ویژگی های سیاره:

• فاصله از خورشید: 1427 میلیون کیلومتر
• قطر سیاره: ~ 120000 کیلومتر*
• روزهای روی کره زمین: 10 ساعت 13 دقیقه و 23 ثانیه**
• سال روی کره زمین: 29.46 ساله***
• درجه در سطح: -180 درجه سانتی گراد
• جو: 96٪ هیدروژن؛ 3٪ هلیوم؛ 0.4 درصد متان و آثاری از عناصر دیگر
• ماهواره ها: 18

* قطر در استوای سیاره
** دوره چرخش حول محور خود (در روزهای زمین)
*** دوره مداری به دور خورشید (در روزهای زمینی)

زحل ششمین سیاره از خورشید است - فاصله متوسط ​​تا ستاره تقریبا 9.6 واحد نجومی است. e. (≈780 میلیون کیلومتر).

ارائه: سیاره زحل

دوره چرخش این سیاره در مدار 29.46 سال و زمان چرخش به دور محور آن تقریباً 10 ساعت و 40 دقیقه است. شعاع استوایی زحل 60268 کیلومتر و جرم آن بیش از 568 هزار میلیارد مگاتن است (با میانگین چگالی ماده سیاره ای ≈0.69 گرم بر سانتی متر مکعب). بنابراین زحل بعد از مشتری دومین سیاره بزرگ و پرجرم منظومه شمسی است. در فشار اتمسفر 1 بار، دمای جو 134 کلوین است.

ساختار داخلی

عناصر شیمیایی اصلی تشکیل دهنده زحل هیدروژن و هلیوم هستند. این گازها با فشار بالا در داخل سیاره، ابتدا به حالت مایع و سپس (در عمق 30 هزار کیلومتری) به حالت جامد عبور می کنند، زیرا در شرایط فیزیکی موجود در آنجا (فشار ≈3 میلیون اتمسفر)، هیدروژن به دست می آید. یک ساختار فلزی یک میدان مغناطیسی قوی در این سازه فلزی ایجاد می شود که قدرت آن در مرز بالایی ابرها در ناحیه استوا 0.2 Gs است. در زیر لایه هیدروژن فلزی یک هسته جامد از عناصر سنگین تر مانند آهن وجود دارد.

جو و سطح

علاوه بر هیدروژن و هلیوم، جو سیاره حاوی مقادیر کمی متان، اتان، استیلن، آمونیاک، فسفین، آرسین، آلمانی و سایر مواد است. میانگین وزن مولکولی 2.135 گرم بر مول است. مشخصه اصلی اتمسفر یکنواختی آن است که تشخیص جزئیات ظریف در سطح را ممکن نمی کند. سرعت بادها در زحل زیاد است - در استوا به 480 متر بر ثانیه می رسد. دمای مرز بالایی جو 85 کلوین (-188 درجه سانتیگراد) است. در اتمسفر فوقانی ابرهای متان زیادی وجود دارد - چندین ده کمربند و تعدادی گرداب جداگانه. علاوه بر این، رعد و برق های قدرتمند و شفق های قطبی اغلب در اینجا مشاهده می شوند.

ماهواره های سیاره زحل

زحل یک سیاره منحصر به فرد است که دارای یک سیستم حلقه ای با میلیاردها جرم کوچک از ذرات یخ، آهن و سنگ، و همچنین بسیاری از ماهواره ها است - که همه آنها به دور سیاره می چرخند. برخی از ماهواره ها بزرگ هستند. به عنوان مثال، تیتان، یکی از بزرگترین ماهواره های سیارات منظومه شمسی، از نظر اندازه بعد از قمر مشتری، گانیمد، دوم است. تیتان تنها ماهواره در کل منظومه شمسی است که دارای جوی است، علاوه بر این، مشابه زمین، جایی که فشار آن تنها یک و نیم برابر بیشتر از سطح سیاره زمین است. در مجموع، زحل 62 ماهواره دارد که قبلاً کشف شده است، آنها مدارهای خود را در اطراف سیاره دارند، بقیه ذرات و سیارک های کوچک در به اصطلاح سیستم حلقه گنجانده شده اند. همه ماهواره های جدید شروع به باز شدن برای محققان کرده اند، بنابراین برای سال 2013 آخرین ماهواره های تایید شده Egeon و S / 2009 S 1 بودند.

ویژگی اصلی زحل، که آن را از سایر سیارات متمایز می کند، یک سیستم عظیم از حلقه ها است - عرض آن تقریبا 115 هزار کیلومتر با ضخامت حدود 5 کیلومتر است. عناصر تشکیل دهنده این سازندها ذراتی هستند (اندازه آنها به چند ده متر می رسد) متشکل از یخ، اکسید آهن و سنگ. علاوه بر سیستم حلقه، این سیاره دارای تعداد زیادی ماهواره طبیعی است - حدود 60. بزرگترین آنها تیتان است (این ماهواره دومین ماهواره بزرگ در منظومه شمسی است) که شعاع آن از 2.5 هزار کیلومتر فراتر می رود.

با کمک دستگاه بین سیاره ای کاسینی، پدیده ای منحصر به فرد در سیاره رعد و برق ثبت شد. به نظر می رسد که در زحل، و همچنین در سیاره ما زمین، رعد و برق رخ می دهد، فقط آنها بارها کمتر رخ می دهند، اما مدت طوفان رعد و برق چندین ماه طول می کشد. این طوفان ویدئویی از ژانویه تا اکتبر سال 2009 در زحل ادامه داشت و واقعی ترین طوفان روی این سیاره بود. همانطور که گئورگ فیشر (دانشمند مؤسسه تحقیقات فضایی در اتریش) در مورد این پدیده خارق‌العاده گفته است، ترقه‌های فرکانس رادیویی (مشخصات رعد و برق) نیز در ویدیو شنیده می‌شود. این اولین بار است که رعد و برق را می بینیم و داده های رادیویی را همزمان می شنویم.

کاوش در سیاره

گالیله اولین کسی بود که زحل را در سال 1610 با تلسکوپ 20x خود رصد کرد. این حلقه توسط هویگنس در سال 1658 کشف شد. بزرگترین کمک به مطالعه این سیاره توسط کاسینی انجام شد که چندین ماهواره و شکاف در ساختار حلقه کشف کرد که گسترده ترین آنها نام خود را دارد. با توسعه فضانوردی، مطالعه زحل با استفاده از فضاپیمای خودکار ادامه یافت که اولین آنها Pioneer-11 بود (این سفر در سال 1979 انجام شد). تحقیقات فضایی توسط وسایل نقلیه از سری Voyager و Cassini-Huygens ادامه یافت.

عکس از فضاپیمای کاسینی گرفته شده است

سیاره زحل ششمین سیاره از خورشید است. همه در مورد این سیاره می دانند. تقریباً همه به راحتی می توانند او را بشناسند، زیرا حلقه های او کارت ویزیت او هستند.

اطلاعات کلی در مورد سیاره زحل

آیا می دانید حلقه های معروف او از چه چیزی ساخته شده اند؟ حلقه ها از سنگ های یخی با اندازه های مختلف از میکرون تا چند متر تشکیل شده اند. زحل مانند تمام سیارات غول پیکر عمدتاً از گازها تشکیل شده است. چرخش آن از 10 ساعت و 39 دقیقه تا 10 ساعت و 46 دقیقه متغیر است. این اندازه گیری ها بر اساس مشاهدات رادیویی این سیاره است.

تصویر سیاره زحل

با استفاده از جدیدترین سیستم های پیشران و وسایل پرتاب، این فضاپیما حداقل 6 سال و 9 ماه طول می کشد تا به این سیاره برسد.

در حال حاضر، تنها فضاپیمای کاسینی از سال 2004 در مدار زمین قرار دارد و سال هاست که تامین کننده اصلی داده ها و اکتشافات علمی بوده است. برای کودکان، سیاره زحل، همانطور که در اصل برای بزرگسالان، واقعا زیباترین سیاره است.

خصوصیات عمومی

بزرگترین سیاره منظومه شمسی مشتری است. اما عنوان دومین سیاره بزرگ متعلق به زحل است.

فقط برای مقایسه، قطر مشتری حدود 143 هزار کیلومتر و زحل تنها 120 هزار کیلومتر است. اندازه مشتری 1.18 برابر زحل و 3.34 برابر جرم آن است.

در واقع، زحل بسیار بزرگ، اما سبک است. و اگر سیاره زحل در آب غوطه ور شود، روی سطح آن شناور می شود. گرانش این سیاره تنها 91 درصد گرانش زمین است.

اندازه زحل و زمین ضریب 9.4 و جرم آن ضریب 95 است. حجم یک غول گازی می تواند با 763 سیاره مانند سیاره ما متناسب باشد.

مدار

زمان چرخش کامل سیاره به دور خورشید 29.7 سال است. مانند تمام سیارات منظومه شمسی، مدار آن یک دایره کامل نیست، بلکه دارای یک مسیر بیضوی است. فاصله تا خورشید به طور متوسط ​​1.43 میلیارد کیلومتر یا 9.58 واحد نجومی است.

نزدیکترین نقطه مدار زحل حضیض نامیده می شود و در 9 واحد نجومی از خورشید قرار دارد (1 AU میانگین فاصله زمین تا خورشید).

دورترین نقطه مدار، آفلیون نام دارد و در فاصله 10.1 واحد نجومی از خورشید قرار دارد.

کاسینی از صفحه حلقه های زحل عبور می کند.

یکی از ویژگی های جالب مدار زحل به شرح زیر است. مانند زمین، محور چرخش زحل نسبت به صفحه خورشید کج شده است. قطب جنوب زحل در نیمی از مدار خود، رو به خورشید و سپس به سمت شمال است. در طول سال زحلی (تقریباً 30 سال زمینی)، دوره‌هایی می‌آیند که سیاره از زمین به صورت لبه‌ای دیده می‌شود و صفحه حلقه‌های غول با زاویه دید ما منطبق می‌شود و از دید ناپدید می‌شوند. نکته این است که حلقه ها بسیار نازک هستند ، بنابراین از فاصله دور تقریباً غیرممکن است که آنها را از لبه مشاهده کنید. دفعه بعد حلقه ها برای ناظر زمین در سال های 2024-2025 ناپدید می شوند. از آنجایی که سال زحل تقریباً 30 سال است، از زمانی که گالیله برای اولین بار آن را از طریق تلسکوپ در سال 1610 مشاهده کرد، حدود 13 بار دور خورشید چرخیده است.

ویژگی های اقلیمی

یکی از حقایق جالب این است که محور سیاره به صفحه دایره البروج (مانند زمین) متمایل است. و درست مثل فصل ما، در زحل هم فصل هایی وجود دارد. نیمکره شمالی تابش خورشیدی بیشتری دریافت می کند و سپس همه چیز تغییر می کند و نیمکره جنوبی در نور خورشید غرق می شود. این سیستم های طوفانی عظیمی را ایجاد می کند که بسته به موقعیت سیاره در مدار به طور قابل توجهی تغییر می کنند.

طوفان در جو زحل. تصویر ترکیبی، رنگ های مصنوعی، فیلترهای MT3، MT2، CB2 و داده های مادون قرمز استفاده شد.

فصل ها بر آب و هوای سیاره تأثیر می گذارند. در طول 30 سال گذشته، دانشمندان دریافته اند که سرعت باد در اطراف مناطق استوایی سیاره حدود 40٪ کاهش یافته است. کاوشگرهای وویجر ناسا در سال‌های 1980 تا 1981 سرعت باد را به 1700 کیلومتر در ساعت و در حال حاضر تنها حدود 1000 کیلومتر در ساعت (اندازه‌گیری شده در سال 2003) یافتند.

زحل یک دور محور خود را در 10.656 ساعت کامل می کند. دانشمندان برای یافتن چنین رقم دقیقی زمان و تحقیق زیادی را صرف کردند. از آنجایی که این سیاره سطحی ندارد، نمی توان گذر همان مناطق سیاره را مشاهده کرد، بنابراین سرعت چرخش آن را تخمین زد. دانشمندان از انتشارات رادیویی سیاره برای تخمین سرعت چرخش و یافتن طول دقیق روز استفاده کردند.

گالری تصاویر

تصاویری از این سیاره که توسط تلسکوپ هابل و فضاپیمای کاسینی گرفته شده است.

مشخصات فیزیکی

تصویر تلسکوپ هابل

قطر استوایی 120536 کیلومتر است که 9.44 برابر قطر زمین است.

قطر قطبی 108728 کیلومتر است که 8.55 برابر قطر زمین است.

مساحت این سیاره 4.27 x 10 * 10 کیلومتر مربع است که 83.7 برابر بزرگتر از زمین است.

حجم - 8.2713 x 10 * 14 کیلومتر مکعب، 763.6 برابر بزرگتر از زمین.

جرم - 5.6846 x 10 * 26 کیلوگرم، 95.2 برابر بیشتر از زمین.

چگالی - 0.687 گرم در سانتی متر مکعب، 8 برابر کمتر از زمین، زحل حتی سبک تر از آب است.

این اطلاعات ناقص است، با جزئیات بیشتر در مورد خواص کلی سیاره زحل، در زیر خواهیم نوشت.

زحل 62 قمر دارد، در واقع حدود 40 درصد از قمرهای منظومه شمسی ما به دور آن می چرخند. بسیاری از این ماهواره ها بسیار کوچک هستند و از زمین قابل مشاهده نیستند. دومی توسط فضاپیمای کاسینی کشف شد و دانشمندان انتظار دارند که با گذشت زمان این دستگاه حتی ماهواره های یخی بیشتری پیدا کند.

علیرغم این واقعیت که زحل برای هر شکلی از زندگی بسیار خصمانه است، اما می دانیم که قمر آن انسلادوس یکی از مناسب ترین نامزدها برای جستجوی حیات است. انسلادوس به دلیل وجود آبفشان های یخی در سطح خود قابل توجه است. مکانیزمی وجود دارد (احتمالاً عمل جزر و مد زحل) که گرمای کافی برای وجود آب مایع ایجاد می کند. برخی از دانشمندان بر این باورند که احتمال حیات در انسلادوس وجود دارد.

تشکیل سیاره

مانند بقیه سیارات، زحل حدود 4.6 میلیارد سال پیش از سحابی خورشیدی شکل گرفت. این سحابی خورشیدی ابر وسیعی از گاز و غبار سرد بود که ممکن است با ابر دیگری یا یک موج شوک ابرنواختر برخورد کرده باشد. این رویداد آغاز انقباض سحابی پیش خورشیدی با شکل گیری بیشتر منظومه شمسی بود.

ابر بیشتر و بیشتر منقبض شد تا اینکه یک پیش ستاره در مرکز شکل گرفت که توسط یک صفحه مسطح از مواد احاطه شده بود. قسمت داخلی این دیسک حاوی عناصر سنگین تری بود و سیارات زمینی را تشکیل می داد، در حالی که ناحیه بیرونی به اندازه کافی سرد بود و در واقع دست نخورده باقی می ماند.

مواد حاصل از سحابی خورشیدی سیاره‌های کوچک‌تری را تشکیل می‌دادند. این سیاره های کوچک با هم برخورد کردند و در سیاره ها ادغام شدند. در برهه‌ای از تاریخ اولیه زحل، قمر آن با وسعت حدود 300 کیلومتر بر اثر گرانش از هم جدا شد و حلقه‌هایی را ایجاد کرد که هنوز هم به دور این سیاره می‌چرخند. در واقع، پارامترهای اصلی سیاره به طور مستقیم به محل تشکیل آن و مقدار گازی که می تواند جذب کند بستگی دارد.

از آنجایی که زحل از مشتری کوچکتر است، سریعتر سرد می شود. ستاره شناسان بر این باورند که به محض اینکه اتمسفر بیرونی آن تا 15 درجه کلوین سرد شد، هلیوم به صورت قطراتی متراکم شد که شروع به فرورفتن به سمت هسته کرد. اصطکاک این قطرات سیاره را گرم کرد و اکنون حدود 2.3 برابر بیشتر از آنچه از خورشید دریافت می کند، انرژی ساطع می کند.

تشکیل حلقه

نمایی از سیاره از فضا

وجه تمایز اصلی زحل حلقه ها هستند. حلقه ها چگونه تشکیل می شوند؟ چندین نسخه وجود دارد. تئوری مرسوم این است که قدمت حلقه ها به اندازه خود سیاره است و حداقل 4 میلیارد سال است که در اطراف وجود داشته اند. در تاریخ اولیه این غول، یک ماهواره 300 کیلومتری خیلی به آن نزدیک شد و تکه تکه شد. همچنین این احتمال وجود دارد که دو ماهواره با هم برخورد کنند، یا یک دنباله‌دار یا سیارک به اندازه کافی بزرگ به ماهواره برخورد کند و آن به سادگی درست در مدار از هم جدا شود.

فرضیه جایگزین برای تشکیل حلقه

فرضیه دیگر این است که ماهواره تخریب نشده است. در عوض، حلقه ها و همچنین خود سیاره از سحابی خورشیدی تشکیل شده اند.

اما مشکل اینجاست: یخ موجود در حلقه ها بیش از حد تمیز است. اگر حلقه‌ها میلیاردها سال پیش با زحل تشکیل می‌شدند، انتظار می‌رفتیم که آنها کاملاً در خاک ناشی از برخورد شهاب‌سنگ‌های کوچک پوشیده شوند. اما امروزه می بینیم که آنها به اندازه ای خالص هستند که گویی کمتر از 100 میلیون سال پیش شکل گرفته اند.

این امکان وجود دارد که حلقه ها با چسبیدن به یکدیگر و برخورد با یکدیگر دائماً مواد خود را تجدید می کنند و تعیین سن آنها را دشوار می کند. این یکی از معماهایی است که هنوز حل نشده است.

جو

مانند بقیه سیارات غول پیکر، اتمسفر زحل 75 درصد هیدروژن و 25 درصد هلیوم است و مقادیر کمی از مواد دیگر مانند آب و متان نیز وجود دارد.

ویژگی های جوی

ظاهر این سیاره، در نور مرئی، آرامتر از مشتری به نظر می رسد. این سیاره دارای نوارهایی از ابرها در جو است، اما آنها به رنگ نارنجی کم رنگ هستند و به سختی قابل مشاهده هستند. رنگ نارنجی به دلیل ترکیبات گوگردی موجود در جو آن است. علاوه بر گوگرد، در اتمسفر فوقانی مقادیر کمی نیتروژن و اکسیژن وجود دارد. این اتم ها با یکدیگر واکنش می دهند و تحت تأثیر نور خورشید، مولکول های پیچیده ای را تشکیل می دهند که شبیه مه دود هستند. در طول موج های مختلف نور و همچنین تصاویر بهبودیافته کاسینی، جو بسیار چشمگیرتر و متلاطم به نظر می رسد.

باد در جو

اتمسفر این سیاره برخی از سریع ترین بادها را در منظومه شمسی تولید می کند (سریع تر فقط در نپتون). فضاپیمای ناسا وویجر که در کنار زحل پرواز کرد، سرعت باد را اندازه گیری کرد، معلوم شد که در منطقه استوای سیاره در منطقه 1800 کیلومتر در ساعت است. طوفان‌های سفید بزرگی درون نوارهایی که به دور سیاره می‌چرخند تشکیل می‌شوند، اما برخلاف مشتری، این طوفان‌ها فقط چند ماه دوام می‌آورند و توسط جو جذب می‌شوند.

ابرها در قسمت مرئی جو از آمونیاک تشکیل شده اند و در 100 کیلومتری پایین تروپوسفر (تروپوسفر) قرار دارند، جایی که دما تا 250- درجه سانتیگراد کاهش می یابد. در زیر این مرز، ابرها از هیدروسولفید آمونیوم تشکیل شده اند. و تقریباً 170 کیلومتر پایین تر هستند. در این لایه، دما تنها 70- درجه سانتیگراد است. عمیق ترین ابرها از آب تشکیل شده و در حدود 130 کیلومتری زیر تروپوپوز قرار دارند. دمای اینجا 0 درجه است.

هرچه پایین تر باشد، فشار و دما بیشتر می شود و هیدروژن گازی به آرامی به مایع تبدیل می شود.

شش ضلعی

یکی از عجیب ترین پدیده های آب و هوایی که تاکنون کشف شده است، طوفان شش ضلعی شمالی است.

ابرهای شش ضلعی اطراف سیاره زحل برای اولین بار توسط وویجرهای 1 و 2 پس از بازدید از این سیاره بیش از سه دهه پیش کشف شد. اخیراً، شش ضلعی زحل با جزئیات زیادی توسط فضاپیمای کاسینی ناسا که در حال حاضر در مدار زحل در حال گردش است، عکسبرداری شده است. قطر شش ضلعی (یا گرداب شش ضلعی) حدود 25000 کیلومتر است. می تواند 4 سیاره مانند زمین را در خود جای دهد.

شش ضلعی دقیقاً با همان سرعت خود سیاره می چرخد. با این حال، قطب شمال این سیاره با قطب جنوب متفاوت است، که در مرکز آن طوفان عظیمی با یک قیف غول پیکر وجود دارد. اندازه هر ضلع شش ضلعی حدود 13800 کیلومتر است و کل ساختار یک چرخش به دور محور را در 10 ساعت و 39 دقیقه درست مانند خود سیاره انجام می دهد.

دلیل تشکیل یک شش ضلعی

پس چرا گرداب قطب شمال به شکل شش ضلعی است؟ اخترشناسان پاسخ 100 درصدی به این سوال را دشوار می‌دانند، اما یکی از کارشناسان و اعضای تیم مسئول طیف‌سنج بصری و مادون قرمز کاسینی می‌گوید: «این یک طوفان بسیار عجیب است که دارای اشکال هندسی دقیق با شش ضلع تقریباً یکسان است. ما هرگز چنین چیزی را در سیارات دیگر ندیده ایم.»

گالری تصاویر جو این سیاره

زحل سیاره طوفان هاست

مشتری به خاطر طوفان های سهمگین خود که به وضوح از طریق اتمسفر بالای جو، به ویژه لکه قرمز بزرگ قابل مشاهده است، شناخته شده است. اما در زحل نیز طوفان هایی وجود دارد، اگرچه آنها چندان بزرگ و شدید نیستند، اما در مقایسه با زمین، آنها به سادگی عظیم هستند.

یکی از بزرگ‌ترین طوفان‌ها، لکه سفید بزرگ یا بیضی سفید بزرگ بود که در سال 1990 توسط تلسکوپ فضایی هابل رصد شد. چنین طوفان هایی احتمالاً سالی یک بار در زحل (هر 30 سال زمینی یک بار) رخ می دهد.

جو و سطح

این سیاره بسیار یادآور یک توپ است که تقریباً تماماً از هیدروژن و هلیوم ساخته شده است. چگالی و دمای آن با حرکت به عمق سیاره تغییر می کند.

ترکیب اتمسفر

جو بیرونی سیاره از 93 درصد هیدروژن مولکولی، بقیه هلیوم و مقادیر کمی آمونیاک، استیلن، اتان، فسفین و متان تشکیل شده است. این عناصر کمیاب هستند که نوارها و ابرهای قابل مشاهده ای را که در تصاویر می بینیم ایجاد می کنند.

هسته

نمودار طرح کلی ساختار زحل

بر اساس تئوری برافزایش، هسته سیاره سنگی با جرم زیادی است که برای جذب مقدار زیادی گاز در سحابی خورشیدی اولیه کافی است. هسته آن، مانند دیگر غول‌های گازی، باید بسیار سریع‌تر از سیارات دیگر شکل بگیرد و عظیم شود تا زمانی برای به دست آوردن گازهای اولیه داشته باشد.

غول گازی به احتمال زیاد از اجزای سنگی یا یخی تشکیل شده است و چگالی کم آن نشان دهنده ناخالصی های فلز و سنگ مایع در هسته است. این تنها سیاره ای است که چگالی آن کمتر از چگالی آب است. در هر صورت، ساختار درونی سیاره زحل بیشتر شبیه یک گلوله شربت غلیظ با ناخالصی های قطعات سنگ است.

هیدروژن فلزی

هیدروژن فلزی در هسته یک میدان مغناطیسی ایجاد می کند. میدان مغناطیسی ایجاد شده در این روش اندکی ضعیف تر از زمین است و فقط تا مدار بزرگترین قمر تیتان آن گسترش می یابد. تیتان به ظهور ذرات یونیزه شده در مگنتوسفر سیاره کمک می کند که شفق های قطبی را در جو ایجاد می کنند. وویجر ۲ فشار بالای باد خورشیدی را در مغناطیس کره سیاره شناسایی کرد. با توجه به اندازه گیری های انجام شده در همان ماموریت، میدان مغناطیسی تنها بیش از 1.1 میلیون کیلومتر گسترش یافته است.

اندازه سیاره

قطر استوایی این سیاره 120536 کیلومتر است که 9.44 برابر زمین است. شعاع این سیاره 60268 کیلومتر است که آن را دومین سیاره بزرگ منظومه شمسی پس از مشتری می کند. این سیاره مانند تمام سیارات دیگر یک کروی مایل است. این بدان معناست که قطر استوایی آن بزرگتر از قطری است که از طریق قطب ها اندازه گیری می شود. در مورد زحل، به دلیل سرعت بالای چرخش سیاره، این فاصله کاملاً قابل توجه است. قطر قطبی 108728 کیلومتر است که 9.796 درصد کمتر از قطر استوایی است، بنابراین شکل زحل بیضی است.

در اطراف زحل

طول روز

سرعت چرخش جو و خود سیاره را می توان با سه روش مختلف اندازه گیری کرد. اولین مورد اندازه گیری سرعت چرخش سیاره در لایه ابر در قسمت استوایی سیاره است. مدت چرخش آن 10 ساعت و 14 دقیقه است. اگر اندازه گیری ها در مناطق دیگر زحل انجام شود، سرعت چرخش 10 ساعت و 38 دقیقه و 25.4 ثانیه خواهد بود. تا به امروز، دقیق ترین روش برای اندازه گیری طول روز بر اساس اندازه گیری انتشار رادیویی است. این روش سرعت چرخش سیاره ای را 10 ساعت و 39 دقیقه و 22.4 ثانیه می دهد. با وجود این ارقام، در حال حاضر نمی توان سرعت چرخش درونی سیاره را به دقت اندازه گیری کرد.

باز هم قطر استوایی این سیاره 120536 کیلومتر و قطبی 108728 کیلومتر است. مهم است که بدانیم چرا این تفاوت در این اعداد بر سرعت چرخش سیاره تأثیر می گذارد. در سایر سیارات غول پیکر نیز همین وضعیت وجود دارد، به خصوص تفاوت در چرخش قسمت های مختلف سیاره در مشتری بیان می شود.

طول روز با توجه به انتشار رادیویی سیاره

با کمک گسیل رادیویی که از نواحی داخلی زحل می آید، دانشمندان توانستند دوره چرخش آن را تعیین کنند. ذرات باردار محبوس شده در میدان مغناطیسی آن هنگام تعامل با میدان مغناطیسی زحل، امواج رادیویی را در حدود 100 کیلوهرتز منتشر می کنند.

کاوشگر وویجر تابش رادیویی سیاره را به مدت 9 ماه در دهه 1980 اندازه گیری کرد و چرخش آن 10 ساعت و 39 دقیقه و 24 ثانیه و با خطای 7 ثانیه تعیین شد. فضاپیمای اولیس نیز 15 سال بعد اندازه گیری ها را انجام داد و نتیجه 10 ساعت و 45 دقیقه و 45 ثانیه با خطای 36 ثانیه را نشان داد.

به اندازه 6 دقیقه اختلاف به نظر می رسد! یا چرخش سیاره در طول سال ها کند شده است یا چیزی را از دست داده ایم. کاوشگر بین سیاره‌ای کاسینی همین انتشارات رادیویی را با طیف‌سنج پلاسما اندازه‌گیری کرد و دانشمندان علاوه بر تفاوت ۶ دقیقه‌ای در اندازه‌گیری‌های ۳۰ ساله، دریافتند که چرخش نیز یک درصد در هفته تغییر می‌کند.

دانشمندان فکر می‌کنند که این می‌تواند به دلیل دو چیز باشد: باد خورشیدی که از خورشید می‌آید در اندازه‌گیری‌ها اختلال ایجاد می‌کند و ذرات آب‌فشان‌های انسلادوس بر میدان مغناطیسی تأثیر می‌گذارند. هر دوی این عوامل باعث تغییر انتشار رادیویی می شوند و می توانند نتایج متفاوتی را به طور همزمان ایجاد کنند.

داده های جدید

در سال 2007، مشخص شد که برخی از منابع نقطه‌ای انتشار رادیویی سیاره با سرعت چرخش زحل مطابقت ندارند. برخی از دانشمندان معتقدند که این تفاوت به دلیل تأثیر قمر انسلادوس است. بخار آب این آبفشان ها وارد مدار سیاره شده و یونیزه می شود و در نتیجه میدان مغناطیسی سیاره را تحت تاثیر قرار می دهد. این امر چرخش میدان مغناطیسی را کند می کند، اما در مقایسه با چرخش خود سیاره فقط اندکی. تخمین فعلی چرخش زحل، بر اساس اندازه‌گیری‌های مختلف فضاپیمای کاسینی، وویجر و پایونیر، تا سپتامبر 2007، 10 ساعت و 32 دقیقه و 35 ثانیه است.

ویژگی های اساسی کاسینی از سیاره نشان می دهد که باد خورشیدی محتمل ترین علت تفاوت در داده ها است. تفاوت در اندازه گیری چرخش میدان مغناطیسی هر 25 روز رخ می دهد که مربوط به دوره چرخش خورشید است. سرعت باد خورشیدی نیز دائما در حال تغییر است که باید به آن توجه کرد. انسلادوس می تواند تغییرات طولانی مدت ایجاد کند.

جاذبه زمین

زحل یک سیاره غول پیکر است و سطح جامد ندارد و چیزی که دیدن آن غیرممکن است سطح آن است (ما فقط لایه ابر بالایی را می بینیم) و نیروی گرانش را احساس می کنیم. اما بیایید تصور کنیم که یک مرز شرطی وجود دارد که با سطح خیالی آن مطابقت دارد. اگر بتوانید روی سطح بایستید، نیروی گرانش روی سیاره چقدر خواهد بود؟

اگرچه زحل جرمی بزرگتر از زمین دارد (دومین جرم بزرگ منظومه شمسی، پس از مشتری)، همچنین "سبک ترین" سیارات منظومه شمسی است. گرانش واقعی در هر نقطه از سطح خیالی آن 91 درصد گرانش زمین خواهد بود. به عبارت دیگر، اگر ترازو شما وزن شما را بر روی زمین 100 کیلوگرم نشان دهد (اوه، وحشتناک!)، در "سطح" زحل وزن شما 92 کیلوگرم است (کمی بهتر است، اما باز هم).

برای مقایسه، در "سطح" مشتری، گرانش 2.5 برابر بیشتر از زمین است. در مریخ فقط 1/3 و در ماه 1/6.

چه چیزی باعث می شود نیروی گرانش اینقدر ضعیف باشد؟ این سیاره غول پیکر عمدتاً از هیدروژن و هلیوم تشکیل شده است که در همان ابتدای شکل گیری منظومه شمسی انباشته شده است. این عناصر در آغاز جهان در نتیجه انفجار بزرگ شکل گرفتند. همه به این دلیل است که این سیاره چگالی بسیار کم دارد.

دمای سیاره

تصویر Voyager 2

بالاترین لایه اتمسفر که در مرز فضا قرار دارد، دمایی معادل 150- درجه سانتیگراد دارد. اما با شیرجه رفتن در جو، فشار افزایش می یابد و بر این اساس دما نیز افزایش می یابد. در هسته سیاره، دما می تواند به 11700 درجه سانتیگراد برسد. اما چنین دمای بالایی از کجا می آید؟ این به دلیل وجود مقدار زیادی هیدروژن و هلیوم است که با فرو رفتن در روده های سیاره، منقبض شده و هسته را گرم می کند.

به لطف انقباض گرانشی، این سیاره در واقع گرما تولید می کند و 2.5 برابر بیشتر از آنچه از خورشید دریافت می کند، انرژی آزاد می کند.

در پایین لایه ابر که از یخ آب تشکیل شده است، دمای متوسط ​​23- درجه سانتیگراد است. در بالای این لایه یخ هیدروسولفید آمونیوم با دمای متوسط ​​93- درجه سانتیگراد قرار دارد. در بالای آن ابرهایی از یخ آمونیاک وجود دارد که جو را به رنگ نارنجی و زرد در می آورد.

زحل چه شکلی است و چه رنگی دارد

حتی با نگاه کردن از طریق یک تلسکوپ کوچک، رنگ این سیاره به صورت زرد کم رنگ با رگه هایی از نارنجی قابل مشاهده است. با تلسکوپ‌های قوی‌تر مانند هابل یا فضاپیمای کاسینی ناسا، می‌توانید لایه‌های نازکی از ابرها و طوفان‌هایی را مشاهده کنید که ترکیبی از سفید و نارنجی هستند. اما چه چیزی به زحل رنگ می دهد؟

مانند مشتری، این سیاره تقریباً به طور کامل از هیدروژن، با مقدار کمی هلیوم، و همچنین مقادیر کمی از ترکیبات دیگر مانند آمونیاک، بخار آب و انواع هیدروکربن های ساده تشکیل شده است.

فقط لایه بالایی ابرها که عمدتاً از کریستال های آمونیاک تشکیل شده است مسئول رنگ سیاره است و سطح پایین ابرها یا هیدروسولفید آمونیوم یا آب است.

زحل جوی راه راه شبیه به سیاره مشتری دارد، اما نوارها در نزدیکی خط استوا بسیار ضعیف تر و پهن تر هستند. همچنین طوفان های طولانی مدت ندارد - چیزی شبیه لکه قرمز بزرگ - که اغلب زمانی رخ می دهد که مشتری به انقلاب تابستانی نیمکره شمالی نزدیک می شود.

برخی از عکس های ارائه شده توسط کاسینی به رنگ آبی شبیه به اورانوس به نظر می رسند. اما احتمالاً به این دلیل است که ما شاهد پراکندگی نور از دیدگاه کاسینی هستیم.

ترکیب

زحل در آسمان شب

حلقه های دور سیاره صدها سال است که تخیل مردم را به خود جلب کرده است. همچنین طبیعی بود که بخواهیم بدانیم این سیاره از چه چیزی ساخته شده است. از طریق روش های مختلف، دانشمندان دریافته اند که ترکیب شیمیایی زحل 96٪ هیدروژن، 3٪ هلیوم و 1٪ عناصر مختلف است که شامل متان، آمونیاک، اتان، هیدروژن و دوتریوم است. برخی از این گازها را می توان در جو آن در حالت مایع و مذاب یافت.

وضعیت گازها با افزایش فشار و دما تغییر می کند. در بالای ابرها، با کریستال های آمونیاک، در پایین ابرها با هیدروسولفید آمونیوم و / یا آب مواجه خواهید شد. در زیر ابرها فشار اتمسفر افزایش می یابد که باعث افزایش دما و تبدیل هیدروژن به حالت مایع می شود. همانطور که به عمق سیاره می رویم، فشار و دما همچنان افزایش می یابد. در نتیجه، در هسته، هیدروژن فلزی می شود و به این حالت خاص تجمع می رسد. اعتقاد بر این است که این سیاره دارای یک هسته سست است که علاوه بر هیدروژن از سنگ ها و برخی فلزات نیز تشکیل شده است.

اکتشافات فضایی مدرن منجر به اکتشافات زیادی در منظومه زحل شده است. تحقیقات با پرواز فضاپیمای پایونیر 11 در سال 1979 آغاز شد. این ماموریت حلقه F را کشف کرد. Voyager 1 تا سال بعد پرواز کرد و جزئیات سطح برخی از ماهواره ها را به زمین فرستاد. او همچنین ثابت کرد که جو تیتان نسبت به نور مرئی شفاف نیست. در سال 1981، وویجر 2 از زحل بازدید کرد و تغییرات جو را شناسایی کرد و همچنین وجود شکاف های ماکسول و کیلر را که وویجر 1 برای اولین بار مشاهده کرد، تأیید کرد.

پس از وویجر 2، فضاپیمای کاسینی-هویگنس وارد این سامانه شد که در سال 2004 به مدار سیاره زمین رفت، در این مقاله می‌توانید درباره ماموریت آن بیشتر بخوانید.

تابش - تشعشع

هنگامی که فرودگر کاسینی ناسا برای اولین بار به این سیاره رسید، طوفان های رعد و برق و کمربند تشعشعی را در اطراف سیاره شناسایی کرد. او حتی یک کمربند تشعشعی جدید در داخل حلقه سیاره پیدا کرد. کمربند تشعشعی جدید 139000 کیلومتر از مرکز زحل فاصله دارد و تا 362000 کیلومتر امتداد دارد.

شفق شمالی در زحل

ویدئویی که شمال را نشان می دهد، که از تصاویر تلسکوپ فضایی هابل و فضاپیمای کاسینی ایجاد شده است.

به دلیل وجود میدان مغناطیسی، ذرات باردار خورشید توسط مگنتوسفر گرفته شده و کمربند تابشی تشکیل می دهند. این ذرات باردار در امتداد خطوط میدان نیروی مغناطیسی حرکت می کنند و با جو سیاره برخورد می کنند. مکانیسم وقوع شفق شبیه به زمین است، اما به دلیل ترکیب متفاوت جو، شفق های غول پیکر بر خلاف شفق های سبز روی زمین، بنفش هستند.

شفق زحل که توسط تلسکوپ هابل دیده می شود

گالری آرورا

نزدیکترین همسایگان

نزدیکترین سیاره به زحل چیست؟ بستگی به این دارد که در حال حاضر کجا در مدار قرار دارد و همچنین به موقعیت سیارات دیگر.

برای بیشتر مدار، نزدیکترین سیاره است. زمانی که زحل و مشتری در حداقل فاصله خود از یکدیگر قرار دارند، تنها 655000000 کیلومتر از یکدیگر فاصله دارند.

هنگامی که سیارات در دو طرف یکدیگر قرار می گیرند، سیارات زحل و گاهی اوقات بسیار به یکدیگر نزدیک می شوند و در این لحظه 1.43 میلیارد کیلومتر از یکدیگر جدا می شوند.

اطلاعات کلی

حقایق سیاره زیر بر اساس بولتن های سیاره ای ناسا است.

وزن - 568.46 x 10 * 24 کیلوگرم

حجم: 10*10*82713 کیلومتر مکعب

شعاع متوسط: 58232 کیلومتر

قطر متوسط: 116464 کیلومتر

چگالی: 0.687 گرم بر سانتی متر مکعب

سرعت فرار اول: 35.5 کیلومتر بر ثانیه

شتاب سقوط آزاد: 10.44 m/s2

ماهواره های طبیعی: 62

فاصله از خورشید (محور اصلی مدار): 1.43353 میلیارد کیلومتر

دوره مداری: 10759.22 روز

حضیض: 1.35255 میلیارد کیلومتر

Aphelion: 1.5145 میلیارد کیلومتر

سرعت مداری: 9.69 کیلومتر بر ثانیه

شیب مداری: 2.485 درجه

گریز از مرکز مدار: 0.0565

دوره چرخش Sidereal: 10.656 ساعت

دوره چرخش حول محور: 10.656 ساعت

شیب محوری: 26.73 درجه

چه کسی کشف کرد: از دوران ماقبل تاریخ شناخته شده است

حداقل فاصله از زمین: 1.1955 میلیارد کیلومتر

حداکثر فاصله از زمین: 1.6585 میلیارد کیلومتر

حداکثر قطر ظاهری از زمین: 20.1 ثانیه قوس

حداقل قطر ظاهری از زمین: 14.5 ثانیه قوس

درخشش ظاهری (حداکثر): 0.43 قدر

داستان

تصویر فضایی که توسط تلسکوپ هابل گرفته شده است

این سیاره به وضوح با چشم غیرمسلح قابل مشاهده است، بنابراین نمی توان گفت که این سیاره برای اولین بار چه زمانی کشف شد. چرا این سیاره زحل نام دارد؟ این نام از خدای رومی برداشت نامگذاری شده است - این خدا با خدای یونانی کرونوس مطابقت دارد. به همین دلیل است که ریشه این نام رومی است.

گالیله

زحل و حلقه‌های آن یک راز بود تا اینکه گالیله برای اولین بار تلسکوپ بدوی اما فعال خود را ساخت و در سال 1610 به سیاره نگاه کرد. البته گالیله چیزی را که می‌دید نمی‌فهمید و فکر می‌کرد که حلقه‌ها قمرهای بزرگی در دو طرف سیاره هستند. این قبل از آن بود که کریستین هویگنز از بهترین تلسکوپ استفاده کند تا ببیند که آنها واقعا قمر نیستند، بلکه حلقه هستند. هویگنس همچنین اولین کسی بود که بزرگترین قمر، تیتان را کشف کرد. علیرغم این واقعیت که دید سیاره به آن اجازه می دهد تقریباً از همه جا مشاهده شود، ماهواره های آن مانند حلقه ها فقط از طریق تلسکوپ قابل مشاهده هستند.

ژان دومینیک کاسینی

او شکافی را در حلقه‌ها کشف کرد که بعداً کاسینی نام گرفت و اولین کسی بود که 4 ماهواره سیاره را کشف کرد: یاپتوس، رئا، تتیس و دیون.

ویلیام هرشل

در سال 1789، ستاره شناس ویلیام هرشل دو قمر دیگر به نام های میماس و انسلادوس را کشف کرد. و در سال 1848، دانشمندان بریتانیایی ماهواره ای به نام هایپریون را کشف کردند.

قبل از پرواز فضاپیما به این سیاره، با وجود این واقعیت که شما حتی می توانید این سیاره را با چشم غیرمسلح نیز ببینید، چیز زیادی در مورد آن نمی دانستیم. در دهه های 70 و 80، ناسا فضاپیمای پایونیر 11 را به فضا پرتاب کرد که اولین فضاپیمایی بود که از زحل بازدید کرد و از فاصله 20000 کیلومتری لایه ابر این سیاره عبور کرد. پس از آن، وویجر 1 در سال 1980 و وویجر 2 در آگوست 1981 پرتاب شدند.

در ژوئیه 2004، فرودگر کاسینی ناسا به منظومه زحل رسید و دقیق ترین توصیف سیاره زحل و منظومه آن را از روی مشاهدات جمع آوری کرد. کاسینی نزدیک به 100 پرواز از قمر تیتان، چندین پرواز از بسیاری از قمرهای دیگر انجام داده است و هزاران تصویر از این سیاره و قمرهای آن برای ما ارسال کرده است. کاسینی 4 قمر جدید، یک حلقه جدید و دریاهایی از هیدروکربن های مایع را در تیتان کشف کرد.

انیمیشن توسعه یافته پرواز کاسینی در منظومه زحل

حلقه

آنها از ذرات یخی تشکیل شده اند که به دور سیاره می چرخند. چندین حلقه اصلی وجود دارد که به وضوح از زمین قابل مشاهده است و ستاره شناسان از نامگذاری های خاصی برای هر یک از حلقه های زحل استفاده می کنند. اما سیاره زحل واقعا چند حلقه دارد؟

حلقه ها: نمایی از کاسینی

بیایید سعی کنیم به این سوال پاسخ دهیم. خود حلقه ها به قسمت های زیر تقسیم می شوند. دو قسمت متراکم حلقه به صورت A و B مشخص می شوند که توسط شکاف کاسینی و به دنبال آن حلقه C از هم جدا می شوند. حلقه F، که بیرونی ترین است. پس چند حلقه اصلی؟ درست است - 8!

این سه حلقه اصلی و 5 حلقه گرد و غبار بخش عمده را تشکیل می دهند. اما چندین حلقه دیگر مانند Janus، Meton، Pallene و همچنین کمان های حلقه Anf وجود دارد.

همچنین حلقه‌های کوچک‌تر و شکاف‌هایی در حلقه‌های مختلف وجود دارد که شمارش آنها دشوار است (به عنوان مثال، شکاف انکه، شکاف هویگنس، شکاف داوز و بسیاری دیگر). مشاهده بیشتر حلقه ها باعث می شود تا پارامترها و تعداد آنها مشخص شود.

حلقه های ناپدید شدن

به دلیل تمایل مدار سیاره، حلقه ها هر 14-15 سال یکبار به صورت لبه ای قرار می گیرند و به دلیل نازک بودن بسیار، در واقع از میدان دید ناظران زمین محو می شوند. در سال 1612، گالیله متوجه شد که ماهواره های کشف شده در جایی ناپدید شده اند. وضعیت به قدری عجیب بود که گالیله حتی رصدهای سیاره را رها کرد (به احتمال زیاد در نتیجه فروپاشی امیدها!). او دو سال قبل این حلقه ها را کشف کرده بود (و آنها را با ماهواره اشتباه گرفته بود) و بلافاصله مجذوب آنها شد.

پارامترهای حلقه

این سیاره گاهی اوقات به عنوان "مروارید منظومه شمسی" شناخته می شود زیرا سیستم حلقه ای آن شبیه یک تاج است. این حلقه ها از گرد و غبار، سنگ و یخ تشکیل شده اند. به همین دلیل است که حلقه ها شکسته نمی شوند، زیرا. کل نیست، بلکه از میلیاردها ذره تشکیل شده است. برخی از مواد موجود در سیستم حلقه‌ای به اندازه دانه‌های شن است و برخی از اجسام بزرگ‌تر از ساختمان‌های بلند هستند و عرض آنها به یک کیلومتر می‌رسد. حلقه ها از چه چیزی ساخته شده اند؟ بیشتر ذرات یخ است، اگرچه حلقه های گرد و غبار نیز وجود دارد. نکته قابل توجه این است که هر حلقه با توجه به سیاره با سرعت متفاوتی می چرخد. چگالی متوسط ​​حلقه های این سیاره به قدری کم است که می توان ستاره ها را از میان آنها دید.

زحل تنها سیاره ای نیست که دارای سیستم حلقه ای است. همه غول های گازی حلقه دارند. حلقه های زحل به این دلیل برجسته می شوند که بزرگترین و درخشان ترین حلقه ها هستند. این حلقه ها حدود یک کیلومتر ضخامت دارند و از مرکز سیاره تا 482000 کیلومتر فاصله دارند.

حلقه های زحل بر اساس ترتیبی که کشف شده اند به ترتیب حروف الفبا نامگذاری شده اند. این باعث می‌شود حلقه‌ها کمی گیج‌کننده باشند و آن‌ها را از نظم سیاره خارج کند. در زیر لیستی از حلقه های اصلی و شکاف های بین آنها و همچنین فاصله از مرکز سیاره و عرض آنها آورده شده است.

ساختار حلقه ها
تعیین	فاصله از مرکز سیاره، کیلومتر	عرض، کیلومتر
حلقه D	67 000-74 500	7500
حلقه سی	74 500-92 000	17500
شکاف کلمبو	77 800	100
شکاف ماکسول	87 500	270
شکاف اوراق قرضه	88 690-88 720	30
شکاف دیوز	90 200-90 220	20
حلقه B	92 000-117 500	25 500
بخش کاسینی	117 500-122 200	4700
شکاف هویگنس	117 680	285-440
شکاف هرشل	118 183-118 285	102
شکاف راسل	118 597-118 630	33
شکاف جفریس	118 931-118 969	38
کویپر گپ	119 403-119 406	3
شکاف لاپلاس	119 848-120 086	238
شکاف بسل	120 236-120 246	10
شکاف بارنارد	120 305-120 318	13
حلقه A	122 200-136 800	14600
انکه گپ	133 570	325
شکاف کیلر	136 530	35
بخش Roche	136 800-139 380	2580
E/2004 S1	137 630	300
E/2004 S2	138 900	300
حلقه F	140 210	30-500
حلقه جی	165 800-173 800	8000
حلقه E	180 000-480 000	300 000

صدای حلقه ها

در این ویدیوی فوق العاده، صداهای سیاره زحل را می شنوید که تابش رادیویی این سیاره به صدا تبدیل شده است. انتشار رادیویی با برد کیلومتری همراه با شفق های قطبی در این سیاره ایجاد می شود.

طیف‌سنج پلاسما کاسینی اندازه‌گیری‌هایی با وضوح بالا انجام داد که به دانشمندان اجازه داد امواج رادیویی را با تغییر فرکانس به صوت تبدیل کنند.

ظهور حلقه ها

حلقه ها چگونه ظاهر شدند؟ ساده ترین پاسخ به این که چرا این سیاره حلقه هایی دارد و از چه چیزی تشکیل شده است این است که سیاره در فواصل مختلف از خود گرد و غبار و یخ زیادی جمع کرده است. این عناصر به احتمال زیاد توسط گرانش دستگیر شده اند. اگرچه برخی معتقدند که آنها در نتیجه انهدام یک ماهواره کوچک که بیش از حد به سیاره نزدیک شده و در محدوده Roche سقوط کرده است، تشکیل شده اند که در نتیجه توسط خود سیاره تکه تکه شده است.

برخی از دانشمندان معتقدند که تمام مواد موجود در حلقه ها محصول برخورد ماهواره ها با سیارک ها یا دنباله دارها است. پس از برخورد، بقایای سیارک ها توانستند از کشش گرانشی سیاره بگریزند و حلقه هایی تشکیل دهند.

صرف نظر از اینکه کدام یک از این نسخه ها صحیح است، حلقه ها کاملاً چشمگیر هستند. در واقع زحل ارباب حلقه هاست. پس از کاوش در حلقه ها، لازم است سیستم حلقه ای سیارات دیگر: نپتون، اورانوس و مشتری را مطالعه کنید. هر یک از این سیستم‌ها ضعیف‌تر هستند، اما همچنان در نوع خود جالب هستند.

گالری تصاویر انگشتر

زندگی در زحل

تصور سیاره ای کمتر مهمان نوازتر از زحل برای زندگی دشوار است. این سیاره تقریباً به طور کامل از هیدروژن و هلیوم تشکیل شده است و مقدار کمی یخ آب در لایه ابر پایینی وجود دارد. دمای بالای ابرها می تواند تا -150 درجه سانتیگراد کاهش یابد.

با پایین آمدن به جو، فشار و دما افزایش می یابد. اگر دما به اندازه ای گرم باشد که آب یخ نزند، فشار اتمسفر در این سطح به اندازه چند کیلومتر زیر اقیانوس زمین است.

زندگی در ماهواره های این سیاره

برای یافتن حیات، دانشمندان پیشنهاد می کنند به ماهواره های سیاره نگاه کنند. آنها از مقدار قابل توجهی یخ آب تشکیل شده اند و برهم کنش گرانشی آنها با زحل احتمالاً فضای داخلی آنها را گرم نگه می دارد. قمر انسلادوس به داشتن آبفشان های آب بر روی سطح خود معروف است که تقریباً به طور مداوم فوران می کنند. این احتمال وجود دارد که ذخایر عظیمی از آب گرم در زیر پوسته یخی (تقریباً مانند اروپا) داشته باشد.

قمر دیگری به نام تیتان دارای دریاچه ها و دریاهایی از هیدروکربن های مایع است و تصور می شود مکانی با پتانسیل ایجاد حیات باشد. ستاره شناسان بر این باورند که تیتان از نظر ترکیب بسیار شبیه به زمین در تاریخ اولیه آن است. پس از اینکه خورشید به یک کوتوله قرمز تبدیل شد (در 4-5 میلیارد سال)، دمای ماهواره برای منشاء و حفظ حیات مطلوب خواهد شد و مقدار زیادی هیدروکربن، از جمله هیدروکربن های پیچیده، "آبگوشت" اولیه خواهد بود. ".

موقعیت در آسمان

زحل و شش قمر آن، عکس آماتور

زحل به عنوان یک ستاره نسبتاً درخشان در آسمان قابل مشاهده است. مختصات فعلی سیاره به بهترین وجه در برنامه های تخصصی سیاره نما مانند استلاریوم مشخص می شود و رویدادهای مربوط به پوشش یا عبور آن از یک منطقه خاص و همچنین همه چیز در مورد سیاره زحل را می توان در مقاله 100 رویداد نجومی مشاهده کرد. امسال. رویارویی سیاره همیشه فرصتی برای نگاه کردن به آن با حداکثر جزئیات فراهم می کند.

تقابل های آینده

دانستن قدیم الایام سیاره و قدر آن، یافتن زحل در آسمان پرستاره کار سختی نیست. با این حال، اگر تجربه کمی دارید، جستجو برای آن می تواند به تاخیر بیفتد، بنابراین توصیه می کنیم از تلسکوپ های آماتور با پایه Go-To استفاده کنید. از یک تلسکوپ با پایه Go-To استفاده کنید و دیگر نیازی به دانستن مختصات سیاره و مکان دیدن آن در حال حاضر نخواهید داشت.

پرواز به سیاره

سفر فضایی به زحل چقدر طول می کشد؟ بسته به مسیری که انتخاب می کنید، پرواز ممکن است زمان متفاوتی را ببرد.

به عنوان مثال: پایونیر 11 شش سال و نیم طول کشید تا به این سیاره برسد. وویجر 1 سه سال و دو ماه، وویجر 2 چهار سال و فضاپیمای کاسینی شش سال و نه ماه طول کشید! فضاپیمای نیوهورایزنز از زحل به عنوان سکوی پرشی گرانشی در مسیر خود به سمت پلوتون استفاده کرد و دو سال و چهار ماه پس از پرتاب به زمین رسید. چرا اینقدر تفاوت زیاد در زمان پرواز وجود دارد؟

اولین عامل تعیین کننده زمان پرواز

بیایید در نظر بگیریم که آیا این فضاپیما مستقیماً به سمت زحل پرتاب می شود یا از سایر اجرام آسمانی در طول مسیر به عنوان تیرکمان بچه گانه استفاده می کند؟

دومین عامل تعیین کننده زمان پرواز

این یک نوع موتور فضاپیما است و عامل سوم این است که آیا قرار است در کنار سیاره پرواز کنیم یا وارد مدار آن شویم.

با در نظر گرفتن این عوامل، اجازه دهید به ماموریت های ذکر شده در بالا نگاه کنیم. پایونیر 11 و کاسینی قبل از حرکت به سمت زحل از تأثیر گرانشی سیارات دیگر استفاده کردند. این پرواز اجسام دیگر سالها به یک سفر طولانی اضافه کرد. وویجر 1 و 2 در مسیر خود به زحل فقط از مشتری استفاده کردند و بسیار سریعتر رسیدند. کشتی نیوهورایزنز چندین مزیت متمایز نسبت به سایر کاوشگرها داشت. دو مزیت اصلی آن این است که سریع ترین و پیشرفته ترین موتور را دارد و در مسیری کوتاه به سمت زحل در مسیر خود به سمت پلوتو پرتاب شد.

مراحل تحقیق

تصویر پانوراما از زحل که در 19 جولای 2013 توسط فضاپیمای کاسینی گرفته شده است. در حلقه تخلیه شده در سمت چپ، نقطه سفید انسلادوس است. زمین در زیر و سمت راست مرکز تصویر قابل مشاهده است.

در سال 1979 اولین فضاپیما به این سیاره غول پیکر رسید.

پایونیر-11

پایونیر 11 که در سال 1973 ساخته شد، در کنار مشتری پرواز کرد و از گرانش سیاره برای تغییر مسیر و حرکت به سمت زحل استفاده کرد. او در 1 سپتامبر 1979 با عبور از 22000 کیلومتری بالای لایه ابر سیاره وارد شد. برای اولین بار در تاریخ، او مطالعات نزدیکی از زحل انجام داد و عکس های نزدیک از این سیاره را مخابره کرد و حلقه ای ناشناخته را کشف کرد.

ویجر 1

کاوشگر وویجر 1 ناسا فضاپیمای بعدی بود که در 12 نوامبر 1980 از این سیاره بازدید کرد. او 124000 کیلومتر از لایه ابری سیاره پرواز کرد و جریانی از عکس های واقعا گرانبها را به زمین فرستاد. آنها تصمیم گرفتند وویجر 1 را برای پرواز در اطراف ماهواره تیتان بفرستند و برادر دوقلوی خود وویجر 2 را به سیارات غول پیکر دیگر بفرستند. در نتیجه، معلوم شد که اگرچه این دستگاه اطلاعات علمی زیادی را منتقل می کند، اما سطح تیتان را نمی بیند، زیرا نسبت به نور مرئی مات است. بنابراین، در واقع کشتی به نفع بزرگترین ماهواره که دانشمندان امید زیادی به آن داشتند، اما در نهایت یک توپ نارنجی را دیدند، بدون هیچ جزئیاتی قربانی شد.

ویجر 2

مدت کوتاهی پس از پرواز وویجر 1، وویجر 2 به منظومه زحل پرواز کرد و برنامه تقریباً مشابهی را انجام داد. در 26 آگوست 1981 به این سیاره رسید. او علاوه بر چرخش به دور این سیاره در فاصله 100800 کیلومتری، نزدیک به انسلادوس، تتیس، هایپریون، یاپتوس، فیبه و تعدادی قمر دیگر پرواز کرد. وویجر 2 با دریافت شتاب گرانشی از سیاره، به سمت اورانوس (پرواز موفق در سال 1986) و نپتون (پرواز موفقیت آمیز در سال 1989) حرکت کرد و پس از آن به سفر خود به سمت مرزهای منظومه شمسی ادامه داد.

کاسینی-هویگنز

نمایی از زحل از کاسینی

کاوشگر کاسینی-هویگنس ناسا که در سال 2004 به این سیاره رسید، توانست واقعاً سیاره را از مداری دائمی مطالعه کند. این فضاپیما به عنوان بخشی از ماموریت خود، کاوشگر هویگنس را به سطح تیتان رساند.

10 تصویر برتر از کاسینی

کاسینی اکنون ماموریت اصلی خود را به پایان رسانده و اکنون سال هاست که به مطالعه منظومه زحل و قمرهای آن ادامه داده است. از اکتشافات او می‌توان به کشف آبفشان‌ها در انسلادوس، دریاها و دریاچه‌های هیدروکربن روی تیتان، حلقه‌ها و ماهواره‌های جدید و همچنین داده‌ها و عکس‌هایی از سطح تیتان اشاره کرد. دانشمندان قصد دارند به دلیل کاهش بودجه ناسا برای اکتشاف سیاره، به ماموریت کاسینی در سال 2017 پایان دهند.

ماموریت های آینده

ماموریت بعدی سیستم تیتان زحل (TSSM) را نباید تا سال 2020 انتظار داشت، بلکه باید خیلی دیرتر انتظار داشت. با استفاده از مانورهای گرانشی در نزدیکی زمین و زهره، این دستگاه می‌تواند تقریباً در سال 2029 به زحل برسد.

یک برنامه پروازی چهار ساله در نظر گرفته شده است که در آن 2 سال برای مطالعه خود سیاره، 2 ماه برای مطالعه سطح تیتان که فرودگر در آن مشارکت خواهد داشت و 20 ماه برای مطالعه ماهواره از مدار. روسیه نیز ممکن است در این پروژه واقعاً بزرگ شرکت کند. مشارکت آینده آژانس فدرال Roscosmos در حال حاضر مورد بحث است. در حالی که این ماموریت هنوز محقق نشده است، اما ما هنوز این فرصت را داریم که از تصاویر خارق العاده کاسینی لذت ببریم، تصاویری که او به طور منظم مخابره می کند و همه تنها چند روز پس از ارسال آنها به زمین به آن دسترسی دارند. در کاوش در زحل موفق باشید!

پاسخ به رایج ترین سوالات

1. سیاره زحل به نام چه کسی نامگذاری شد؟ به افتخار خدای باروری رومی.
2. کیوان کیوان کشف شد؟ از زمان های قدیم شناخته شده است و نمی توان تعیین کرد که چه کسی برای اولین بار تشخیص داد که این یک سیاره است.
3. فاصله زحل از خورشید چقدر است؟ میانگین فاصله از خورشید 1.43 میلیارد کیلومتر یا 9.58 AU است.
4. چگونه آن را در آسمان پیدا کنیم؟ بهتر است از نقشه های جستجو و نرم افزارهای تخصصی مانند Stellarium استفاده کنید.
5. مختصات سایت چیست؟ از آنجایی که این یک سیاره است، مختصات آن تغییر می‌کند، می‌توانید در منابع تخصصی نجومی زحل را بیابید.

>>> چه کسی زحل را کشف کرد

کی کیوان را پیدا کرد- ششمین سیاره منظومه شمسی: مشاهدات در آسمان، مطالعه گالیله و هویگنس، کشف حلقه ها و ماهواره ها، پرتاب وسایل نقلیه.

زحل یکی از پنج سیاره منظومه شمسی است که با چشم غیرمسلح و بدون استفاده از تلسکوپ یافت می شود. اما برای یک ناظر ساده، یک جرم آسمانی خاص مانند یک ستاره درخشان آشنا به نظر می رسد که توسط قدیم ها مشاهده شده است. بنابراین نام بردن از فردی که مسئول حقیقت این کشف است دشوار است. یعنی ما هرگز نخواهیم فهمید چه کسی اولین بار زحل را در آسمان پیدا کرد. اما این سیاره نام خود را از رومیان به افتخار خدای برداشت گرفته است.

اولین رصد تلسکوپ توسط گالیله گالیله در سال 1610 انجام شد. اما دستگاه او ناقص بود، بنابراین برجستگی های یافت شده تا حدودی نامفهوم به نظر می رسید. علاوه بر این، پس از چند سال، او دوباره به سیاره نگاه کرد و هیچ تشکلی در آن نزدیکی وجود نداشت.

در سال 1659، کریستین هویگنس به زحل نگاه کرد. تلسکوپ او بسیار بهتر بود، بنابراین او متوجه شد که نه تنها سیاره، بلکه یک منظومه بزرگ از حلقه ها را نیز می بیند. همچنین متوجه ماهواره تیتان شد.

جووانی کاسینی قمرهای زحل، یاپتوس، رئا، تتیس و دیون را دید. اطلاعات بیشتر از ماموریت های فضایی بدست آمد. اولین عکس های زحل با پایونیر 11 در سال 1979 رسید. او مسافت 21000 کیلومتری را جارو کرد. بقیه اطلاعات از Voyagers و ماموریت اصلی، کاسینی، در سال 2006 به دست آمد.

سیاره زحل یکی از معروف ترین و جالب ترین سیارات منظومه شمسی است. همه در مورد زحل با حلقه هایش می دانند، حتی کسانی که چیزی در مورد وجود مثلاً یا نپتون نشنیده اند.

شاید، از بسیاری جهات، او به لطف طالع بینی چنین شهرتی را به دست آورد، با این حال، از نظر علمی صرفا، این سیاره مورد توجه بسیاری است. بله، و منجمان آماتور به دلیل سهولت رصد و منظره زیبا، عاشق رصد این سیاره زیبا هستند.

چنین سیاره غیرمعمول و بزرگی مانند زحل، البته دارای برخی ویژگی های غیر معمول است. زحل با تعداد زیادی ماهواره و حلقه های عظیم، منظومه شمسی مینیاتوری را تشکیل می دهد که چیزهای جالب زیادی دارد. در اینجا چند واقعیت جالب در مورد زحل آورده شده است:

• زحل ششمین سیاره از خورشید و آخرین سیاره شناخته شده از زمان های قدیم است. بعدی بعد از آن با کمک تلسکوپ و حتی با کمک محاسبات کشف شد.
• زحل بعد از مشتری دومین سیاره بزرگ منظومه شمسی است. این نیز یک غول گازی است که سطح جامد ندارد.
• چگالی متوسط ​​زحل کمتر از چگالی آب است، به علاوه، دو برابر. در یک استخر بزرگ، تقریباً مانند پلی استایرن شناور می شود.
• سیاره زحل تمایلی به صفحه مدار دارد، بنابراین فصول در آن تغییر می‌کنند که هر کدام 7 سال طول می‌کشد.
• زحل امروز 62 ماهواره دارد، اما این تعداد قطعی نیست. شاید دیگران باز شوند. فقط مشتری قمرهای بیشتری دارد. به روز رسانی:در 7 اکتبر 2019، کشف 20 ماهواره جدید دیگر اعلام شد و اکنون زحل دارای 82 عدد از آنها است که 3 عدد بیشتر از مشتری است. زحل رکورددار تعداد ماهواره است.
• - دومین ماهواره بزرگ در منظومه شمسی، پس از گانیمد، یک ماهواره. 50 درصد بزرگتر از ماه و حتی کمی بزرگتر از عطارد است.
• انسلادوس قمر زحل ممکن است اقیانوسی زیر یخبندان داشته باشد. این احتمال وجود دارد که برخی از حیات ارگانیک در آنجا یافت شود.
• شکل زحل کروی نیست. خیلی سریع می چرخد ​​- یک روز کمتر از 11 ساعت طول می کشد، بنابراین در قطب ها شکلی صاف دارد.
• سیاره زحل نیز مانند مشتری بیش از آنچه از خورشید دریافت می کند، انرژی آزاد می کند.
• سرعت باد در زحل می تواند به 1800 متر بر ثانیه برسد - این بیشتر از سرعت صوت است.
• سیاره زحل سطح جامد ندارد. با عمق، گاز - عمدتا هیدروژن و هلیوم - به سادگی متراکم می شود تا زمانی که به یک مایع و سپس به حالت فلزی تبدیل شود.
• شکل گیری شش ضلعی عجیبی در قطب های زحل وجود دارد.
• شفق های قطبی در زحل وجود دارد.
• میدان مغناطیسی زحل یکی از قدرتمندترین میدان های منظومه شمسی است که یک میلیون کیلومتر از سیاره امتداد دارد. در نزدیکی سیاره، کمربندهای تشعشعی قدرتمندی وجود دارد که برای الکترونیک کاوشگرهای فضایی خطرناک هستند.
• یک سال در زحل 29.5 سال طول می کشد. چقدر طول می کشد تا سیاره به دور خورشید بچرخد؟

البته، این همه حقایق جالب در مورد زحل نیست - این جهان بسیار متنوع و پیچیده است.

ویژگی های سیاره زحل

در فیلم فوق العاده "زحل - ارباب حلقه ها" که می توانید آن را تماشا کنید ، گوینده می گوید - اگر سیاره ای وجود داشته باشد که شکوه ، رمز و راز و وحشت جهان را منتقل کند ، پس این زحل است. واقعا هست.

زحل با شکوه است - این یک غول است که توسط حلقه های بزرگ قاب شده است. مرموز است - بسیاری از فرآیندهایی که در آنجا اتفاق می افتد هنوز غیرقابل درک هستند. و این وحشتناک است، زیرا در زحل چیزهای وحشتناکی در درک ما اتفاق می افتد - بادهای تا 1800 متر در ثانیه، رعد و برق صدها و هزاران بار قوی تر از ما، باران های هلیوم و خیلی بیشتر.

زحل سیاره ای غول پیکر است که بعد از مشتری دومین سیاره بزرگ است. قطر این سیاره 120 هزار کیلومتر در مقابل 143 هزار سال است. این زمین 9.4 برابر بزرگتر از زمین است و می تواند 763 سیاره مانند سیاره ما را در خود جای دهد.

با این حال، در اندازه بزرگ، زحل کاملا سبک است - چگالی آن کمتر از آب است، زیرا بیشتر این توپ عظیم از هیدروژن سبک و هلیوم تشکیل شده است. اگر زحل در استخری عظیم قرار گیرد، غرق نمی شود، بلکه شناور می شود! چگالی زحل 8 برابر کمتر از چگالی زمین است. دومین سیاره بعد از آن از نظر چگالی است.

اندازه های مقایسه ای سیارات

با وجود اندازه عظیم آن، گرانش روی زحل تنها 91 درصد گرانش زمین است، اگرچه مجموع جرم آن 95 برابر بیشتر از گرانش زمین است. اگر آنجا بودیم، تفاوت زیادی در نیروی جاذبه نمی دیدیم، البته اگر عوامل دیگری را که به سادگی ما را می کشند کنار بگذاریم.

زحل، علیرغم اندازه غول پیکرش، به دور محور خود بسیار سریعتر از زمین می چرخد ​​- یک روز در آنجا از 10 ساعت و 39 دقیقه تا 10 ساعت و 46 دقیقه طول می کشد. این تفاوت با این واقعیت توضیح داده می شود که لایه های بالایی زحل عمدتاً گازی هستند، بنابراین در عرض های جغرافیایی مختلف با سرعت های مختلف می چرخد.

یک سال در زحل 29.7 سال ماست. از آنجایی که سیاره دارای شیب محوری است، مانند ما، تغییر فصل وجود دارد که باعث ایجاد تعداد زیادی طوفان قوی در جو می شود. فاصله از خورشید به دلیل مدار تا حدودی کشیده متفاوت است و به طور متوسط ​​9.58 واحد نجومی است.

ماهواره های زحل

تا به امروز 82 ماهواره با اندازه های مختلف در اطراف زحل کشف شده است. این بیشتر از هر سیاره دیگری و حتی 3 بیشتر از مشتری است. علاوه بر این، 40٪ از تمام ماهواره های منظومه شمسی به دور زحل می چرخند. در 7 اکتبر 2019، گروهی از دانشمندان از کشف 20 ماهواره جدید به طور همزمان خبر دادند که زحل را به رکورددار تبدیل کرد. پیش از آن 62 ماهواره شناخته شده بود.

یکی از بزرگترین (دومین بعد از گانیمد) ماهواره منظومه شمسی به دور زحل می چرخد ​​-. اندازه آن تقریبا دو برابر ماه است و حتی بزرگتر از عطارد، اما کوچکتر است. تیتان دومین و تنها ماهواره با جو نیتروژن خاص خود با ناخالصی های متان و گازهای دیگر است. فشار اتمسفر روی سطح یک و نیم برابر بیشتر از فشار زمین است، اگرچه نیروی گرانش در آنجا تنها 1/7 نیروی زمین است.

تیتانیوم بزرگترین منبع هیدروکربن است. به معنای واقعی کلمه دریاچه ها و رودخانه هایی از متان و اتان مایع وجود دارد. علاوه بر این، انجمادها نیز وجود دارند، و به طور کلی، تیتان از بسیاری جهات شبیه زمین در مراحل اولیه وجود است. این امکان وجود دارد که اشکال اولیه زندگی نیز در آنجا یافت شود. همچنین این تنها ماهواره ای است که فرودگر به آن ارسال شده است - هویگنس بود که در 14 ژانویه 2005 در آنجا فرود آمد.

چنین دیدگاه هایی در مورد تیتان، قمر زحل.

انسلادوس ششمین قمر بزرگ زحل با قطری در حدود 500 کیلومتر است که مورد توجه ویژه ای برای تحقیقات است. این یکی از سه ماهواره با فعالیت آتشفشانی فعال است (دو ماهواره دیگر تریتون هستند). تعداد زیادی آبفشان سرمایی وجود دارد که آب را به ارتفاعات زیاد پرتاب می کنند. شاید عمل جزر و مد زحل انرژی کافی در روده های ماهواره ایجاد کند تا آب مایع در آنجا وجود داشته باشد.

آبفشان های انسلادوس که توسط فضاپیمای کاسینی عکاسی شده است.

یک اقیانوس زیرسطحی نیز در قمرهای مشتری و گانیمد امکان پذیر است. مدار انسلادوس در حلقه F قرار دارد و آب خروجی از آن این حلقه را تغذیه می کند.

زحل چندین ماهواره بزرگ دیگر نیز دارد - رئا، یاپتوس، دیون، تتیس. آنها به دلیل اندازه و دید در تلسکوپ های نسبتا ضعیف جزو اولین کسانی بودند که کشف شدند. هر کدام از این ماهواره ها دنیای منحصر به فرد خود را نشان می دهند.

حلقه های معروف زحل

حلقه های زحل "کارت تلفن" آن هستند و به لطف آنهاست که این سیاره تا این حد معروف شده است. تصور زحل بدون حلقه دشوار است - این فقط یک توپ سفید رنگ است.

کدام سیاره حلقه هایی مانند زحل دارد؟ چنین چیزی در منظومه ما وجود ندارد، اگرچه سایر غول های گازی نیز حلقه هایی دارند - مشتری، اورانوس، نپتون. اما در آنجا بسیار نازک، پراکنده هستند و از روی زمین قابل مشاهده نیستند. حلقه های زحل حتی در یک تلسکوپ ضعیف به وضوح قابل مشاهده هستند.

این حلقه ها برای اولین بار توسط گالیله گالیله در سال 1610 با تلسکوپ دست ساز خود کشف شد. با این حال او حلقه هایی را که ما می بینیم ندید. از نظر او، آنها مانند دو توپ گرد غیرقابل درک در طرفین سیاره به نظر می رسید - کیفیت تصویر در تلسکوپ 20x گالیله بسیار خوب بود، بنابراین او تصمیم گرفت که دو ماهواره بزرگ را می بیند. پس از 2 سال، او دوباره زحل را مشاهده کرد، اما این تشکیلات را پیدا نکرد و به شدت متحیر شد.

قطر حلقه در منابع مختلف کمی متفاوت است - حدود 280 هزار کیلومتر. حلقه به خودی خود به هیچ وجه جامد نیست، بلکه از حلقه های کوچکتر با عرض های مختلف تشکیل شده است که با فواصل با عرض های مختلف - ده ها و صدها کیلومتر - از هم جدا شده اند. همه حلقه ها با حروف مشخص شده اند و شکاف ها اسلات نامیده می شوند و دارای نام هستند. بزرگترین شکاف بین حلقه های A و B است و شکاف کاسینی نامیده می شود - با تلسکوپ آماتوری قابل مشاهده است و عرض این شکاف 4700 کیلومتر است.

حلقه های زحل همانطور که در نگاه اول به نظر می رسد اصلاً جامد نیستند. این یک دیسک منفرد نیست، بلکه بسیاری از ذرات کوچک است که در مدار خود در سطح استوای سیاره می چرخند. اندازه این ذرات بسیار متفاوت است - از کوچکترین گرد و غبار گرفته تا سنگ ها و بلوک های چند ده متری. ترکیب غالب آنها یخ آب معمولی است. از آنجایی که یخ دارای بازتابی بزرگ است، حلقه ها کاملاً قابل مشاهده هستند، اگرچه ضخامت آنها در "ضخیم ترین" مکان فقط حدود یک کیلومتر است.

همانطور که زحل و زمین به دور خورشید می چرخند، می توانیم ببینیم که چگونه حلقه ها بیشتر و بیشتر باز می شوند، سپس کاملاً ناپدید می شوند - دوره این پدیده 7 سال است. این به دلیل کج شدن محور زحل و از این رو حلقه هایی است که دقیقاً در امتداد استوا قرار دارند.

به هر حال، به همین دلیل است که گالیله نتوانست حلقه زحل را در سال 1612 تشخیص دهد. فقط این است که در آن لحظه "لبه" زمین قرار داشت و با ضخامت تنها یک کیلومتر، دیدن آن از چنین فاصله ای به سادگی غیرممکن است.

منشا حلقه های زحل هنوز ناشناخته است. چندین نظریه وجود دارد:

1. حلقه ها در زمان تولد خود سیاره تشکیل شده اند، مانند یک مصالح ساختمانی است که هرگز استفاده نشده است.
2. در نقطه ای جسم بزرگی به زحل نزدیک شد که از بین رفت و از تکه های آن حلقه هایی تشکیل شد.
3. روزی روزگاری چندین ماهواره بزرگ شبیه تیتان به دور زحل می چرخیدند. با گذشت زمان، مدار آنها به یک مارپیچ تبدیل شد و آنها را به سیاره و مرگ قریب الوقوع نزدیک کرد. با نزدیک شدن آنها، ماهواره ها فرو ریختند و زباله های زیادی به وجود آمد. این قطعات در مدار باقی ماندند و بیشتر و بیشتر با هم برخورد کردند و تکه تکه شدند و به مرور زمان حلقه هایی را تشکیل دادند که اکنون می بینیم.

تحقیقات بیشتر نشان خواهد داد که کدام نسخه از رویدادها صحیح است. با این حال، واضح است که حلقه های زحل یک پدیده موقتی هستند. پس از مدتی، سیاره تمام مواد خود را جذب می کند - زباله ها از مدار خارج می شوند و روی آن می افتند. اگر حلقه ها با مواد تغذیه نشوند، با گذشت زمان آنها کوچکتر می شوند تا زمانی که کاملا ناپدید شوند. البته تا یک میلیون سال دیگر این اتفاق نخواهد افتاد.

دیدن زحل با تلسکوپ

زحل در آسمان مانند یک ستاره نسبتا درخشان در جنوب به نظر می رسد، و شما می توانید آن را حتی در یک ستاره کوچک مشاهده کنید. انجام این کار به ویژه در زمان مخالفت ها، که یک بار در سال اتفاق می افتد، بسیار خوب است - این سیاره مانند ستاره ای با قدر 0 به نظر می رسد و اندازه زاویه ای آن 18 اینچ است. لیست مسابقات آینده:

• 15 ژوئن 2017.
• 27 ژوئن 2018.
• 9 جولای 2019.
• 20 جولای 2020.

این روزها، درخشندگی زحل حتی از مشتری نیز درخشان‌تر است، اگرچه بسیار دورتر است. این با این واقعیت توضیح داده می شود که حلقه ها نیز نور زیادی را منعکس می کنند، بنابراین کل منطقه بازتاب بسیار بزرگتر است.

شما حتی می توانید حلقه های زحل را با دوربین دوچشمی ببینید، اگرچه باید سعی کنید آنها را تشخیص دهید. اما در یک تلسکوپ 60-70 میلی متری، می توانید به خوبی هم دیسک سیاره و حلقه ها و هم سایه روی آنها را از سیاره مشاهده کنید. البته بعید است که بتوان جزئیاتی را در نظر گرفت، هرچند با باز شدن خوب حلقه ها می توان به شکاف کاسینی پی برد.

یکی از عکس های آماتور زحل (بازتابنده 150 میلی متری Synta BK P150750)

برای دیدن برخی جزئیات روی دیسک سیاره، به یک تلسکوپ با دیافراگم 100 میلی متر و برای مشاهدات جدی - حداقل 200 میلی متر نیاز دارید. با چنین تلسکوپی نه تنها می توان کمربندها و نقاط ابری را روی صفحه سیاره مشاهده کرد، بلکه می توان جزئیات ساختار حلقه ها را نیز مشاهده کرد.

از بین ماهواره ها، درخشان ترین آنها تیتان و رئا هستند، آنها را می توان در دوربین دوچشمی 8x مشاهده کرد، اگرچه تلسکوپ 60-70 میلی متری بهتر است. بقیه ماهواره های بزرگ چندان روشن نیستند - از 9.5 تا 11 ستاره. که در. و ضعیف تر برای مشاهده آنها به یک تلسکوپ با دیافراگم 90 میلی متر یا بیشتر نیاز دارید.

علاوه بر تلسکوپ، داشتن مجموعه ای از فیلترهای رنگی مطلوب است که به شما کمک می کند جزئیات مختلف را بهتر برجسته کنید. به عنوان مثال، فیلترهای زرد تیره و نارنجی به شما کمک می کنند تا جزئیات بیشتری را در کمربندهای سیاره مشاهده کنید، سبز جزئیات بیشتری را در قطب ها نشان می دهد و فیروزه ای جزئیات بیشتری را در حلقه ها نشان می دهد.

سیارات منظومه شمسی

از زمان های قدیم شناخته شده - زحل - ششمین سیاره منظومه شمسی ما است که به دلیل حلقه های خود مشهور است. این بخشی از چهار سیاره غول گازی مانند مشتری، اورانوس و نپتون است. با اندازه اش (قطر = 120536 کیلومتر)، تنها پس از مشتری دومین و دومین بزرگ ترین در کل منظومه شمسی است. نام او برگرفته از زحل خدای روم باستان بود که در میان یونانیان کرونوس (تایتان و پدر خود زئوس) نامیده می شد.

خود سیاره به همراه حلقه ها از زمین حتی با یک تلسکوپ کوچک معمولی قابل مشاهده است. یک روز در زحل 10 ساعت و 15 دقیقه است و دوره چرخش به دور خورشید تقریبا 30 سال است!
زحل یک سیاره منحصر به فرد است زیرا چگالی آن 0.69 g/cm³ است که کمتر از چگالی آب 0.99 g/cm³ است. یک الگوی جالب از این نتیجه می گیرد: اگر امکان غوطه ور شدن سیاره در یک اقیانوس یا استخر عظیم وجود داشت، زحل می توانست روی آب بماند و در آن شنا کند.

ساختار زحل

ساختار زحل و مشتری چه از نظر ترکیب و چه در ویژگی های اصلی شباهت های زیادی دارند، اما ظاهر آنها کاملاً متفاوت است. در مشتری، زنگ های روشن برجسته می شوند، در حالی که در زحل، به طور قابل توجهی خاموش هستند. به دلیل تعداد کمتر در لایه های زیرین سازندهای ابر شکل، نوارهای روی زحل کمتر قابل مشاهده هستند. شباهت دیگر با سیاره پنجم: زحل بیش از آنچه از خورشید دریافت می کند گرما می دهد.
جو زحل تقریباً به طور کامل از هیدروژن 96٪ (H2) و 3٪ از هلیوم (He) تشکیل شده است. کمتر از 1% متان، آمونیاک، اتان و سایر عناصر است. درصد متان اگرچه در اتمسفر زحل ناچیز است، اما مانع از مشارکت فعال آن در جذب تابش خورشیدی نمی شود.
در لایه‌های بالایی حداقل دما ۱۸۹- درجه سانتی‌گراد ثبت می‌شود، اما وقتی در اتمسفر غوطه‌ور می‌شود، به میزان قابل‌توجهی افزایش می‌یابد. در عمق حدود 30 هزار کیلومتری، هیدروژن تغییر کرده و فلزی می شود. این هیدروژن فلزی مایع است که میدان مغناطیسی با قدرت عظیم ایجاد می کند. به نظر می رسد که هسته مرکزی سیاره از سنگ آهن است.
هنگام مطالعه سیارات گازی، دانشمندان با مشکلی مواجه می شوند. از این گذشته، هیچ مرز مشخصی بین جو و سطح وجود ندارد. مشکل به روش زیر حل شد: آنها برای یک ارتفاع صفر معین "صفر" نقطه ای را می گیرند که در آن دما در جهت مخالف شروع به شمارش می کند. در واقع این چیزی است که روی زمین اتفاق می افتد.

هنگامی که زحل را تصور می کنید، هر شخصی بلافاصله حلقه های منحصر به فرد و شگفت انگیز آن را تجسم می کند. تحقیقات انجام شده با کمک AMS (ایستگاه‌های بین سیاره‌ای خودکار) نشان داد که 4 سیاره غول‌پیکر گازی حلقه‌های خاص خود را دارند، اما تنها در نزدیکی زحل، دید و تماشایی خوبی دارند. سه حلقه اصلی زحل وجود دارد که نام‌های آن‌ها بدون عارضه است: A، B، C. حلقه چهارم بسیار نازک‌تر است و کمتر قابل توجه است. همانطور که مشخص شد، حلقه‌های زحل یک جسم جامد نیستند، بلکه میلیاردها جرم آسمانی کوچک (تکه‌های یخ) هستند که اندازه آنها از یک دانه غبار تا چندین متر متغیر است. آنها تقریباً با سرعت یکسان (حدود 10 کیلومتر بر ثانیه) در قسمت استوایی سیاره حرکت می کنند و گاهی اوقات با یکدیگر برخورد می کنند.

عکس‌های AMC نشان داد که تمام حلقه‌های قابل مشاهده از هزاران حلقه کوچک تشکیل شده‌اند که با فضای خالی و پر نشده در هم قرار گرفته‌اند. برای وضوح، می توانید یک رکورد معمولی، دوران شوروی را تصور کنید.
شکل منحصربه‌فرد حلقه‌ها در همه زمان‌ها نه دانشمندان و نه ناظران عادی را آزار می‌داد. همه آنها سعی کردند ساختار خود را دریابند و بفهمند که چگونه و چرا شکل گرفته اند. در زمان های مختلف، فرضیه ها و فرضیات مختلفی مطرح شد، به عنوان مثال، اینکه آنها همراه با سیاره شکل گرفته اند. در حال حاضر، دانشمندان به سمت منشا شهاب سنگی حلقه ها متمایل شده اند. این نظریه همچنین تأیید رصدی را دریافت کرده است، زیرا حلقه های زحل به طور دوره ای به روز می شوند و چیزی پایدار نیستند.

ماهواره های زحل

زحل در حال حاضر حدود 63 قمر کشف شده دارد. اکثریت قریب به اتفاق ماهواره ها از یک طرف به سمت سیاره چرخانده می شوند و به طور همزمان می چرخند.

کریستین هویگنس مفتخر به کشف دومین ماهواره بزرگ پس از گانیمر در کل منظومه شمسی شد. اندازه آن از عطارد بزرگتر است و قطر آن 5155 کیلومتر است. جو تیتان قرمز-نارنجی است: 87% نیتروژن، 11% آرگون، 2% متان. طبیعتاً باران های متان از آنجا می گذرد و باید در سطح دریاهایی وجود داشته باشد که شامل متان می شود. با این حال، فضاپیمای وویجر 1 که تایتان را کاوش کرد، نتوانست سطح آن را از میان چنین جو متراکمی ببیند.
انسلادوس درخشان ترین جرم خورشیدی در کل منظومه شمسی است. بیش از 99 درصد از نور خورشید را به دلیل سطح تقریباً سفید یخ آب منعکس می کند. آلبدوی آن (مشخصه سطح بازتابنده) بزرگتر از 1 است.
همچنین از معروف‌ترین و مورد مطالعه‌ترین ماهواره‌ها، می‌توان به Mimas، Tepheus و Dione اشاره کرد.

ویژگی های زحل

جرم: 5.69 * 1026 کیلوگرم (95 برابر زمین)
قطر در استوا: 120536 کیلومتر (9.5 برابر اندازه زمین)
قطر قطب: 108728 کیلومتر
شیب محور: 26.7 درجه
چگالی: 0.69 گرم بر سانتی متر مکعب
دمای لایه بالایی: حدود -189 درجه سانتیگراد
دوره چرخش حول محور خود (طول روز): 10 ساعت 15 دقیقه
فاصله از خورشید (متوسط): 9.5 AU e. یا 1430 میلیون کیلومتر
دوره مداری به دور خورشید (سال): 29.5 سال
سرعت مداری: 9.7 کیلومتر بر ثانیه
خروج از مرکز مداری: e = 0.055
تمایل مداری به دایره البروج: i = 2.5 درجه
شتاب سقوط آزاد: 10.5 متر بر ثانیه
ماهواره ها: 63 عدد وجود دارد.