld. So stark, dass es Polarlichter erzeugen kann, die tausendmal stärker und heller sind als das, was wir auf der Erde sehen können. Daher könnte dieser Gasriese in ferner Zukunft ein beliebter Ort für Fotografen werden, die von solchen Lichtshows „besessen“ sind / ©NASA/JPL

• Bis heute hat Jupiter 67 Satelliten, was ein absoluter Rekord unter den Planeten des Sonnensystems ist.
• Jupiter hat zusammen mit drei anderen Gasriesen im Sonnensystem ein Ringsystem. Es wurde 1979 beim Vorbeiflug der Raumsonde Voyager 1 am Planeten entdeckt.
• Dieser Planet wurde zum Untersuchungsobjekt vieler Raumfahrzeuge. Bald wird die automatische interplanetare Station NASA "Juno" daran "festmachen".
• Die Scheibe des Planeten ist ausnahmslos (seit mehreren hundert Jahren) mit einem riesigen Fleck von der Größe unseres Planeten geschmückt. Diese berühmte atmosphärische Formation wird Great Red Spot (GRS) genannt. Dieser riesige Sturm, der auf Jupiter wütet, ist seit dem 17. Jahrhundert bekannt.

Wenn Sie dieses Foto betrachten, denken Sie wahrscheinlich, dass der "große Bruder" (alias Jupiter) Sie mit seinem riesigen, ausgeprägten "Auge" beobachtet. Dies ist jedoch nur ein Zufall, und Jupiter hat natürlich kein Auge. Dem Hubble-Teleskop gelang es, ein so ungewöhnliches Bild zu machen, während es den berühmten Großen Roten Fleck beobachtete. Durch einen glücklichen Zufall fegte zum Zeitpunkt der Aufnahme ein runder Fleck durch die Mitte des BKP - der Schatten des Mondes Ganymed. Dadurch sah Jupiter für einen Moment wie ein einäugiger Zyklop aus / ©NASA

• Jupiter kann das Leben, wie wir es kennen, nicht unterstützen. Einige der Monde des Planeten haben jedoch Ozeane unter ihrer Oberfläche, die Anzeichen von Leben zeigen können.
• Der Besitzer des berühmten Systems von Ringen und "Hirten" -Satelliten gilt zu Recht als einer der einzigartigsten Planeten in unserem System. Seit 2004 steht dieser Gasriese unter der Aufsicht der automatischen interplanetaren Station Cassini, dank der wir mit beneidenswerter Konstanz etwas Neues über Saturn lernen.

Hier sind 10 interessante Fakten über Saturn:

• Wenn die Sonne die Größe einer normalen Haustür hätte, dann wäre die Erde etwa so groß wie eine 5-Cent-Münze und Saturn etwa so groß wie ein Basketball. In der Größe ist es nach Jupiter an zweiter Stelle.
• Saturn ist der sechste Planet im Sonnensystem. Er rotiert in einer Entfernung von etwa 1,4 Milliarden km oder 9,5 AE von der Sonne.

Im Vordergrund dieses markanten Bildes befindet sich ein sechsseitiger Wirbel um den Nordpol des Saturn, der doppelt so groß ist wie die Erde. Im Hintergrund des Rahmens sind die erstaunlichen Ringe des Gasriesen zu sehen / ©NASA

• Ein Tag auf dem Saturn entspricht 10,7 Erdenstunden (genau so viel Zeit braucht der Planet für eine vollständige Umdrehung um seine Achse). Ein Jahr auf dem Jupiter entspricht 29 Erdjahren oder 10,756 Tagen (Umlaufzeit um die Sonne).
• Saturn wird als Gasriese eingestuft, hat also keine feste Oberfläche.

Gasriesen des Sonnensystems - Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun / ©NASA

• Die Atmosphäre des Saturn besteht hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium.
• Bis heute hat Saturn 62 bekannte Satelliten. Der absolute Rekord für diesen Indikator gehört Jupiter mit 67. Der größte Satellit des „Ringplaneten“ ist Titan, der größer als Merkur ist und die einzige dichte Atmosphäre unter den Satelliten des Sonnensystems hat.

Die Saturnmonde Pandora und Prometheus werden als „Hirten“-Satelliten klassifiziert, und ihr „geschütztes“ Objekt ist der F-Ring des Gasriesen. Die Umlaufbahnen dieser beiden natürlichen Satelliten des Planeten sind instabil und schwingen miteinander / ©NASA

• Ringe, die hauptsächlich aus Eispartikeln, kleineren Mengen schwerer Elemente und Staub bestehen, sind ein wesentlicher Bestandteil aller vier Gasriesen im Sonnensystem. Die spektakulärste Struktur (sieben Ringe mit mehreren Lücken und Lücken dazwischen) hat jedoch Saturn.
• Nur vier Raumschiffe wurden zum Rendezvous mit Saturn geschickt: Pioneer 11, Voyager 1, Voyager 2 und Cassini. Die neueste Apparatur untersucht den Gasriesen, seine Ringe und Satelliten seit mehr als 10 Jahren.
• Saturn kann das Leben, wie wir es kennen, nicht unterstützen. Auf einigen Saturnmonden sind die Lebensbedingungen jedoch günstiger.

Viele Wissenschaftler glauben, dass der sechstgrößte Saturnmond Enceladus der bewohnbarste Ort im Sonnensystem außerhalb der Erde ist. Vielleicht wird es in Zukunft nicht mehr so ​​unmöglich sein, zu diesem Saturnmond zu reisen. Titan ist eine weitere gute Alternative für diejenigen, die den Satelliten eines Planeten besuchen möchten. Titan wird einen großartigen Blick auf den Saturn bieten / ©NASA/JPL

• Als Galileo Galilei 1609-1610 zum ersten Mal Saturn durch ein Teleskop beobachtete, bemerkte er seltsame Objekte auf allen Seiten des Planeten. Später stellte sich heraus, dass diese Objekte eigentlich die Ringe des Saturn sind.