Saturnus- aurinkokunnan planeetta renkailla: koko, massa, kiertorata, koostumus, pinta, satelliitit, ilmakehä, lämpötila, tutkimus laitteilla valokuvilla.

Saturnus on kuudes planeetta Auringosta ja ehkä aurinkokunnan kaunein esine.

Tämä on tähdestä kaukaisin planeetta, joka voidaan löytää ilman instrumentteja. Sen olemassaolo on siis ollut tiedossa jo pitkään. Ennen sinua on yksi neljästä kaasujättiläisestä, joka sijaitsee kuudentena järjestyksessä Auringosta. Olet utelias tietämään, mikä Saturnus-planeetta on, mutta tutustu ensin mielenkiintoisiin faktoihin Saturnuksesta.

Mielenkiintoisia faktoja Saturnuksesta

Löytyy ilman työkaluja

• Saturnus on aurinkokunnan viidenneksi kirkkain planeetta, joten voit nähdä sen kiikareilla tai kaukoputkella.

Muinaiset ihmiset näkivät hänet

• Babylonialaiset ja Kaukoidän asukkaat katselivat häntä. Nimetty roomalaisen titaanin mukaan (samanlainen kuin kreikkalainen Kronos).

Tasaisin planeetta

• Napahalkaisija kattaa 90 % päiväntasaajan halkaisijasta, mikä perustuu alhaiseen tiheysindeksiin ja nopeaan pyörimiseen. Planeetta tekee aksiaalisen kierroksen 10 tunnin ja 34 minuutin välein.

Vuosi on 29,4 vuotta pitkä

• Muinaiset assyrialaiset antoivat hitauden vuoksi lempinimen "Lubadshagush" - "vanhin vanhimmista".

Yläilmakehässä on bändejä

• Ilmakehän ylempien kerrosten koostumusta edustaa ammoniakkijää. Niiden alla on vesipilviä ja sitten kylmiä vedyn ja rikin seoksia.

On soikeita myrskyjä

• Pohjoisnavan yläpuolella oleva alue sai kuusikulmiomuodon (kuusikulmio). Tutkijat uskovat, että tämä voi olla aaltokuvio ylemmissä pilvissä. Etelänavan yläpuolella on myös hurrikaania muistuttava pyörre.

Planeettaa edustaa pääasiassa vety

• Planeetta on jaettu kerroksiin, jotka tunkeutuvat Saturnukseen tiheämmin. Suurissa syvyyksissä vedystä tulee metallista. Kuuman sisustuksen ytimessä.

Varustettu kauneimmalla rengasjärjestelmällä

• Saturnuksen renkaat on tehty jääpalasista ja pienestä hiilipitoisen pölyn seoksesta. Ne ulottuvat 120 700 km, mutta ovat uskomattoman ohuita - 20 m.

Kuuperheeseen kuuluu 62 satelliittia

• Saturnuksen kuut ovat jäisiä maailmoja. Suurimmat ovat Titan ja Rhea. Enceladuksella voi olla maanalainen valtameri.

Titaanilla on monimutkainen typpi-ilmakehä

• Koostuu jäästä ja kivestä. Jäätynyt pintakerros on varustettu nestemäisen metaanin järvillä ja jäätyvän peittämillä maisemilla. Voi saada elämää.

Lähetti 4 tehtävää

• Nämä ovat Pioneer 11, Voyager 1 ja 2 sekä Cassini-Huygens.

Saturnuksen planeetan koko, massa ja kiertorata

Saturnuksen keskimääräinen säde on 58 232 km (ekvatoriaalinen - 60 268 km ja napa - 54 364 km), mikä on 9,13 kertaa suurempi kuin maan. Sen massa on 5,6846 × 10 26 kg ja pinta-ala 4,27 × 10 10 km 2, ja sen tilavuus on 8,2713 × 10 14 km 3.

polaarinen supistuminen	0,097 96 ± 0,000 18
Päiväntasaajan	60 268 ± 4 km
Napainen säde	54 36 ± 10 km
Pinta-ala	4,27 10 10 km²
Äänenvoimakkuus	8,27 10 14 km³
Paino	5,68 10 26 kg 95 maanpäällinen
Keskimääräinen tiheys	0,687 g/cm³
Ilmainen kiihtyvyys pudota päiväntasaajalle	10,44 m/s²
Toinen avaruusnopeus	35,5 km/s
päiväntasaajan nopeus kierto	9,87 km/s
Kiertojakso	10h 34min 13s ± 2s
Akselin kallistus	26,73°
pohjoisnavan deklinaatio	83,537°
Albedo	0,342 (obligaatio)
Näennäinen suuruus	+1,47 - -0,24
Absoluuttinen tähti suuruus	0,3
Kulman halkaisija	9%

Etäisyys Auringosta Saturnukseen on 1,4 miljardia kilometriä. Samaan aikaan enimmäisetäisyys on 1 513 783 km ja vähimmäisetäisyys 1 353 600 km.

Keskimääräinen kiertonopeus on 9,69 km/s, ja Saturnus viettää 10759 päivää kiertääkseen tähden. Osoittautuu, että yksi vuosi Saturnuksella kestää 29,5 Maan vuotta. Mutta tässä Jupiterin tilanne toistuu, jossa alueiden pyöriminen tapahtuu eri nopeuksilla. Saturnuksen muoto muistuttaa litteää palloa.

Saturnuksen planeetan koostumus ja pinta

Tiedät jo mikä planeetta Saturnus on. Se on kaasujättiläinen, jota edustavat vety ja kaasu. Keskimääräinen tiheys 0,687 g / cm 3 on yllättävää. Eli jos asetat Saturnuksen valtavaan säiliöön, planeetta pysyy pinnalla. Siinä ei ole pintaa, mutta siinä on tiheä ydin. Tosiasia on, että lämmitys, tiheys ja paine kasvavat ydintä lähestyttäessä. Rakenne on selitetty yksityiskohtaisesti Saturnuksen alemmassa kuvassa.

Tutkijat uskovat, että Saturnus muistuttaa rakenteeltaan Jupiteria: kivistä ydintä, jonka ympärille vety ja helium ovat keskittyneet pienellä haihtuvien aineiden sekoituksella. Ytimen koostumus voi muistuttaa Maan koostumusta, mutta sen tiheys on lisääntynyt metallisen vedyn läsnäolon vuoksi.

Planeetan sisällä lämpötila nousee 11 700 asteeseen ja säteilevän energian määrä on 2,5 kertaa suurempi kuin se saa Auringosta. Tietyssä mielessä tämä johtuu Kelvin-Helmholtzin hitaasta gravitaatiosta. Tai sitten kyse on heliumpisaroiden nousemisesta syvyydestä vetykerrokseen. Tällöin lämpöä vapautuu ja heliumia poistetaan ulkokerroksista.

Vuoden 2004 laskelmien mukaan ytimen tulisi olla 9-22 kertaa suurempi kuin maan massa ja halkaisijan 25 000 km. Sitä ympäröi tiheä nestemäisen metallivedyn kerros, jota seuraa heliumilla kyllästetty molekyylivety. Uloin kerros ulottuu 1000 km ja sitä edustaa kaasu.

Saturnuksen planeetan satelliitit

Saturnuksella on 150 kuuta, joista vain 53:lla on virallinen nimi. Niistä 34:ssä halkaisija ei saavuta 10 km:ä ja 14:ssä 10 - 50 km. Mutta jotkut sisäiset satelliitit ulottuvat 250-5000 km.

Suurin osa satelliiteista on nimetty antiikin Kreikan myyttien titaanien mukaan. Sisimmät kuut on varustettu lievillä kiertoradalla. Mutta epäsäännölliset satelliitit erotetuimmilla alueilla sijaitsevat miljoonien kilometrien päässä ja voivat kiertää useissa vuosissa.

Sisusta löytyy Mimas, Enceladus, Tethys ja Dione. Niitä edustaa vesijää, ja niissä voi olla kivinen ydin, jäinen vaippa ja kuori. Pienin on Mimas, jonka halkaisija on 396 km ja massa 0,4 x 10 20 kg. Muoto muistuttaa munaa, se on 185,539 km:n päässä planeetalta, minkä vuoksi käytävän kiertäminen kestää 0,9 päivää.

Enceladus, jonka indikaattorit ovat 504 km ja 1,1 x 10 20 kg, on pallomainen. Maapallon kiertäminen kestää 1,4 päivää. Se on yksi pienimmistä pallomaisista kuista, mutta on endogeenisesti ja geologisesti aktiivinen. Tämä aiheutti rinnakkaisten sikojen ilmaantumisen eteläisillä napaasteilla.

Suuret geysirit havaittiin etelänapa-alueella. Nämä suihkut toimivat E-renkaan täydennyslähteenä.Ne ovat tärkeitä, koska ne voivat vihjata elämän olemassaolosta Enceladuksella, koska vesi tulee maanalaisesta valtamerestä. Albedo on 140%, joten se on yksi järjestelmän kirkkaimmista kohteista. Alla voit ihailla kuvaa Saturnuksen satelliiteista.

Tethys on halkaisijaltaan 1066 km, ja se on Saturnuksen toiseksi suurin kuu. Suurimman osan pinnasta edustavat kraatterit ja kukkulat sekä pieni määrä tasankoja. Arvostettu kraatteri Odysseus, joka ulottuu 400 km. Siellä on myös kanjonijärjestelmä, joka syvenee 3-5 km, ulottuu 2000 km ja on 100 km leveä.

Suurin sisäkuu on Dione - 1112 km ja 11 x 10 20 kg. Sen pinta ei ole vain ikivanha, vaan se on myös voimakkaasti vaurioitunut. Jotkut kraatterit saavuttavat halkaisijaltaan 250 km. On myös näyttöä geologisesta toiminnasta menneisyydessä.

Ulkosatelliitit sijaitsevat E-renkaan ulkopuolella ja niitä edustavat vesijää ja kivi. Tämä on Rhea, jonka halkaisija on 1527 km ja massa 23 x 10 20 kg. Se on 527,108 kilometrin päässä Saturnuksesta ja viettää kiertoradalla 4,5 päivää. Pinta on myös täynnä kraattereita ja useita suuria vikoja näkyy takapuoliskolla. Siellä on kaksi suurta iskuallasta, joiden halkaisija on 400-500 km.

Titaanin pituus on 5150 km ja sen massa on 1,350 x 10 20 kg (96 % kiertoradan massasta), minkä vuoksi sitä pidetään Saturnuksen suurimmana satelliitina. Se on ainoa suuri kuu, jolla on oma ilmakehän kerros. Se on kylmä, tiheä ja sisältää typpeä ja metaania. Siellä on pieniä määriä hiilivetyjä ja metaanin jääkiteitä.

Pinta on vaikea nähdä tiheän ilmakehän sumun takia. Näkyvissä on vain muutamia kraatterimuodostelmia, kryo-tulivuoria ja pitkittäisiä dyynejä. Tämä on järjestelmän ainoa kappale, jossa on metaani-etaanijärviä. Titan on 1 221 870 kilometrin päässä, ja sillä uskotaan olevan maanalainen valtameri. Maapallon kiertäminen kestää 16 päivää.

Hyperion asuu lähellä Titania. Sen halkaisija on 270 km, joten se on kooltaan ja massaltaan huonompi kuin Mimas. Tämä on munanmuotoinen ruskea esine, joka kraatterin pinnan vuoksi (halkaisijaltaan 2-10 km) muistuttaa sientä. Ennustettavaa kiertoa ei ole.

Iapetus ulottuu 1470 km, ja sen paino on 1,8 x 10 20 kg. Tämä on kaukaisin kuu, joka sijaitsee 3 560 820 km:n korkeudella, minkä vuoksi se kestää 79 päivää. Sen koostumus on mielenkiintoinen, koska toinen puoli on tumma ja toinen vaaleampi. Tästä syystä niitä kutsutaan yiniksi ja yangiksi.

Inuiteihin kuuluu viisi kuuta, jotka on nimetty inuiittimytologian mukaan: Ijirak, Kiviok, Paliak, Ciarnak ja Tarkek. Niiden kiertoradat ovat 11,1-17,9 miljoonaa kilometriä ja halkaisija 7-40 kilometriä. Orbitaalin kaltevuus on 45-50°.

Gallialainen perhe - ulkoiset satelliitit: Albiorix, Befin, Erripo ja Tarvos. Niiden kiertoradat ovat 16-19 miljoonaa km, kaltevuus 35° - -40°, halkaisija 6-32 km ja epäkeskisyys 0,53.

Siellä on skandinaavinen ryhmä - 29 retrogradista kuuta. Niiden halkaisija on 6-18 km, etäisyys 12-24 miljoonaa km, kaltevuus 136-175° ja epäkeskisyys 0,13-0,77. Joskus heitä kutsutaan Thebes-perheeksi suurimman satelliitin kunniaksi, joka ulottuu 240 km: lle. Sitten seuraa Ymir - 18 km.

Sisä- ja ulkokuiden välissä asuu ryhmä alkoinideja: Methon, Anfa ja Pallene. Ne ovat Saturnuksen pienimmät kuut. Joillakin suurilla kuiilla on omat pienet. Joten Tethysillä on Telesto ja Calypso ja Dionilla Helena ja Polydeuces.

Saturnuksen planeetan ilmapiiri ja lämpötila

Saturnuksen ulkoilmakehässä on 96,3 % molekyylistä vetyä ja 3,25 % heliumia. On myös raskaampia elementtejä, mutta niiden mittasuhteista on vähän tietoa. Propaania, ammoniakkia, metaania, asetyleeniä, etaania ja fosfiinia löydettiin pieniä määriä. Ylempää pilvipeitettä edustavat ammoniakkikiteet ja alempaa pilvipeitettä ammoniumhydrosulfidi tai vesi. UV-säteet johtavat metallin fotolyysiin, joka aiheuttaa hiilivetyjen kemiallisia reaktioita.

Ilmakehä näyttää juovikkaalta, mutta viivat heikkenevät ja levenevät päiväntasaajaa kohti. On jaettu ylempään ja alempaan kerrokseen, jotka eroavat koostumuksesta paineen ja syvyyden perusteella. Ylempiä edustaa ammoniakkijää, jossa paine on 0,5–2 baaria ja lämpötila 100–160 K.

2,5 baarin painetasolla alkaa jääpilvien viiva, joka ulottuu 9,5 baariin ja kuumennus on 185-270 K. Tässä ammoniumhydrosulfidinauhat sekoittuvat paineessa 3-6 bar ja lämpötilassa 290-235 K. Alempaa kerrosta edustaa ammoniakki vesiliuoksessa, jonka indikaattorit ovat 10-20 bar ja 270-330 K.

Joskus ilmakehään muodostuu pitkiä ovaaleja. Tunnetuin on Great White Spot. Luotu joka Saturnuksen vuosi kesäpäivänseisauksen aikaan pohjoisella pallonpuoliskolla.

Leveät täplät voivat ulottua useiden tuhansien kilometrien päähän, ja ne havaittiin vuosina 1876, 1903, 1933, 1960 ja 1990. Vuodesta 2010 lähtien Cassinin havaitsemaa "pohjoista sähköstaattista häiriötä" on seurattu. Jos nämä pilvet noudattavat jaksoittaisuutta, seuraavan kerran huomaamme esiintymisen vuonna 2020.

Tuulen nopeudella planeetta on toisella sijalla Neptunuksen jälkeen. Voyager tallensi indikaattorin 500 m / s. Pohjoisnavalla on havaittavissa kuusikulmainen aalto ja etelänavalla massiivinen suihkuvirtaus.

Ensimmäistä kertaa kuusikulmio nähtiin Voyagerin valokuvissa. Sen sivut ulottuvat 13 800 kilometriä (suurempi kuin maan halkaisija), ja rakenne pyörii 10 tunnissa, 39 minuutissa ja 24 sekunnissa. Etelänapapyörtettä tarkkailtiin Hubble-teleskoopilla. Tuulen kiihtyvyys on 550 km / h, ja myrsky on kooltaan samanlainen kuin planeettamme.

Saturnuksen planeetan renkaat

Uskotaan, että nämä ovat vanhoja renkaita ja voivat muodostua planeetan mukana. On olemassa kaksi teoriaa. Erään sanotaan, että aiemmin renkaat olivat satelliitti, joka romahti planeetan läheisen lähestymisen vuoksi. Tai renkaat eivät koskaan olleet osa satelliittia, vaan ne ovat jäänteitä sumumateriaalista, josta Saturnus itse nousi.

Ne on jaettu 7 renkaaseen, joiden väliin muodostuu rako. A ja B ovat tiheimpiä ja niiden halkaisija on 14 600 ja 25 300 km. Ne ulottuvat 92000-117580 km (B) ja 122170-136775 km (A) keskustasta. Cassini-divisioonalla on 4 700 kilometriä.

C:tä erottaa B:stä 64 km. Sen leveys on 17 500 km, ja se on poistunut planeetalta 74 658-92 000 km. Yhdessä A:n ja B:n kanssa se sisältää päärenkaat, joissa on suurempia hiukkasia. Seuraavaksi tulevat pölyiset renkaat, koska niissä on pieniä hiukkasia.

D vie 7500 km ja ulottuu sisäänpäin 66900-75510 km. Toisessa päässä ovat G (9000 km ja etäisyys 166 000-175 000 km) ja E (300 000 km ja etäisyys 166 000-480 000 km). F sijaitsee A:n ulkoreunalla ja sitä on vaikeampi luokitella. Useimmiten se on pölyä. Se on 30-500 km leveä ja ulottuu 140-180 km keskustasta.

Saturnuksen planeetan tutkimuksen historia

Saturnus löytyy ilman kaukoputkia, joten muinaiset ihmiset näkivät sen. Maininnat löytyvät legendoista ja mytologiasta. Varhaisimmat tietueet kuuluvat Babyloniin, missä planeetta kirjattiin viitaten horoskooppimerkkiin.

Muinaiset kreikkalaiset kutsuivat tätä jättiläistä Kronokseksi, joka oli maatalouden jumala ja nuorin titaaneista. Ptolemaios pystyi laskemaan Saturnuksen kiertoradan planeetan ollessa oppositiossa. Roomassa he käyttivät kreikkalaista perinnettä ja antoivat nykyisen nimen.

Muinaisessa hepreassa planeetta kutsuttiin Shabbataiksi ja ottomaanien valtakunnassa Zuhaliksi. Hinduilla on Shani, joka tuomitsee kaikki ja arvioi hyviä ja huonoja tekoja. Kiinalaiset ja japanilaiset kutsuivat sitä maatähdeksi pitäen sitä yhtenä alkuaineista.

Mutta planeetta havaittiin vasta vuonna 1610, kun Galileo näki sen teleskooppinsa läpi ja renkaat löydettiin. Mutta tiedemies luuli, että nämä olivat kaksi satelliittia. Vain Christian Huygens korjasi virheen. Hän löysi myös Titanin ja Giovanni Cassini löysi Iapetuksen, Rhean, Tethysin ja Dionen.

Seuraavan tärkeän askeleen otti William Herschel vuonna 1789, kun hän löysi Mimasin ja Enceladuksen. Ja vuonna 1848 Hyperion ilmestyy.

Robert Hooken piirustus Saturnuksesta (1666)

Phoebuksen löysi vuonna 1899 William Pickering, joka arvasi, että satelliitilla on epäsäännöllinen kiertorata ja se pyörii synkronisesti planeetan kanssa. 1900-luvulla kävi selväksi, että Titanilla oli paksu ilmapiiri, jota ei ollut ennen nähty. Planeetta Saturnus on mielenkiintoinen tutkimuskohde. Sivustollamme voit tutkia hänen valokuvaansa, katsoa videota planeettasta ja oppia monia muita mielenkiintoisia faktoja. Alla on kartta Saturnuksesta.

Klikkaa kuvaa suurentaaksesi sen

Hyödyllisiä artikkeleita:

(4 arvosanat, keskiarvo: 5,00 viidestä)

Tähtitaivas on aina houkutellut romantikkoja, runoilijoita, taiteilijoita ja rakastajia kauneudellaan. Muinaisista ajoista lähtien ihmiset ovat ihaillut tähtien hajoamista ja omistaneet niille erityisiä maagisia ominaisuuksia.

Esimerkiksi muinaiset astrologit pystyivät piirtämään rinnakkaisuuden henkilön syntymäajan ja sillä hetkellä kirkkaasti loistaneen tähden välillä. Uskottiin, että se voi vaikuttaa paitsi vastasyntyneen luonteenpiirteiden kokonaisuuteen, myös hänen koko tulevaisuuteensa. Tähtien katselu auttoi viljelijöitä määrittämään parhaan kylvö- ja sadonkorjuupäivän. Voidaan sanoa, että suuri osa muinaisten ihmisten elämässä oli tähtien ja planeettojen vaikutuksen alaista, joten ei ole yllättävää, että ihmiskunta on yrittänyt tutkia maapalloa lähimpänä olevia planeettoja yli vuosisadan ajan.

Monet niistä ovat tällä hetkellä melko hyvin tutkittuja, mutta jotkut voivat tarjota tutkijoille monia yllätyksiä. Tällaisiin planeetoihin tähtitieteilijöihin kuuluu ensinnäkin Saturnus. Kuvaus tästä kaasujättiläisestä löytyy mistä tahansa tähtitieteen oppikirjasta. Tiedemiehet itse kuitenkin uskovat, että tämä on yksi huonoimmin ymmärretyistä planeetoista, jonka kaikkia mysteereitä ja salaisuuksia ihmiskunta ei vielä pysty edes luettelemaan.

Tänään saat yksityiskohtaisimmat tiedot Saturnuksesta. Kaasujättiläisen massa, sen koko, kuvaus ja vertailuominaisuudet maan kanssa - voit oppia kaiken tämän tästä artikkelista. Ehkä kuulet joitain tosiasioita ensimmäistä kertaa, ja jokin tuntuu sinusta yksinkertaisesti uskomattomalta.

Muinaiset käsitykset Saturnuksesta

Esi-isämme eivät pystyneet laskemaan tarkasti Saturnuksen massaa ja luonnehtimaan sitä, mutta he varmasti ymmärsivät kuinka majesteettinen tämä planeetta oli, ja jopa palvoivat sitä. Historioitsijat uskovat, että Saturnus, joka kuuluu yhteen viidestä maasta paljaalla silmällä täysin erotettavissa olevasta planeettasta, on ollut ihmisten tiedossa jo pitkään. Se sai nimensä hedelmällisyyden ja maatalouden jumalan kunniaksi. Tämä jumaluus oli erittäin arvostettu kreikkalaisten ja roomalaisten keskuudessa, mutta tulevaisuudessa asenne häneen muuttui hieman.

Tosiasia on, että kreikkalaiset alkoivat yhdistää Saturnuksen Kronoksen kanssa. Tämä titaani oli erittäin verenhimoinen ja söi jopa omat lapsensa. Siksi häntä kohdeltiin ilman asianmukaista kunnioitusta ja jonkin verran pelkoa. Mutta roomalaiset kunnioittivat Saturnusta erittäin paljon ja pitivät häntä jopa jumalana, joka antoi ihmiskunnalle monia elämän kannalta tarpeellisia tietoja. Se oli maatalouden jumala, joka opetti tietämättömät ihmiset rakentamaan asuntoja ja säästämään viljeltyä satoa seuraavaan vuoteen. Kiitokseksi Saturnukselle roomalaiset pitivät todellisia lomapäiviä, jotka kestivät useita päiviä. Tänä aikana jopa orjat saattoivat unohtaa merkityksettömän asemansa ja tuntea itsensä täysin vapaiksi ihmisiksi.

On huomionarvoista, että monissa muinaisissa kulttuureissa Saturnus, jonka tiedemiehet pystyivät luonnehtimaan vasta vuosituhansien jälkeen, yhdistettiin vahvoihin jumaluuksiin, jotka hallitsevat luottavaisesti ihmisten kohtaloita monissa maailmoissa. Nykyajan historioitsijat ajattelevat usein, että muinaiset sivilisaatiot olisivat voineet tietää tästä jättiläisplaneettasta paljon enemmän kuin me nykyään. Ehkä heillä oli muuta tietoa, ja meidän on vain tunkeuduttava Saturnuksen salaisuuksiin, heittämällä pois kuivat tilastotiedot.

Lyhyt kuvaus planeetalta

Muutamalla sanalla on melko vaikea sanoa, mikä planeetta Saturnus todella on. Siksi tässä osiossa annamme lukijalle kaikki tunnetut tiedot, jotka auttavat muodostamaan käsityksen tästä hämmästyttävästä taivaankappaleesta.

Saturnus on kuudes planeetta alkuperäisessä aurinkokunnassamme. Koska se koostuu pääasiassa kaasuista, se luokitellaan kaasujättiläiseksi. Jupiteria kutsutaan yleensä Saturnuksen lähimmäksi "sukulaiseksi", mutta sen lisäksi tähän ryhmään voidaan lisätä myös Uranus ja Neptunus. On huomionarvoista, että kaikki kaasumaiset planeetat voivat olla ylpeitä renkaistaan, mutta vain Saturnuksella on niitä niin paljon, että voit nähdä sen majesteettisen "vyön" jopa maasta. Nykyaikaiset tähtitieteilijät pitävät sitä oikeutetusti kauneimpana ja lumoavimpana planeetana. Loppujen lopuksi Saturnuksen renkaat (mistä tämä loisto koostuu, kerromme yhdessä artikkelin seuraavista osista) muuttavat melkein jatkuvasti väriään ja joka kerta, kun heidän valokuvansa yllättää uusilla sävyillä. Siksi kaasujättiläinen on yksi tunnetuimmista planeetoista.

Saturnuksen massa (5,68 × 10 26 kg) on ​​erittäin suuri verrattuna Maahan, puhumme tästä hieman myöhemmin. Mutta planeetan halkaisija, joka uusimpien tietojen mukaan on yli satakaksikymmentä tuhatta kilometriä, tuo sen luottavaisesti toiselle sijalle aurinkokunnassa. Vain Jupiter, tämän luettelon johtaja, voi kiistellä Saturnuksen kanssa.

Kaasujättiläisellä on oma ilmakehä, magneettikentät ja valtava määrä satelliitteja, jotka tähtitieteilijät löysivät vähitellen. Mielenkiintoista on, että planeetan tiheys on huomattavasti pienempi kuin veden tiheys. Siksi, jos mielikuvituksesi antaa sinun kuvitella valtavan uima-altaan, joka on täynnä vettä, varmista, että Saturnus ei hukku siihen. Kuten valtava puhallettava pallo, se liukuu hitaasti pinnan yli.

Kaasujättiläisen alkuperä

Huolimatta siitä, että Saturnusta on tutkittu aktiivisesti avaruusaluksilla viime vuosikymmeninä, tiedemiehet eivät vieläkään voi sanoa tarkasti, kuinka planeetta syntyi. Tähän mennessä on esitetty kaksi päähypoteesia, joilla on kannattajansa ja vastustajansa.

Aurinkoa ja Saturnusta verrataan usein koostumukseltaan. Itse asiassa ne sisältävät suuren pitoisuuden vetyä, minkä ansiosta jotkut tutkijat saattoivat olettaa, että tähtemme ja aurinkokunnan planeetat muodostuivat melkein samaan aikaan. Massiivisista kaasukertymistä tuli Saturnuksen ja Auringon esi-isät. Kukaan tämän teorian kannattajista ei kuitenkaan pysty selittämään, miksi, jos saan niin sanoa, lähdemateriaalista muodostui toisessa tapauksessa planeetta ja toisessa tapauksessa tähti. Myöskään niiden koostumuksen eroille ei kukaan voi vielä antaa arvokasta selitystä.

Toisen hypoteesin mukaan Saturnuksen muodostumisprosessi kesti satoja miljoonia vuosia. Aluksi muodostui kiinteitä hiukkasia, jotka vähitellen saavuttivat maapallomme massan. Jossain vaiheessa planeetta kuitenkin menetti suuren määrän kaasua, ja toisessa vaiheessa se lisäsi sitä aktiivisesti ulkoavaruudesta painovoiman avulla.

Tiedemiehet toivovat, että he voivat tulevaisuudessa selvittää Saturnuksen muodostumisen salaisuuden, mutta sitä ennen heillä on vielä vuosikymmeniä odottavan. Loppujen lopuksi vain Cassini-laitteisto, joka työskenteli kiertoradallaan pitkät kolmetoista vuotta, onnistui pääsemään mahdollisimman lähelle planeettaa. Tänä syksynä hän suoritti tehtävänsä ja keräsi tarkkailijoille valtavan määrän dataa, jota ei ole vielä käsitelty.

planeetan kiertoradalla

Saturnusta ja Aurinkoa erottaa lähes puolitoista miljardia kilometriä, joten planeetta ei saa juurikaan valoa ja lämpöä päävalaistimestamme. On huomionarvoista, että kaasujättiläinen pyörii Auringon ympäri hieman pitkänomaisella kiertoradalla. Viime vuosina tiedemiehet ovat kuitenkin väittäneet, että melkein kaikki planeetat tekevät tämän. Saturnus tekee täydellisen vallankumouksen lähes kolmessakymmenessä vuodessa.

Planeetta pyörii äärimmäisen nopeasti akselinsa ympäri, vallankumoukseen kuluu noin kymmenen Maan tuntia. Jos eläisimme Saturnuksella, niin kauan päivä kestäisi. Mielenkiintoista on, että tutkijat yrittivät laskea planeetan täyden pyörimisen akselinsa ympäri useita kertoja. Tänä aikana tapahtui noin kuuden minuutin virhe, jota pidetään tieteen puitteissa varsin vaikuttavana. Jotkut tutkijat katsovat sen johtuvan instrumenttien epätarkkuudesta, kun taas toiset väittävät, että vuosien mittaan maapallomme alkoi pyöriä hitaammin, mikä mahdollisti virheiden muodostumisen.

Planeetan rakenne

Koska Saturnuksen kokoa verrataan usein Jupiteriin, ei ole yllättävää, että näiden planeettojen rakenteet ovat hyvin samankaltaisia ​​​​toistensa kanssa. Tiedemiehet jakavat kaasujättiläisen ehdollisesti kolmeen kerrokseen, joiden keskipiste on kivinen ydin. Sillä on suuri tiheys ja se on vähintään kymmenen kertaa massiivinen kuin maan ydin. Toinen kerros, jossa se sijaitsee, on nestemäistä metallivetyä. Sen paksuus on noin neljätoista ja puoli tuhatta kilometriä. Planeetan ulkokerros on molekyylivetyä, tämän kerroksen paksuus mitataan kahdeksassatoista ja puolessa tuhannessa kilometrissä.

Planeettaa tutkivat tiedemiehet havaitsivat yhden mielenkiintoisen tosiasian - se lähettää kaksi ja puoli kertaa enemmän säteilyä avaruuteen kuin se vastaanottaa tähdestä. He yrittivät löytää selvän selityksen tälle ilmiölle vetäen rinnakkaisuuden Jupiterin kanssa. Toistaiseksi tämä on kuitenkin edelleen planeetan toinen mysteeri, koska Saturnuksen koko on pienempi kuin sen "veli", joka lähettää paljon vaatimattomampia määriä säteilyä ulkomaailmaan. Siksi nykyään planeetan tällainen aktiivisuus selittyy heliumvirtojen kitkalla. Mutta kuinka elinkelpoinen tämä teoria on, tutkijat eivät voi sanoa.

Planeetta Saturnus: ilmakehän koostumus

Jos tarkkailet planeettaa kaukoputken läpi, huomaa, että Saturnuksen värillä on hieman vaimentunut vaalean oranssi sävy. Sen pinnalla on havaittavissa raidatomaisia ​​muodostelmia, jotka muodostuvat usein kummallisiksi muotoiksi. Ne eivät kuitenkaan ole staattisia ja muuttuvat nopeasti.

Kun puhumme kaasumaisista planeetoista, lukijan on melko vaikea ymmärtää tarkasti, miten ehdollisen pinnan ja ilmakehän välinen ero voidaan määrittää. Myös tutkijat kohtasivat samanlaisen ongelman, joten päätettiin määrittää tietty lähtökohta. Siinä lämpötila alkaa laskea, ja täällä tähtitieteilijät piirtävät näkymätön rajan.

Saturnuksen ilmakehässä on lähes yhdeksänkymmentäkuusi prosenttia vetyä. Kaasuista haluaisin mainita myös heliumin, sitä on kolme prosenttia. Loput yksi prosentti jaetaan keskenään ammoniakin, metaanin ja muiden aineiden kesken. Kaikille tuntemillemme eläville organismeille planeetan ilmakehä on tuhoisa.

Ilmakehän kerroksen paksuus on lähes kuusikymmentä kilometriä. Yllättäen Saturnusta, kuten Jupiteria, kutsutaan usein "myrskyjen planeettaksi". Tietenkin, Jupiterin standardien mukaan ne ovat merkityksettömiä. Mutta maan asukkaille lähes kahden tuhannen kilometrin tuntituuli näyttää todelliselta maailmanlopulta. Tällaisia ​​myrskyjä esiintyy Saturnuksella melko usein, joskus tiedemiehet huomaavat ilmakehässä muodostumia, jotka muistuttavat hurrikaanejamme. Teleskoopissa ne näyttävät valtavilta valkoisilta täpliltä, ​​ja hurrikaanit ovat erittäin harvinaisia. Siksi niiden tarkkailua pidetään suurena menestyksenä tähtitieteilijöille.

Saturnuksen renkaat

Saturnuksen ja sen renkaiden väri on suunnilleen sama, vaikka tämä "vyö" asettaa tutkijoille valtavan määrän ongelmia, joita he eivät vielä pysty ratkaisemaan. Erityisen vaikeaa on vastata kysymyksiin tämän loiston alkuperästä ja iästä. Tähän mennessä tiedeyhteisö on esittänyt tästä aiheesta useita hypoteeseja, joita kukaan ei voi vielä todistaa tai kumota.

Ensinnäkin monet nuoret tähtitieteilijät ovat kiinnostuneita siitä, mistä Saturnuksen renkaat on tehty. Tiedemiehet voivat vastata tähän kysymykseen melko tarkasti. Renkaiden rakenne on hyvin heterogeeninen, se koostuu miljardeista hiukkasista, jotka liikkuvat suurella nopeudella. Näiden hiukkasten halkaisija vaihtelee yhdestä sentistä kymmeneen metriin. Ne ovat 98 prosenttia jäätä. Loput kaksi prosenttia ovat erilaisia ​​epäpuhtauksia.

Huolimatta Saturnuksen renkaiden vaikuttavasta kuvasta, ne ovat erittäin ohuita. Niiden paksuus ei keskimäärin saavuta edes kilometriä, kun taas niiden halkaisija on kaksisataaviisikymmentätuhatta kilometriä.

Yksinkertaisuuden vuoksi planeetan renkaita kutsutaan yleensä yhdeksi latinalaisten aakkosten kirjaimista, kolmea rengasta pidetään huomattavimpana. Mutta toista pidetään silmiinpistävimpänä ja kauniimpana.

Renkaan muodostuminen: teorioita ja hypoteeseja

Muinaisista ajoista lähtien ihmiset ovat ihmetelleet, kuinka Saturnuksen renkaat muodostuivat. Aluksi esitettiin teoria planeetan ja sen renkaiden samanaikaisesta muodostumisesta. Myöhemmin tämä versio kuitenkin kumottiin, koska tutkijat hämmästyivät jään puhtaudesta, josta Saturnuksen "vyö" koostuu. Jos renkaat olisivat saman ikäisiä kuin planeetta, niiden hiukkaset peittyisivät kerroksella, jota voidaan verrata likaan. Koska näin ei tapahtunut, tiedeyhteisön oli etsittävä muita selityksiä.

Teoriaa Saturnuksen räjähtäneestä satelliitista pidetään perinteisenä. Tämän lausunnon mukaan noin neljä miljardia vuotta sitten yksi planeetan satelliiteista tuli liian lähelle sitä. Tutkijoiden mukaan sen halkaisija voi olla jopa kolmesataa kilometriä. Vuorovesivoiman vaikutuksesta se repeytyi miljardeiksi hiukkasiksi, jotka muodostivat Saturnuksen renkaat. Myös versio kahden satelliitin törmäyksestä otetaan huomioon. Tällainen teoria vaikuttaa todennäköisimmältä, mutta viimeaikaisten tietojen avulla on mahdollista määrittää renkaiden ikä sata miljoonaa vuotta.

Yllättäen renkaiden hiukkaset törmäävät jatkuvasti toisiinsa, muodostavat uusia muodostelmia ja vaikeuttavat siten niiden tutkimista. Nykyaikaiset tiedemiehet eivät vieläkään pysty ratkaisemaan Saturnuksen "vyön" muodostumisen mysteeriä, joka on lisännyt tämän planeetan mysteerien luetteloon.

Saturnuksen kuut

Kaasujättiläisellä on valtava määrä satelliitteja. 40 prosenttia tunnetuista järjestelmistä pyörii sen ympärillä. Tähän mennessä on löydetty kuusikymmentäkolme Saturnuksen kuuta, ja monet niistä tarjoavat yhtä suuria yllätyksiä kuin itse planeetta.

Satelliittien koko vaihtelee halkaisijaltaan kolmestasadasta kilometristä yli viiteen tuhanteen kilometriin. Helpoin tapa tähtitieteilijöille löytää suuria kuita, useimmat heistä pystyivät kuvaamaan 1700-luvun lopulla. Silloin löydettiin Titan, Rhea, Enceladus ja Iapetus. Nämä kuut kiinnostavat edelleen suuresti tutkijoita, ja he tutkivat niitä tarkasti.

Mielenkiintoista on, että kaikki Saturnuksen kuut ovat hyvin erilaisia ​​​​toisistaan. Heitä yhdistää se tosiasia, että ne ovat aina kääntyneet planeetan puoleen vain toisella puolella ja pyörivät lähes synkronisesti. Kolme tähtitieteilijöiden eniten kiinnostavaa kuuta ovat:

• Titaani.
• Enceladus.

Titan on aurinkokunnan toiseksi suurin. Ei ole yllättävää, että se on toiseksi vain yksi Titanin satelliiteista, puolet Kuun koosta, ja koko on verrattavissa Merkuriukseen ja jopa ylittää sen. Mielenkiintoista on, että tämän Saturnuksen jättiläisen kuun koostumus vaikutti ilmakehän muodostumiseen. Lisäksi siinä on nestettä, mikä asettaa Titanin Maan tasolle. Jotkut tutkijat jopa ehdottavat, että kuun pinnalla voi olla jonkinlaista elämää. Tietysti se eroaa merkittävästi maasta, koska Titanin ilmakehä koostuu typestä, metaanista ja etaanista, ja sen pinnalla on metaanijärviä ja saaria, joissa on nestemäisen typen muodostama omituinen kohokuvio.

Enceladus on yhtä hämmästyttävä Saturnuksen satelliitti. Tutkijat kutsuvat sitä aurinkokunnan kirkkaimmaksi taivaankappaleeksi, koska sen pinta on kokonaan jääkuoren peittämä. Tutkijat ovat varmoja, että tämän jääkerroksen alla on todellinen valtameri, jossa voi hyvinkin olla eläviä organismeja.

Rhea yllätti äskettäin tähtitieteilijät. Lukuisten laukausten jälkeen he näkivät useita ohuita renkaita hänen ympärillään. On liian aikaista puhua niiden koostumuksesta ja koosta, mutta tämä löytö oli järkyttävä, koska aiemmin ei edes oletettu, että renkaat voisivat pyöriä satelliitin ympäri.

Saturnus ja Maa: näiden kahden planeetan vertaileva analyysi

Tiedemiehet tekevät harvoin vertailuja Saturnuksen ja Maan välillä. Nämä taivaankappaleet ovat liian erilaisia ​​verrata niitä toisiinsa. Mutta tänään päätimme laajentaa hieman lukijan horisonttia ja katsoa näitä planeettoja silti uudella ilmeellä. Onko heillä jotain yhteistä?

Ensinnäkin tulee mieleen vertailla Saturnuksen ja Maan massaa, tämä ero on uskomaton: kaasujättiläinen on yhdeksänkymmentäviisi kertaa suurempi kuin planeettamme. Kooltaan se ylittää Maan yhdeksän ja puoli kertaa. Siksi planeettamme mahtuu tilavuudessaan yli seitsemänsataa kertaa.

Mielenkiintoista on, että Saturnuksen painovoima on yhdeksänkymmentäkaksi prosenttia maan painovoimasta. Jos oletetaan, että sata kiloa painava henkilö siirretään Saturnukseen, hänen painonsa laskee yhdeksänkymmentäkaksi kiloon.

Jokainen oppilas tietää, että maan akselilla on tietty kaltevuuskulma suhteessa aurinkoon. Näin vuodenajat voivat vaihtaa toisiaan ja ihmiset nauttivat kaikesta luonnon kauneudesta. Yllättäen Saturnuksen akselilla on samanlainen kallistus. Siksi planeetta voi myös tarkkailla vuodenaikojen vaihtelua. Niillä ei kuitenkaan ole selkeää luonnetta, ja niitä on melko vaikea jäljittää.

Kuten maapallolla, Saturnuksella on oma magneettikenttä, ja viime aikoina tutkijat ovat nähneet todellisen revontulia, joka levisi planeetan ehdolliseen pintaan. Se ilahdutti hehkun kestoa ja kirkkaan violetteja sävyjä.

Pienestäkin vertailevasta analyysistämme on selvää, että molemmilla planeetoilla on uskomattomista eroista huolimatta jotain, joka yhdistää niitä. Ehkä tämä saa tutkijat jatkuvasti kääntämään katseensa Saturnukseen. Jotkut heistä sanovat kuitenkin nauraen, että jos olisi mahdollista katsoa molempia planeettoja vierekkäin, niin maapallo näyttäisi kolikolta ja Saturnus näyttäisi täytetyltä koripallolta.

Kaasujättiläisen, Saturnuksen, tutkiminen on prosessi, joka hämmentää tutkijoita kaikkialla maailmassa. Useammin kuin kerran he lähettivät hänelle luotain ja erilaisia ​​​​laitteita. Koska viimeinen tehtävä valmistui tänä vuonna, seuraava on suunniteltu vasta vuodelle 2020. Nyt kukaan ei kuitenkaan osaa sanoa, toteutuuko se. Useiden vuosien ajan on käyty neuvotteluja Venäjän osallistumisesta tähän laajaan hankkeeseen. Alustavien laskelmien mukaan uudella laitteella kestää noin yhdeksän vuotta päästä Saturnuksen kiertoradalle ja vielä neljä vuotta planeetan ja sen suurimman satelliitin tutkimiseen. Edellä olevan perusteella voi olla varma, että myrskyplaneetan kaikkien salaisuuksien paljastaminen on tulevaisuuden asia. Ehkäpä myös te, tämän päivän lukijamme, osallistutte tähän.

Tämä artikkeli on viesti tai raportti Saturnuksesta, jossa esitetään ominaisuus tämä aurinkokunnan planeetta: astronomiset perustiedot, ilmakehän ja ytimen rakenne, kuvaus renkaista ja satelliiteista.

Saturnuksen tähtitieteelliset tiedot

Suurin etäisyys auringosta (aphelion) 1,513 miljardia km (10,116 AU)
Vähimmäisetäisyys auringosta (perihelion) 1,354 miljardia km (9,048 AU)
Päiväntasaajan halkaisija 120 540 km
Yläilmakehän keskilämpötila-180 ºC
Vallankumousaika auringon ympäri 29.458 Maan vuotta
Pyörimisjakso akselin ympäri 10 h 34 min 13 s
Sormusten määrä 8
Satelliittien määrä 62

Planeetan kuvaus

Tämä planeetta - vaalean kultainen pallo, jota ympäröi ohuin rengas - sai nimensä muinaisen roomalaisen sadon jumalan, Jupiterin isän, mukaan. Aurinkokunnan kuudes ja toiseksi suurin Saturnus kiertää tähteämme keskimäärin 1,4 miljardin kilometrin etäisyydellä, kaksi kertaa kauempana tähdestä kuin Jupiter. Tämän taivaankappaleen aineella, kuten Jupiterilla, Uranuksella ja Neptunuksella, on alhainen keskimääräinen tiheys (0,69 g / cm 3), koska se koostuu pääasiassa kaasuista; jättimäinen planeetta Saturnus on kuitenkin noin 95 kertaa massiivisempi kuin Maa.

Koska aurinkokunnan keskipiste on suurella etäisyydellä, sen kiertoaika (eli Saturnuksen vuosi) on erittäin pitkä ja on noin 29,5 Maan pituutta. Samalla Saturnuksen kierto akselinsa ympäri tapahtuu paljon nopeammin kuin Maan: yksi päivä kestää täällä vain 10 tuntia ja 34 minuuttia. Pilvien liikenopeus planeetan päiväntasaajan yli on sellainen, että ne suorittavat täyden kierroksen 26 minuuttia nopeammin kuin pilvet korkeammilla leveysasteilla; syynä tähän on yläilmakehässä puhaltavien tuulien valtava voima (noin 500 m/s).

tunnelma ja ydin

Saturnus on ympäröity tiheän, pilven täyttämän kaasukerroksen kanssa. Sen ilmakehän perusta on helium ja vety; pilvet koostuvat pääasiassa vedestä ja ammoniakkikiteistä. Aivan kuten aurinkokunnan lähin naapuri - Jupiter, tämän planeetan näkyvissä ilmakehän kerroksissa on tiettyjä alueita, jotka on maalattu sekä tummemmilla että vaaleammilla väreillä (vastaavasti niin kutsutut vyöt ja vyöhykkeet); ne ovat melko selvästi erotettavissa, vaikkakin vähemmän kontrastisia kuin Jupiterin. Lisäksi täällä havaitaan myös suhteellisen vakaita ilmakehän häiriöitä - esimerkiksi Suuri valkoinen piste, joka oli olemassa useita kuukausia ja ilmaantui sitten uudelleen noin kolme vuosikymmentä myöhemmin; lähellä pohjoisnavaa sijaitseva jättiläinen, maan kokoinen soikea muodostuma on nimetty suureksi ruskeaksi pisteeksi.

Epäsäännöllinen pallo, jonka halkaisija on noin 120,5 tuhatta km (planeetan ilmakehä on erittäin herkkä litistymiselle navoissa, koska nopea pyöriminen edistää sen "puristumista" päiväntasaajan alueille), koostuu useista kerroksista. Sen syvyyksissä oletetaan olevan vähintään kaksi nestemäisen vedyn kerrosta, joista yksi, joka koostuu niin sanotusta metallisesta vedystä, voi johtaa sähköä.

Saturnuksen ydin on valtava pallo, joka ilmeisesti koostuu kivistä ja jäästä. Tutkijoiden mukaan sen koko ylittää Jupiterin ytimen (noin 30 tuhatta km): epäsuora todiste tästä on ilmakehän massojen aktiivisempi liikkuminen navoista päiväntasaajalle.

Sormukset

Koska planeetan akseli on erittäin voimakkaasti - yli 63º - kallistunut kiertoradan tasoon nähden, maallisilla tähtitieteilijöillä on erinomainen tilaisuus tarkkailla näitä hämmästyttäviä muodostumia suunnitelmassa. Uskotaan, että Galileo Galilei (1564-1642) näki ne ensimmäisen kerran vuonna 1610, mutta kaukoputken epätäydellisyyden vuoksi niitä pidettiin satelliittiketjuna; vain puoli vuosisataa myöhemmin hollantilainen tiedemies Huygens onnistui saamaan selville, että tämä on rengas, joka ympäröi planeettaa eikä kosketa sitä missään.

Saturnuksen kiertoradalla liikkeestä johtuen renkaat kääntyvät hitaasti meitä kohti, ensin toiselle, sitten toiselle puolelle; 15 vuoden välein ne ovat syrjässä, ja silloin niitä ei voi nähdä edes tehokkaimmissa kaukoputkissa. Aluksi uskottiin, että se oli valtava monoliitti, mutta myöhemmin tutkimukset kumosivat tämän teorian. Erityisesti Pioneer- ja Voyager-sarjan avaruusaluksista vuosina 1970-1980 saadut tiedot osoittivat: Saturnusta ympäröi peräti seitsemän rengasta, ja jokaisen rakenne on erittäin monimutkainen. Kahdeksas rengas - Phoeben rengas - jonka halkaisija on yli 13 miljoonaa kilometriä, löydettiin vuonna 2009. On myös oletus rengasjärjestelmän olemassaolosta yhdessä Saturnuksen satelliiteista - Rhea.

Ilmeisesti renkaat ovat jäänteitä planeettaa edeltävästä pilvestä, joka synnytti kaikki aurinkokunnan kappaleet, ja koostuvat pienistä - 1 mm:stä useisiin metriin - jään peittävistä pölyhiukkasista. Niiden keskimääräinen paksuus on 10–10 km, ja niiden halkaisija on 270 tuhatta km. Kolme kirkkainta on nimeltään A, B ja C; Toisin kuin D-, E-, F- ja G-renkaat, jotka ovat kapeampia ja himmeämpiä, ne erottuvat maasta melko heikolla kaukoputkellakin. Renkaat A ja B erottaa ns. Cassini-aukko (nimetty 1600-1700-luvuilla eläneen italialaisen tähtitieteilijän mukaan); samanlaista "reikää" renkaan A rungossa kutsutaan Encke-raoksi. Lisäksi Cassini-automaattiasema vuoden 2004 alussa havaitsi, että Saturnuksella oli säteilyvyö renkaiden sisällä, mikä tuli täysin yllätyksenä tutkijoille.

satelliitteja

Saturnuksella on renkaat muodostavien miljardien pienten kuuiden lisäksi myös suuri määrä satelliitteja - 62. Niiden koko ja muoto ovat hyvin erilaisia: esineitä, kuten Iapetus ja Rhea (keskimääräiset halkaisijat ovat 1 436 ja 1 528 km). ), ja siellä on pieniä satelliitteja, kuten Atlas (noin 32 km) ja Telesto (24 km). Viime vuosien nykyaikaisten laitteiden ansiosta on tullut mahdolliseksi löytää monia avaruusstandardien pienimmistä satelliiteista, joiden halkaisija on alle 10 km.

Saturnuksen suurin satelliitti on Titan, sen halkaisija on 5150 km ja se on koko aurinkokunnassa toiseksi vain Jupiterin kuu Ganymede. Titan on yksi Saturnuksen mielenkiintoisimmista satelliiteista: sen ilmakehässä tapahtuvien prosessien uskotaan (85 % typpeä, noin 12 % argonia ja 3 % metaania) samankaltaisia ​​kuin nuorella maapallolla miljardeja vuosia. sitten. 14. tammikuuta 2005 tälle planeetalle laukaistiin Huygens-luotain, joka välitti paljon arvokasta tieteellistä tietoa.

Vallankumousjaksot ja kiertoradan säteet kaikissa Saturnuksen satelliittien kolmessa ryhmässä - Tethys, Telesto ja Calypso, Dione ja Helena, Janus ja Epimetheus - ovat samat. On muitakin mielenkiintoisia faktoja: esimerkiksi Encken rako renkaan A sisällä syntyi Pan-satelliitin takia, jonka kiertorata on samassa tasossa, ja satelliitit Atlas ja Prometheus, joiden kiertoradan välissä rengas F sijaitsee, eivät salli sen kulkua. osahiukkaset hajoamaan avaruudessa (tätä varten niitä kutsuttiin "paimenkuiksi").

Saturnuksen lisäksi muilla aurinkokunnan planeetoilla on renkaita: Jupiter, Uranus ja Neptunus.

Saturnus on aurinkokuntamme toiseksi suurin planeetta ja kuudes planeetta Auringosta. Saturnus, kuten Uranus, Jupiter ja Neptunus, ovat kaasujättiläisiä. Planeetta sai nimensä maatalouden jumalan kunniaksi.

Suuremmassa määrin planeetta koostuu vedystä, jossa on pieniä heliumiseoksia ja metaanin, veden, ammoniakin ja raskaiden alkuaineiden jäämiä. Mitä tulee sisustukseen, se on pieni nikkelistä, raudasta ja jäästä koostuva ydin, joka on peitetty kaasumaisella ulkokerroksella ja pienellä metallivetykerroksella. Ulkoilmakehä näyttää avaruudesta katsottuna yhtenäiseltä ja rauhalliselta, vaikka pitkäaikaisia ​​muodostumia joskus jäljitetään. Saturnuksella on planeetan magneettikenttä, joka on voimakkuudeltaan väliasemassa Jupiterin voimakkaan kentän ja Maan magneettikentän välillä. Tuulen nopeus planeetalla voi olla jopa 1800 km / h, mikä on paljon enemmän kuin Jupiterilla.

Saturnuksella on näkyvä rengasjärjestelmä, joka koostuu enimmäkseen jäähiukkasista, joissa on pienempiä määriä pölyä ja raskaita elementtejä. Saturnusta kiertää tällä hetkellä 62 kuuta. Suurin niistä on Titan. Kaikista satelliiteista se on toiseksi suurin (Ganymeden jälkeen).

Saturnuksen kiertoradalla on automaattinen planeettojenvälinen asema nimeltä Cassini. Tiedemiehet lanseerasivat sen vuonna 1997. Ja vuonna 2004 se saavutti Saturnuksen järjestelmän, jonka tehtäviin kuuluu renkaiden rakenteen sekä magnetosfäärin ja ilmakehän dynamiikan tutkiminen.

planeetan nimi

Planeetta Saturnus on nimetty roomalaisen maatalouden jumalan mukaan. Myöhemmin hänet tunnistettiin titaanien johtajaan - Kronoksiin. Koska titaani Kronos söi lapsensa, hän ei ollut suosittu kreikkalaisten keskuudessa. Roomalaisten keskuudessa Saturnuksen jumalaa pidettiin suuressa arvossa ja kunnioituksessa. Muinaisen legendan mukaan hän opetti ihmiskunnalle viljelemään maata, rakentamaan taloja ja kasvattamaan kasveja. Hänen väitetyn hallituskautensa sanotaan olevan "ihmiskunnan kulta-aika", hänen kunniakseen järjestettiin juhlia, joita kutsuttiin Saturnaliaksi. Orjat näiden juhlien aikana saivat vapauden lyhyeksi ajaksi. Intian mytologiassa planeetta vastaa Shania.

Saturnuksen alkuperä

On syytä huomata, että Saturnuksen alkuperä selittyy kahdella päähypoteesilla (kuten Jupiterin kanssa). "Pitoisuus"-hypoteesin mukaan Saturnuksen ja Auringon samanlainen koostumus on, että näissä taivaankappaleissa on suurin osa vedystä. Tämän seurauksena alhainen tiheys selittyy sillä, että aurinkokunnan kehityksen alkuvaiheessa kaasu- ja pölylevyyn muodostui massiivisia "möykkyjä", jotka synnyttivät planeetat. Osoittautuu, että planeetat ja aurinko muodostuivat samalla tavalla. Mutta olipa kuinka tahansa, tämä hypoteesi ei selitä eroa Auringon ja Saturnuksen koostumuksessa.

"Akretion" hypoteesi sanoo, että Saturnuksen muodostumisprosessi koostui kahdesta vaiheesta. Ensinnäkin kahdensadan miljoonan vuoden ajan tapahtui kiinteiden tiheiden kappaleiden muodostumisprosessi, jotka muistuttivat maanpäällisen ryhmän planeettoja. Tässä vaiheessa osa kaasusta haihtui Saturnuksen ja Jupiterin alueelta, mikä vaikutti tulevaisuudessa Auringon ja Saturnuksen kemiallisten koostumusten eroihin. Sen jälkeen alkoi 2. vaihe, jonka aikana suurimmat kappaleet pystyivät saavuttamaan kaksi kertaa Maan massan. Useiden satojen tuhansien vuosien ajan tapahtui kaasun kertymisprosessi näihin kappaleisiin ensisijaisesta protoplanetaarisesta pilvestä. Lämpötila planeetan ulkokerrosten toisessa vaiheessa saavutti 2000 °C.

Saturnus muiden planeettojen joukossa

Kuten edellä mainittiin, Saturnus on yksi kaasuplaneetoista: sillä ei ole kiinteää pintaa ja se koostuu pääasiassa kaasuista. Planeetan napainen säde on 54 400 km, päiväntasaajan säde on 60 300 km. Muista planeetoista Saturnus on puristunein. Planeetan paino ylittää Maan massan 95,2 kertaa, mutta sen keskimääräinen tiheys on pienempi kuin veden tiheys. Vaikka Saturnuksen ja Jupiterin massat eroavat yli kolme kertaa, niiden ekvatoriaaliset halkaisijat eroavat vain 19 %. Mitä tulee muiden kaasuplaneettojen tiheyteen, se on paljon suurempi ja on 1,27-1,64 g/cm3. Vapaan pudotuksen kiihtyvyys päiväntasaajaa pitkin on 10,44 m/s2, mikä on verrattavissa Neptunukseen ja Maahan, mutta paljon pienempi kuin Jupiterin.

Saturnuksen kierto- ja kiertoradan ominaisuudet

Keskimääräinen etäisyys Auringon ja Saturnuksen välillä on 1430 miljoonaa kilometriä. Nopeudella 9,69 km/s liikkuva planeetta kiertää Auringon 29,5 vuodessa (10 759 päivää). Etäisyys Saturnuksesta planeetallemme vaihtelee 8,0 AU:sta. e. (119 milj. km) - 11,1 a. e. (1660 miljoonaa km), keskimääräinen etäisyys heidän vastakkainasettelun aikana on noin 1280 miljoonaa km. Jupiter ja Saturnus ovat lähes tarkassa 2:5 resonanssissa aurinkoon nähden aphelionissa ja perihelion on 162 miljoonaa km.

Planeetan ilmakehän differentiaalinen kierto on samanlainen kuin Venuksen ja Jupiterin sekä Auringon ilmakehän kierto. A. Williams havaitsi ensimmäisenä, että Saturnuksen pyörimisnopeus voi vaihdella syvyyden ja leveysasteen lisäksi myös ajallisesti. Päiväntasaajan vyöhykkeen kierron vaihtelun analyysi 200 vuoden ajalta on osoittanut, että suurin osa tähän vaihteluun on vuosi- ja puolivuotisjaksoilla.

Saturnuksen ilmapiiri ja rakenne

Yläilmakehässä on 96,3 % vetyä ja 3,25 % heliumia. Siinä on ammoniakin, metaanin, etaanin, fosfiinin ja joidenkin muiden kaasujen epäpuhtauksia. Ilmakehän yläosassa ammoniakkipilvet ovat voimakkaampia kuin Jupiterin, kun taas alaosan pilvet koostuvat vedestä tai ammoniumhydrosulfidista.

Voyager-tietojen mukaan planeetalla puhaltaa voimakkaita tuulia. Laitteet onnistuivat rekisteröimään 500 m/s tuulen nopeudet. Ne puhaltavat enimmäkseen itään. Niiden vahvuus heikkenee samanaikaisesti päiväntasaajan etäisyyden kanssa (länsisuuntaisia ​​ilmakehän virtauksia saattaa ilmaantua). Tutkimukset ovat osoittaneet, että ilmakehän kiertokulku voi tapahtua yläpilvien kerroksessa, mutta myös jopa 2000 km:n syvyydessä. Lisäksi Voyager 2:n mittauksista tuli tunnetuksi, että pohjoisen ja eteläisen pallonpuoliskon tuulet ovat symmetrisiä päiväntasaajan suhteen. Oletuksena on, että symmetriset virtaukset liittyvät näkyvän ilmakehän kerroksen alle.

Joskus Saturnuksen ilmakehään ilmestyy vakaita muodostelmia, jotka ovat supervoimakkaita hurrikaaneja. Täsmälleen samat kohteet voidaan jäljittää muilla aurinkokunnan kaasuplaneetoilla. Noin kerran 30 vuodessa "Big White Oval" ilmestyy Saturnukseen, joka nähtiin viimeksi vuonna 2010 (vähemmän kuin suuria hurrikaaneja muodostuu useammin).

Myrskyjen ja myrskyjen aikana Saturnuksella havaitaan voimakkaita salamapurkauksia. Niiden aiheuttama sähkömagneettinen aktiivisuus vaihtelee vuosien varrella lähes täydellisestä poissaolosta supervoimakkaisiin sähkömyrskyihin.

Cassini-avaruusalus kuvasi 28. joulukuuta 2010 myrskyä, joka näytti tupakansavulta. Tähtitieteilijät kirjasivat toisen voimakkaan myrskyn 20. toukokuuta 2011.

Sisäinen rakenne

Planeetan ilmakehän syvyyksissä lämpötila ja paine kohoavat, ja vety siirtyy nestemäiseen tilaan, mutta tämä siirtymä on asteittainen. 30 tuhannen km:n syvyydessä vedystä tulee metallista (3 miljoonaa ilmakehää - paine). Magneettikenttä syntyy sähkövirtojen kiertämisestä metallisessa vedyssä. Se ei ole yhtä voimakas kuin Jupiter. Maapallon keskiosassa on voimakas ydin raskaita ja kiinteitä materiaaleja - metalleja, silikaatteja ja oletettavasti jäätä. Sen paino on noin 9-22 kertaa planeettamme massa. Ydinlämpötila on 11 700 °C. On myös huomattava, että Saturnuksen avaruuteen säteilemä energia on kaksi ja puoli kertaa energiaa, jonka se saa Auringosta. Merkittävä osa tästä energiasta syntyy Kelvin-Helmholtz-mekanismin ansiosta. Kun lämpötila laskee, paine siinä laskee vastaavasti, se laskee ja energia muuttuu lämmöksi. Mutta tällainen mekanismi ei voi olla ainoa Saturnuksen energian lähde. Tiedemiehet ehdottavat, että lisäosa lämmöstä ilmaantuu kondensoitumisen ja sitä seuranneen heliumpisaroiden putoamisen vuoksi vetykerroksen läpi ytimeen. Tämän seurauksena pisaroiden potentiaalienergia muunnetaan lämpöenergiaksi. Ydinalueen halkaisija on tutkijoiden mukaan noin 25 tuhatta km.

Saturnuksen satelliitit

Saturnuksen suurimmat kuut ovat Enceladus, Mimas, Dione, Tethys, Titan, Rhea ja Iapetus. Ne löydettiin ensimmäisen kerran vuonna 1789, mutta ne ovat edelleen tärkeimpiä tutkimuskohteita. Niiden halkaisijat vaihtelevat välillä 397-5150 km. Massajakauma vastaa halkaisijajakaumaa. Tethysillä ja Dionella on pienimmät kiertoradan epäkeskisyydet ja Titanilla suurin. Kaikki satelliitit tunnetuilla parametreilla sijaitsevat synkronisen kiertoradan yläpuolella, mikä johtaa niiden hitaaseen poistoon.

Vuodesta 2010 lähtien Saturnuksen kuuta tunnetaan 62. Lisäksi 12 niistä löydettiin avaruusaluksilla: Cassini, Voyager 1, Voyager 2. Useimmille satelliiteille, lukuun ottamatta Phoebea ja Hyperionia, on ominaista oma synkroninen kiertonsa - jokainen niistä kääntyy aina toiselle puolelle Saturnukseen. Pienten satelliittien pyörimisestä ei ole tietoa. Dionen ja Tethysin mukana on kaksi satelliittia Lagrangen pisteissä L4 ja L5.

Vuonna 2006 Havaijilla työskentelevän David Jewittin tiukan ohjauksen alaisuudessa tutkijaryhmä tunnisti yhdeksän Saturnuksen satelliittia Subaru-teleskoopin avulla. He pitivät niitä epäsäännöllisistä satelliiteista, joille on ominaista taaksepäin suuntautuva kiertorata. Niiden kiertoaika Saturnuksen ympäri vaihtelee 862 päivästä 1300 päivään.

Ensimmäiset korkealaatuiset kuvat saatiin Tethyksen kuun kuvalla vasta vuonna 2015.

Mitä tulee Jupiteriin, epiteetin "jättiläinen" välttäminen on yksinkertaisesti mahdotonta. Järjestelmämme suurimmalla planeetalla on kymmeniä satelliitteja, voimakas magneettikenttä ja se muodostaa myös eräänlaisen miniaurinkojärjestelmän. Tähtitieteilijät kutsuvat Jupiteria "epäonnistuneeksi tähdeksi", ja NASA suosittelee vitsillä vierailua tälle kaasujättiläiselle kaikille revontulien hulluille.

Tässä on 10 mielenkiintoista faktaa Jupiterista:

• Jos Aurinko olisi tavallisen etuoven kokoinen, Maa olisi noin 5 sentin kolikon kokoinen ja Jupiter koripallon kokoinen. Jos puhumme tilavuudesta, niin Jupiteriin mahtuu 1300 meidän kaltaista planeettaa.
• Jupiter on aurinkokunnan viides planeetta. Se kiertää noin 778 miljoonan kilometrin eli 5,2 AU:n etäisyydellä Auringosta.

Esitetyssä kuvassa aurinkokunnan suurin planeetta on kuvattu epätavallisesta kulmasta. Jos lentäisit suoraan Jupiterin eteläisen pallonpuoliskon yli, näkisit juuri tämän: punaisia, pronssia ja valkoisia nauhoja, jotka ympäröivät utuista napaa. Nämä raidat ovat planeetan ulkonäön tyypillinen piirre / ©NASA

• Yksi päivä Jupiterilla on 10 Maan tuntia (täsmälleen niin paljon aikaa tarvitaan, että planeetta tekee yhden täydellisen kierroksen akselinsa ympäri). Vuosi Jupiterilla on yhtä suuri kuin 12 maavuotta tai 4,333 päivää (kierrosaika Auringon ympäri).
• Jupiter on luokiteltu kaasujättiläiseksi, joten sillä ei ole kiinteää pintaa. Jotkut tähtitieteilijät kuitenkin spekuloivat, että planeetalla voi olla Maan kokoinen kiinteä sisäydin.
• Jupiterin ilmakehä koostuu pääasiassa vedystä ja heliumista.

Kuten luultavasti tiedät, Jupiterilla on voimakas magneettikenttä. Niin voimakas, että se voi tuottaa revontulia tuhat kertaa voimakkaamman ja kirkkaamman kuin mitä voimme nähdä maan päällä. Siksi tästä kaasujättiläisestä voi tulla kaukaisessa tulevaisuudessa suosikkipaikka sellaisille valoesityksille "kiinnittyneille" valokuvaajille / ©NASA/JPL

• Tähän mennessä Jupiterilla on 67 satelliittia, mikä on ehdoton ennätys aurinkokunnan planeettojen joukossa.
• Jupiterilla, yhdessä kolmen muun aurinkokunnan kaasujättiläisen kanssa, on rengasjärjestelmä. Se löydettiin vuonna 1979 Voyager 1 -avaruusaluksen kulkiessa planeetan ohi.
• Tästä planeettasta tuli monien avaruusalusten tutkimuskohde. Pian automaattinen planeettojenvälinen asema NASA "Juno" "kiinniytyy" siihen.
• Planeetan levyä on aina (useita satoja vuosia) koristanut valtava planeettamme kokoinen täplä. Tätä kuuluisaa ilmakehän muodostumaa kutsutaan nimellä Great Red Spot (GRS). Tämä Jupiterilla riehuva jättiläismyrsky on tunnettu 1600-luvulta lähtien.

Tätä kuvaa katsoessasi luultavasti luulet, että "isoveli" (alias Jupiter) tarkkailee sinua valtavalla, korostetulla "silmällään". Tämä on kuitenkin vain sattuma, ja Jupiterilla ei tietenkään ole silmää. Hubble-teleskooppi onnistui ottamaan niin epätavallisen kuvan tarkkaillessaan kuuluisaa suurta punaista pistettä. Onnellisen sattuman johdosta kuvaushetkellä BKP:n keskustan läpi pyyhkäisi pyöreä kohta - kuun Ganymeden varjo. Tämä sai Jupiterin näyttämään hetkeksi yksisilmäiseltä kykloopilta / ©NASA

• Jupiter ei voi tukea elämää sellaisena kuin me sen tunnemme. Kuitenkin joidenkin planeetan kuiiden pinnan alla on valtameriä, joissa saattaa näkyä merkkejä elämästä.
• Kuuluisan rengasjärjestelmän ja "paimen"-satelliittien omistajaa pidetään oikeutetusti yhtenä järjestelmämme ainutlaatuisimmista planeetoista. Vuodesta 2004 lähtien tämä kaasujättiläinen on ollut Cassinin automaattisen planeettojenvälisen aseman valvonnassa, jonka ansiosta opimme jotain uutta Saturnuksesta kadehdittavalla pysyvyydellä.

Tässä on 10 mielenkiintoista faktaa Saturnuksesta:

• Jos Aurinko olisi tavallisen etuoven kokoinen, Maa olisi noin 5 sentin kolikon kokoinen ja Saturnus noin koripallon kokoinen. Kooltaan se on toinen vain Jupiterin jälkeen.
• Saturnus on aurinkokunnan kuudes planeetta. Se pyörii noin 1,4 miljardin kilometrin eli 9,5 AU:n etäisyydellä Auringosta.

Tämän silmiinpistävän kuvan etualalla on kuusisivuinen pyörre Saturnuksen pohjoisnavan ympärillä, joka on kaksi kertaa Maan kokoinen. Kehyksen taustalla ovat kaasujättiläisen / ©NASA:n hämmästyttävät renkaat

• Yksi päivä Saturnuksella vastaa 10,7 Maan tuntia (täsmälleen niin paljon aikaa tarvitaan, että planeetta voi tehdä yhden täydellisen kierroksen akselinsa ympäri). Vuosi Jupiterilla on yhtä suuri kuin 29 maavuotta tai 10,756 päivää (kierrosaika Auringon ympäri).
• Saturnus luokitellaan kaasujättiläiseksi, joten sillä ei ole kiinteää pintaa.

Aurinkokunnan kaasujättiläiset - Jupiter, Saturnus, Uranus ja Neptunus / ©NASA

• Saturnuksen ilmakehä koostuu pääasiassa vedystä ja heliumista.
• Tähän mennessä Saturnuksella on 62 tunnettua satelliittia. Tämän indikaattorin absoluuttinen ennätys kuuluu Jupiterille, jolla on niitä 67. Suurin "rengastetun" planeetan satelliitti on Titan, joka on suurempi kuin Merkurius ja jolla on ainoa tiheä ilmakehä aurinkokunnan satelliiteista.

Saturnuksen kuut Pandora ja Prometheus luokitellaan "paimen"satelliiteiksi, ja niiden "suojattu" kohde on kaasujättiläisen F-rengas. Näiden kahden planeetan luonnollisen satelliitin kiertoradat ovat epävakaita ja resonoivat keskenään / © NASA

• Pääosin jäähiukkasista, pienemmistä määristä raskaita alkuaineita ja pölyä koostuvat renkaat ovat olennainen osa kaikkia neljää aurinkokunnan kaasujättiläistä. Kuitenkin upeimmassa rakenteessa (seitsemän rengasta, joissa on useita rakoja ja rakoja niiden välillä) on Saturnus.
• Vain neljä avaruusalusta lähetettiin tapaamaan Saturnuksen: Pioneer 11, Voyager 1, Voyager 2 ja Cassini. Uusin laite on tutkinut kaasujättiläistä, sen renkaita ja satelliitteja yli 10 vuoden ajan.
• Saturnus ei voi tukea elämää sellaisena kuin me sen tunnemme. Joillakin Saturnuksen kuiilla elämän olosuhteet ovat kuitenkin suotuisammat.

Monet tutkijat uskovat, että Saturnuksen kuudenneksi suurin kuu, Enceladus, on asutuskelpoisin paikka aurinkokunnassa Maan ulkopuolella. Ehkä tulevaisuudessa matkustaminen tähän Saturnuksen kuuhun ei ole niin mahdotonta. Titan on toinen hyvä vaihtoehto niille, jotka haluavat vierailla planeetan satelliitilla. Titan tarjoaa upeat näkymät Saturnukseen / ©NASA/JPL

• Tarkastellessaan Saturnusta kaukoputken läpi vuosina 1609-1610 Galileo Galilei huomasi outoja esineitä planeetan joka puolella. Myöhemmin kävi ilmi, että nämä esineet ovat itse asiassa Saturnuksen renkaita.