Prstani Jupitra in Saturna. Planet Saturn - razlaga za otroke. V zgornji atmosferi so pasovi

Saturn je drugi največji planet v našem sončnem sistemu in šesti planet od sonca. Saturn, tako kot Uran, Jupiter in Neptun, so plinski velikani. Planet je dobil ime v čast boga kmetijstva.

Planet je v večji meri sestavljen iz vodika, z manjšimi primesmi helija in sledovi metana, vode, amoniaka in težkih elementov. Kar se tiče notranjosti, je majhno jedro iz niklja, železa in ledu, prekrito s plinasto zunanjo plastjo in majhno plastjo kovinskega vodika. Zunanje ozračje se zdi enotno in mirno, če ga gledamo iz vesolja, čeprav je včasih zaslediti dolgotrajne formacije. Saturn ima planetarno magnetno polje, ki zavzema vmesni položaj po moči med močnim poljem Jupitra in magnetnim poljem Zemlje. Hitrost vetra na planetu lahko doseže do 1800 km / h, kar je veliko več kot na Jupitru.

Saturn ima izrazit sistem obročev, ki je večinoma sestavljen iz delcev ledu, z manjšimi količinami prahu in težkih elementov. Trenutno je znanih 62 lun, ki krožijo okoli Saturna. Največji med njimi je Titan. Med vsemi sateliti je drugi največji (za Ganimedom).

V orbiti Saturna je avtomatska medplanetarna postaja, imenovana Cassini. Znanstveniki so ga lansirali že leta 1997. In leta 2004 je dosegel sistem Saturn, katerega naloge vključujejo preučevanje strukture obročev ter dinamike magnetosfere in atmosfere.

ime planeta

Planet Saturn je dobil ime po rimskem bogu poljedelstva. Kasneje so ga identificirali z vodjo titanov - Kronosom. Ker je titan Kronos požrl svoje otroke, med Grki ni bil priljubljen. Med Rimljani je bil bog Saturn zelo cenjen in spoštovan. Po starodavni legendi je človeštvo naučil obdelovati zemljo, graditi hiše in gojiti rastline. Časi njegove domnevne vladavine naj bi bili »zlata doba človeštva«, v njegovo čast so organizirali praznovanja, ki so jih imenovali Saturnalije. Sužnji so med temi praznovanji za kratek čas prejeli svobodo. V indijski mitologiji planet ustreza Shani.

Izvor Saturna

Omeniti velja, da izvor Saturna pojasnjujeta dve glavni hipotezi (tako kot pri Jupitru). Po hipotezi o "koncentraciji" je podobna sestava Saturna in Sonca ta, da imajo ta nebesna telesa večino vodika. Zaradi tega je nizka gostota razložena z dejstvom, da so se v začetnih fazah razvoja sončnega sistema v plinsko-prašnem disku oblikovale ogromne "grude", ki so povzročile nastanek planetov. Izkazalo se je, da so planeti in Sonce nastali na podoben način. Kakor koli že, ta hipoteza ne pojasnjuje razlike v sestavi Sonca in Saturna.

Hipoteza "akrecije" pravi, da je bil proces nastanka Saturna sestavljen iz dveh stopenj. Najprej je dvesto milijonov let potekal proces nastajanja trdnih gostih teles, ki so spominjala na planete zemeljske skupine. V tej fazi se je nekaj plina razpršilo iz območja Saturna in Jupitra, kar je v prihodnosti vplivalo na razliko v kemični sestavi Sonca in Saturna. Po tem se je začela 2. stopnja, med katero so največja telesa lahko dosegla dvakratno maso Zemlje. Nekaj ​​sto tisoč let je na ta telesa potekal proces kopičenja plinov iz primarnega protoplanetarnega oblaka. Temperatura na drugi stopnji zunanjih plasti planeta je dosegla 2000 ° C.

Saturn med drugimi planeti

Kot že omenjeno, je Saturn eden od plinastih planetov: nima trdne površine in je v glavnem sestavljen iz plinov. Polmer planeta je 54.400 km, ekvatorialni polmer 60.300 km. Med ostalimi planeti je Saturn najbolj stisnjen. Teža planeta presega maso Zemlje za 95,2-krat, vendar je njegova povprečna gostota manjša od gostote vode. Čeprav se masi Saturna in Jupitra razlikujeta več kot trikrat, se njuna ekvatorialna premera razlikujeta le za 19 %. Kar zadeva gostoto drugih plinastih planetov, je ta precej višja in znaša 1,27-1,64 g/cm3. Pospešek prostega pada vzdolž ekvatorja je 10,44 m/s2, kar je primerljivo z Neptunom in Zemljo, a precej manj kot pri Jupitru.

Rotacijske in orbitalne značilnosti Saturna

Povprečna razdalja med Soncem in Saturnom je 1430 milijonov km. S hitrostjo 9,69 km / s se planet vrti okoli Sonca v 29,5 letih (10.759 dni). Razdalja od Saturna do našega planeta se giblje od 8,0 AU. e. (119 milijonov km) do 11,1 a. e. (1660 milijonov km), povprečna razdalja v obdobju njihovega spopada je približno 1280 milijonov km. Jupiter in Saturn sta v skoraj natančni resonanci 2:5 s Soncem v afelu, perihel pa je 162 milijonov km.

Diferencialna rotacija atmosfere planeta je podobna rotaciji atmosfer Venere in Jupitra, pa tudi Sonca. A. Williams je bil prvi, ki je odkril, da se lahko hitrost vrtenja Saturna spreminja ne le v globini in širini, ampak tudi v času. Analiza variabilnosti rotacije ekvatorialnega pasu v 200 letih je pokazala, da k tej variabilnosti največ prispevajo letni in polletni cikli.

Atmosfera in struktura Saturna

Zgornja atmosfera je sestavljena iz 96,3 % vodika in 3,25 % helija. Prisotne so primesi amoniaka, metana, etana, fosfina in nekaterih drugih plinov. V zgornjem delu ozračja so oblaki amoniaka močnejši od Jupitrovih, medtem ko so oblaki v spodnjem delu sestavljeni iz vode ali amonijevega hidrosulfida.

Po podatkih Voyagerja na planetu pihajo močni vetrovi. Napravi je uspelo registrirati hitrosti vetra 500 m/s. Večinoma pihajo v vzhodni smeri. Njihova moč slabi hkrati z oddaljenostjo od ekvatorja (lahko se pojavijo zahodni atmosferski tokovi). Študije so pokazale, da lahko atmosfersko kroženje poteka v zgornji plasti oblakov, pa tudi v globini do 2000 km. Poleg tega je iz meritev Voyagerja 2 postalo znano, da so vetrovi na severni in južni polobli simetrični glede na ekvator. Obstaja domneva, da so simetrični tokovi povezani pod plastjo vidne atmosfere.

Včasih se v atmosferi Saturna pojavijo stabilne formacije, ki so super močni orkani. Popolnoma enake objekte je mogoče zaslediti na preostalih plinastih planetih sončnega sistema. Približno enkrat na 30 let se na Saturnu pojavi "Veliki beli oval", ki je bil nazadnje viden leta 2010 (pogosteje nastanejo manj veliki orkani).

Med nevihtami in nevihtami so na Saturnu opazne močne strele. Elektromagnetna aktivnost, ki jo povzročajo, z leti niha od skoraj popolne odsotnosti do supermočnih električnih neviht.

28. decembra 2010 je vesoljsko plovilo Cassini fotografiralo nevihto, ki je bila videti kot cigaretni dim. Še eno močno neurje so astronomi zabeležili 20. maja 2011.

Notranja struktura

V globinah atmosfere planeta se temperatura in tlak povečata, vodik preide v tekoče stanje, vendar je ta prehod postopen. Na globini 30 tisoč km vodik postane kovinski (3 milijone atmosfer - tlak). Magnetno polje nastane s kroženjem električnih tokov v kovinskem vodiku. Ni tako močan kot Jupiter. V osrednjem delu planeta je močno jedro težkih in trdnih materialov - kovin, silikatov in verjetno ledu. Njegova teža je približno 9- do 22-krat večja od mase našega planeta. Temperatura jedra je 11.700°C. Upoštevati je treba tudi, da je energija, ki jo Saturn seva v vesolje, dvainpolkrat večja od energije, ki jo prejema od Sonca. Pomemben del te energije nastane zaradi mehanizma Kelvin-Helmholtz. V času, ko temperatura pade, se tlak v njej ustrezno zmanjša, se zniža in energija se pretvori v toploto. Toda tak mehanizem ne more biti edini vir Saturnove energije. Znanstveniki domnevajo, da se dodaten del toplote pojavi zaradi kondenzacije in kasnejšega padca kapljic helija skozi plast vodika v jedro. Posledično se potencialna energija kapljic pretvori v toplotno energijo. Osrednja regija ima po mnenju znanstvenikov premer približno 25 tisoč km.

Saturnovi sateliti

Največje Saturnove lune so Enkelad, Mimas, Diona, Tetis, Titan, Rea in Japet. Prvič so jih odkrili leta 1789, vendar do danes ostajajo glavni predmeti preučevanja. Njihov premer se giblje od 397 do 5150 km. Masna porazdelitev ustreza porazdelitvi premera. Najmanjšo orbitalno ekscentričnost imata Tetis in Diona, največjo pa Titan. Vsi sateliti z znanimi parametri se nahajajo nad sinhrono orbito, kar vodi do njihove počasne odstranitve.

Od leta 2010 je znanih 62 Saturnovih lun. Še več, 12 jih je bilo odkritih s pomočjo vesoljskih plovil: Cassini, Voyager 1, Voyager 2. Za večino satelitov, razen za Phoebe in Hyperion, je značilna lastna sinhrona rotacija - vsak od njih vedno obrne eno stran proti Saturnu. Podatkov o rotaciji majhnih satelitov ni. Diono in Tetis spremljata dva satelita na Lagrangeovih točkah L4 in L5.

Leta 2006 je skupina znanstvenikov pod strogim vodstvom Davida Jewitta, ki dela na Havajih, identificirala devet Saturnovih satelitov s pomočjo teleskopa Subaru. Pripisali so jih nepravilnim satelitom, za katere je značilna retrogradna orbita. Čas njihove rotacije okoli Saturna se giblje od 862 do 1300 dni.

Prve kakovostne slike so bile pridobljene s sliko ene od lun Tethys šele leta 2015.

Znan že od antičnih časov - Saturn - je šesti planet našega sončnega sistema, znan po svojih prstanih. Je del štirih plinastih planetov velikanov, kot so Jupiter, Uran in Neptun. S svojo velikostjo (premer = 120.536 km) je takoj za Jupitrom in je drugi največji v celotnem osončju. Ime je dobila po starorimskem bogu Saturnu, ki so ga Grki imenovali Kronos (titan in oče samega Zevsa).

Sam planet skupaj z obroči je mogoče videti z Zemlje tudi z navadnim majhnim teleskopom. Dan na Saturnu traja 10 ur in 15 minut, rotacijska doba okoli Sonca pa skoraj 30 let!
Saturn je edinstven planet, ker njena gostota je 0,69 g/cm³, kar je manj od gostote vode 0,99 g/cm³. Iz tega sledi zanimiv vzorec: če bi bilo mogoče planet potopiti v ogromen ocean ali bazen, bi Saturn lahko ostal na vodi in plaval v njej.

Struktura Saturna

Struktura Saturna in Jupitra imata veliko podobnosti, tako v sestavi kot v glavnih značilnostih, vendar se njun videz precej razlikuje. Pri Jupitru izstopajo svetli toni, medtem ko so pri Saturnu opazno utišani. Zaradi manjšega števila v spodnjih plasteh oblačnih formacij so pasovi na Saturnu manj vidni. Še ena podobnost s petim planetom: Saturn oddaja več toplote, kot je prejme od Sonca.
Atmosfera Saturna je skoraj v celoti sestavljena iz vodika 96% (H2), 3% helija (He). Manj kot 1 % je metan, amoniak, etan in drugi elementi. Odstotek metana, čeprav je nepomemben v atmosferi Saturna, ne preprečuje, da bi aktivno sodeloval pri absorpciji sončnega sevanja.
V zgornjih plasteh je zabeležena najnižja temperatura -189 ° C, ko pa se potopi v ozračje, se znatno poveča. Na globini približno 30 tisoč km se vodik spremeni in postane kovinski. To je tekoči kovinski vodik, ki ustvarja magnetno polje ogromne moči. Jedro v središču planeta se izkaže za kameno železo.
Pri proučevanju plinastih planetov se znanstveniki soočajo s težavo. Navsezadnje ni jasne meje med atmosfero in površino. Problem so rešili na naslednji način: za določeno ničelno višino "ničlo" vzamejo točko, pri kateri začne temperatura šteti v nasprotni smeri. Pravzaprav se to dogaja na Zemlji.

Vsakdo, ko si predstavlja Saturn, takoj pričara njegove edinstvene in neverjetne prstane. Raziskave, izvedene s pomočjo AMS (avtomatskih medplanetarnih postaj), so pokazale, da imajo 4 plinasti planeti velikani svoje obroče, le v bližini Saturna pa tako dobro vidljivost in spektakularnost. Obstajajo trije glavni Saturnovi obroči, poimenovani precej nezapleteno: A, B, C. Četrti obroč je veliko tanjši in manj opazen. Izkazalo se je, da Saturnovi obroči niso eno trdno telo, ampak milijarde majhnih nebesnih teles (koščkov ledu), velikosti od zrna prahu do nekaj metrov. S približno enako hitrostjo (približno 10 km/s) se gibljejo po ekvatorialnem delu planeta in včasih trčijo drug ob drugega.

Fotografije AMC so pokazale, da so vsi vidni obroči sestavljeni iz tisočih majhnih obročev, med katerimi je prazen, nezapolnjen prostor. Zaradi jasnosti si lahko predstavljate navaden zapis iz sovjetskih časov.
Edinstvena oblika prstanov ves čas ni preganjala niti znanstvenikov niti navadnih opazovalcev. Vsi so poskušali ugotoviti njihovo zgradbo in razumeti, kako in zakaj so nastali. V različnih časih so bile postavljene različne hipoteze in domneve, na primer, da so se oblikovali skupaj s planetom. Trenutno se znanstveniki nagibajo k meteoritskemu izvoru prstanov. Ta teorija je dobila tudi opazovalno potrditev, saj se Saturnovi obroči občasno posodabljajo in niso nekaj stabilnega.

Saturnovi sateliti

Saturn ima trenutno približno 63 odkritih lun. Velika večina satelitov je obrnjenih proti planetu z isto stranjo in se vrtijo sinhrono.

Christian Huygens, je bil počaščen, da je odkril drugi največji satelit, za Ganimerjem, v celotnem sončnem sistemu. Po velikosti je večji od Merkurja, njegov premer pa je 5155 km. Titanova atmosfera je rdeče-oranžna: 87 % dušika, 11 % argona, 2 % metana. Seveda tam potekajo metanske deževnice, na površini pa bi morala biti morja, ki vključujejo metan. Vesoljsko plovilo Voyager 1, ki je raziskovalo Titan, pa skozi tako gosto atmosfero ni moglo videti njegove površine.
Enceladus je najsvetlejše sončno telo v celotnem sončnem sistemu. Zaradi skoraj bele ledene površine odbija več kot 99 % sončne svetlobe. Njegov albedo (značilnost odsevne površine) je večji od 1.
Tudi od bolj znanih in najbolj raziskanih satelitov velja omeniti Mimas, Tepheus in Dione.

Značilnosti Saturna

Masa: 5,69 * 1026 kg (95-krat večja od Zemlje)
Premer na ekvatorju: 120536 km (9,5-kratna velikost Zemlje)
Premer droga: 108.728 km
Nagib osi: 26,7°
Gostota: 0,69 g/cm³
Temperatura zgornje plasti: približno -189 °C
Obdobje vrtenja okoli lastne osi (dolžina dneva): 10 ur 15 minut
Oddaljenost od Sonca (povprečje): 9,5 AU ali 1430 milijonov km
Obhodna doba okoli Sonca (leto): 29,5 let
Orbitalna hitrost: 9,7 km/s
Orbitalna ekscentričnost: e = 0,055
Naklon orbite glede na ekliptiko: i = 2,5°
Pospešek prostega pada: 10,5 m/s²
Sateliti: na voljo je 63 kosov.

Saturn, če ga štejemo po oddaljenosti od Sonca, je šesti planet, če pa največji, potem drugi. To je plinski velikan, katerega masa presega maso za 95-krat. Ima najmanjšo gostoto med vsemi planeti in celo manjšo od gostote vode. Planet Saturn je morda eden najlepših in najbolj skrivnostnih. Njen videz je osupljiv in privlačen. Pravljični prstani ustvarjajo občutek nenavadnega, zahvaljujoč njim ga ni mogoče zamenjati z drugim planetom, je edinstven.

Kaj pomeni ime Saturn? Znano je, da izhaja iz imena boga Kronosa, ki je poveljeval mogočnim titanom v grški mitologiji. Planet je dobil ime zaradi svoje velikanske velikosti in nenavadnega videza.

Parametri planeta

Vzdušje

V Saturnovi atmosferi divjajo močni vetrovi. Njihova hitrost je tako visoka, da je približno 500 km / h, včasih pa doseže 1500 km / h. Strinjam se, precej neprijeten pojav, vendar z Zemlje (če jih gledamo skozi teleskop) izgledajo zelo lepo. Na planetu divjajo pravi cikloni, med katerimi je največji Veliki beli oval. To ime je dobil zaradi svojega videza in je močan anticiklon, ki se sistematično pojavi na površju približno enkrat na trideset let. Njegove dimenzije so preprosto ogromne in znašajo približno 17 tisoč kilometrov.

Ozračje planeta je sestavljeno večinoma iz vodika in helija, s kar nekaj dušika. V zgornjih plasteh opazimo oblake amoniaka.

Obstajajo tudi formacije, kot so lise. Resda niso tako opazni kot na primer Jupitrovi, a kljub temu so nekateri precej veliki in dosegajo približno 11 tisoč km. Mislim, precej impresivno. Obstajajo tudi svetle pike, veliko manjše so, le okoli 3 tisoč km, pa tudi rjave, katerih velikost je 10 tisoč km.

Obstajajo tudi proge, ki so se, kot domnevajo znanstveniki, pojavile zaradi temperaturne razlike. Kar veliko jih je in prav v središču pasov pihajo najmočnejši vetrovi.
V zgornji atmosferi je zelo hladno. Temperatura niha od -180 °С do -150 °С. Čeprav je grozen mraz, a če znotraj planeta ne bi bilo jedra, ki segreva in daje toploto, bi bila temperatura ozračja opazno nižja, ker je Sonce daleč.

Površina

Saturn nima trdne površine in vidimo le vrhove oblakov. Njihova zgornja plast je iz zamrznjenega amoniaka, spodnja pa iz amonijaka. Bližje kot je planetu, gostejše in vroče je vodikovo ozračje.

Notranja zgradba je zelo podobna Jupitru.Znanstveniki domnevajo, da je v središču planeta veliko jedro iz silikatne kovine. Torej, na globini približno 30.000 km. temperatura je 10.000 °C, tlak pa približno 3 milijone atmosfer. V samem jedru je tlak še višji, prav tako temperatura. Je vir toplote, ki ogreva ves planet. Saturn odda več toplote, kot je prejme.

Jedro je obdano z vodikom, ki je v kovinskem stanju, nad njim, bližje površini, pa je plast tekočega molekularnega vodika, ki prehaja v svojo plinasto fazo ob atmosferi. Magnetno polje planeta ima edinstveno lastnost, to je sovpadanje z osjo vrtenja planeta. Saturnova magnetosfera ima simetričen videz, vendar so sevalni poli pravilne oblike in imajo praznine.

Prstane je prvi videl veliki Galileo Galilei, in to že leta 1610. Kasneje je nizozemski astronom Huygens z uporabo močnejšega teleskopa predlagal, da ima Saturn dva obroča: enega tankega in enega ploščatega. Pravzaprav jih je veliko več, sestavljajo pa jih številni kosi ledu, kamni različnih velikosti, ki pometajo vse, kar se jim znajde na poti. Prstani so naravnost odlični. Največji med njimi presega velikost planeta za 200-krat. Pravzaprav so to ostanki, ki ostanejo od uničenih kometov, satelitov in drugih vesoljskih odpadkov.

Zanimivo je, da imajo prstani tudi ime. Razporejeni so po abecednem vrstnem redu, to pomeni, da je ta prstan A, B, C itd.

Saturn ima skupaj 61 lun. Imajo različne oblike, vendar je večina majhnih. Večinoma so to ledene tvorbe in le nekatere imajo primesi kamnin. Imena mnogih satelitov izvirajo iz imen titanov in njihovih potomcev, saj samo ime planeta izhaja po Kronosu, ki jim je poveljeval.

Največji sateliti planeta so Titan, Phoebe, Mimas, Tethys, Diona, Rhea, Hyperion in Iapetus. Razen Phoebe se vrtijo sinhrono in so nenehno obrnjeni na eno stran glede na Saturn. Številni raziskovalci menijo, da je Titan po strukturi in nekaterih drugih parametrih zelo podoben mladi Zemlji (kot je bila pred 4,6 milijarde let).

Tu so razmere ugodnejše in morda obstajajo najpreprostejši mikroorganizmi. Vendar zaenkrat tega ni mogoče potrditi.

Potovanje na Saturn

Če bi zdaj šli na ta neverjetni planet, bi videli očarljivo sliko. Predstavljajte si velikanskega Saturna, okoli katerega se z veliko hitrostjo vrtijo številni ostanki planetov, kosi kometov in ledu, kajti prav to je pas – prstan, ki z Zemlje izgleda tako lepo. Pravzaprav ni vse tako romantično. In oblaki lebdijo nad planetom in gosto pokrivajo celotno površino. Ponekod divjajo divji vetrovi, ki drvijo z velikansko hitrostjo, ki je hitrejša od hitrosti zvoka na Zemlji.

Tu občasno strela, kar pomeni, da lahko pademo pod njihov vpliv, še toliko bolj nevarno, ker se ni kam skriti. Na splošno je Saturn precej nevarno mesto za človeka, ne glede na to, kako zanesljivo je zaščiten. Lahko vas odpihne orkan ali zadane strela, še več, ne pozabite, da je to plinast planet z vsemi posledicami, ki iz tega izhajajo.

• Saturn je najbolj izpraznjen planet v. Gostota je manjša od gostote vode. In rotacija planeta je tako velika, da je sploščen proti poloma.
• Saturn ima pojav, imenovan velikanski šesterokotnik. Tega nima noben drug planet v sončnem sistemu. Kaj je to? To je dokaj stabilna tvorba, ki je pravilen šesterokotnik, ki obdaja severni pol planeta. Tega atmosferskega pojava še nihče ne more razložiti. Predpostavlja se, da je to glavni del vrtinca, katerega glavna masa se nahaja v globini vodikove atmosfere. Njegove dimenzije so ogromne in znašajo 25 tisoč kilometrov.
• Če bi bilo Sonce v obliki vrat, bi bil planet Zemlja v primerjavi z njim velik kot kovanec, Saturn pa kot košarkarska žoga. To so njihove velikosti v primerjavi.
• Saturn je velikanski plinasti planet brez trdne površine. To pomeni, da to, kar lahko vidimo, ni trdno, ampak le oblaki.
• Povprečni polmer planeta je 58,232 km. Toda kljub tako veliki velikosti se vrti precej hitro.
• Na Saturnu dan traja 10,7 ure, kar je čas, v katerem planet opravi en obrat okoli svoje osi. Dolžina leta je 29,5 zemeljskih let.
• Sončni veter, ki trči v atmosfero Saturna, ustvarja nekakšne "zvoke". Če jih prevedete v obseg zvočnih valov, ki jih človek sliši, dobite grozljivo melodijo:

Tisti, ki so leteli na Saturn

Prvo vesoljsko plovilo, ki bi doseglo Saturn, bi bilo Pioneer 11 in ta dogodek se je zgodil leta 1979. Na samem planetu ni pristal, ampak je letel le relativno blizu, na razdalji 22.000 km. nastale so fotografije, ki so astronomom osvetlile nekatera vprašanja vesoljskega velikana. Malo kasneje je Cassini uspel poslati sondo na svoj satelit - Titan. Uspešno je pristal in posnel podrobnejše slike samega Saturna in Titana. In leta 2009 so pod ledeno površino Enceladusa odkrili cel ocean ledu.

Pred kratkim so astronomi odkrili novo vrsto polarnega sija v atmosferi planeta, ki tvori obroč okoli enega od polov.

Planet je še vedno prepreden s številnimi skrivnostmi in skrivnostmi, ki jih bodo morali astronomi in znanstveniki razvozlati v prihodnosti.

Je drugi največji po Jupitru, ima ogromno maso in gosto plast obročev, ki ga obdajajo. Saturnovo ozračje je pojav, ki je že vrsto let predmet polemik med znanstveniki. Toda danes je zanesljivo ugotovljeno, da so plini osnova celotnega zračnega telesa, ki nima trdne površine.

Zgodovina velikega odkritja

Znanstveniki so dolgo časa verjeli, da je naš sistem zaprt prav s tem ogromnim planetom in zunaj njegove orbite ni ničesar. Preučujejo ga že od daljnega leta 1610, potem ko je Galileo pregledal Saturn skozi teleskop in v svojih zapiskih poudaril tudi prisotnost prstanov. V tistih letih si nihče ni mogel misliti, da je to nebesno telo tako drugačno od Zemlje, Venere ali Marsa: nima niti površine in je v celoti sestavljeno iz plinov, segretih na nepredstavljive temperature. Prisotnost Saturnove atmosfere je bila potrjena šele v 20. stoletju. Poleg tega so šele sodobni znanstveniki lahko ugotovili, da je planet plinska krogla.

Raziskoval ga je satelit Voyager 1, ki je lahko spustil sondo v zunanje.Dobljeni so bili posnetki, ki so nakazovali vsebnost predvsem vodika v sestavi Saturnovih oblakov ter številnih drugih plinov. Od takrat dalje raziskave potekajo le na podlagi teorij in izračunov. In tukaj bi bilo pošteno omeniti, da je eden najbolj skrivnostnih in neznanih planetov do danes ravno Saturn.

Prisotnost ozračja, njegova sestava

Vemo, da zemeljski planeti, ki so v neposredni bližini Sonca, nimajo atmosfere. Toda to so trdna telesa, ki so sestavljena iz kamna in kovine, imajo določeno maso in parametre, ki ustrezajo njej. Pri plinskih balonih je stvar precej drugačna. Saturnova atmosfera je sama sebi osnova. Neskončne plinske pare, meglice in oblaki se zbirajo v neverjetnem številu in zaradi magnetnega polja jedra tvorijo obliko krogle.

Osnova atmosfere planeta je vodik: ga je več kot 96 odstotkov. Drugi plini so prisotni kot nečistoče, katerih deleži so odvisni od globine. Omeniti velja, da na Saturnu ni vodnih kristalov, različnih modifikacij ledu in drugih organskih snovi.

Dve plasti ozračja in njuna sestava

Tako je atmosfera Saturna razdeljena na dva dela: zunanjo plast in notranjo. Prvi je sestavljen iz 96,3 odstotka molekularnega vodika in 3 odstotkov helija. Ti glavni plini so pomešani s komponentami, kot so fosfin, amoniak, metan in etan. Obstaja močna površina, ki doseže 500 m / s. Kar zadeva spodnji sloj atmosfere, tu prevladuje kovinski vodik - približno 91 odstotkov, pa tudi helij. To okolje vsebuje oblake amonijevega hidrosulfida. Spodnja plast atmosfere je vedno segreta do meje. Ko se približuje jedru, temperatura doseže na tisoče Kelvinov, saj planeta doslej ni mogoče raziskati s sondami, izdelanimi v zemeljskih razmerah.

atmosferski pojavi

Najpogostejši pojavi na tem planetu so vetrovi in ​​orkani. Večina potokov piha od zahoda proti vzhodu glede na osno rotacijo. V ekvatorialnem območju je rahlo zatišje, ko se oddaljevamo od njega, se pojavljajo zahodni tokovi. Obstajajo tudi kraji na Saturnu, kjer se nekatere stvari dogajajo s konstantno frekvenco.Na primer, Veliki beli oval se pojavi na južni polobli enkrat na trideset let. V takem "slabem vremenu" je Saturnovo ozračje, katerega sestava še dodatno prispeva k temu pojavu, dobesedno vsa prepredena s strelami. Izpusti se pojavljajo predvsem v srednjih zemljepisnih širinah, med ekvatorjem in poli. Kar zadeva slednje, velja, da je tukaj glavni pojav Močnejši izbruhi se pojavljajo na severu, saj je tam magnetno polje močnejše kot na jugu. Sijaj se pojavi v obliki ovalnih obročev ali spiral.

tlak in temperatura

Kot se je izkazalo, je zaradi Saturnove atmosfere ta planet precej hladen v primerjavi z Jupitrom, a vsekakor ne tako leden kot Uran in Neptun. V zgornjih plasteh je temperatura okoli -178 stopinj Celzija, upoštevajoč stalne vetrove in orkane. Bližje kot se približujemo jedru, bolj se povečuje tlak, zato se dviguje temperatura. V srednjih plasteh je -88 stopinj, tlak pa okoli tisoč atmosfer. Skrajna točka, ki jo je dosegla sonda, je bilo temperaturno območje -3. Po izračunih v območju jedra planeta tlak doseže 3 milijone atmosfer. V tem primeru je temperatura 11 700

Pogovor

Na kratko smo pregledali strukturo Saturnove atmosfere. Njegovo sestavo lahko primerjamo z Jupitrovo, obstajajo pa tudi podobnosti z ledenimi velikani - Uranom in Neptunom. Toda kot vsaka plinska krogla je tudi Saturn edinstven po svoji strukturi. Tukaj pihajo zelo močni vetrovi, tlak doseže neverjetne vrednosti, medtem ko temperatura ostaja nizka (po astronomskih standardih).

Saturn je šesti planet od Sonca in drugi največji planet v sončnem sistemu glede na premer in maso. Saturn pogosto imenujejo sestrski planeti. Če jih primerjamo, postane jasno, zakaj sta Saturn in Jupiter označena kot sorodnika. Od sestave ozračja do značilnosti rotacije sta si ta dva planeta zelo podobna. V čast tej podobnosti je v rimski mitologiji Saturn je dobil ime po očetu boga Jupitra.

Edinstvena značilnost Saturna je dejstvo, da je ta planet najmanj gost v sončnem sistemu. Kljub temu, da ima Saturn gosto, trdno jedro, velika, plinasta zunanja plast planeta povzroči povprečno gostoto planeta le 687 kg/m3. Posledično se izkaže, da je gostota Saturna manjša od gostote vode, in če bi bil velik kot škatlica za vžigalice, bi zlahka plaval po izvirskem toku.

Orbita in rotacija Saturna

Povprečna orbitalna razdalja Saturna je 1,43 x 109 km. To pomeni, da je Saturn 9,5-krat dlje od Sonca, kot je skupna razdalja od Zemlje do Sonca. Posledično traja približno uro in dvajset minut, da sončna svetloba doseže planet. Poleg tega glede na oddaljenost Saturna od Sonca traja leto na planetu 10,756 zemeljskih dni; torej približno 29,5 zemeljskih let.

Ekscentričnost Saturnove orbite je tretja največja za in. Zaradi tako velike ekscentričnosti je razdalja med planetovim perihelom (1,35 x 109 km) in afelom (1,50 x 109 km) precejšnja - približno 1,54 x 108 km.

Saturnov osni nagib 26,73 stopinj je zelo podoben Zemljinemu, kar pojasnjuje, zakaj ima planet enake letne čase kot Zemlja. Zaradi oddaljenosti Saturna od Sonca pa skozi vse leto prejme občutno manj sončne svetlobe in zaradi tega so letni časi na Saturnu precej bolj »zabrisani« kot na Zemlji.

Govoriti o rotaciji Saturna je prav tako zanimivo kot govoriti o rotaciji Jupitra. S hitrostjo vrtenja približno 10 ur in 45 minut je Saturn takoj za Jupitrom, ki je najhitreje vrteči se planet v sončnem sistemu. Takšne ekstremne hitrosti vrtenja brez dvoma vplivajo na obliko planeta in mu dajejo obliko sferoida, to je krogle, ki se nekoliko izboči okoli ekvatorja.

Druga presenetljiva značilnost Saturnove rotacije so različne hitrosti vrtenja med različnimi navideznimi zemljepisnimi širinami. Ta pojav nastane kot posledica dejstva, da je prevladujoča snov v sestavi Saturna plin in ne trdno telo.

Saturnov obročni sistem je najbolj znan v sončnem sistemu. Sami obroči so večinoma sestavljeni iz milijard drobnih delcev ledu, pa tudi prahu in drugih komičnih ostankov. Ta sestava pojasnjuje, zakaj so obroči vidni z Zemlje skozi teleskope – led ima zelo visoko odbojnost sončne svetlobe.

Med prstani je sedem širokih razvrstitev: A, B, C, D, E, F, G. Vsak prstan je poimenovan po angleški abecedi po pogostosti odkritja. Najbolj vidni obroči z Zemlje so A, B in C. Pravzaprav je vsak obroč tisoče manjših obročev, ki so dobesedno stisnjeni drug proti drugemu. Toda med glavnimi obroči so vrzeli. Vrzel med obročema A in B je največja od teh vrzeli in znaša 4700 km.

Glavni obroči se začnejo na razdalji približno 7.000 km nad Saturnovim ekvatorjem in se raztezajo še nadaljnjih 73.000 km. Zanimivo je, da kljub dejstvu, da je to zelo velik polmer, dejanska debelina obročev ni večja od enega kilometra.

Najpogostejša teorija za razlago nastanka prstanov je teorija, da je v orbiti Saturna pod vplivom plimskih sil razpadel srednje velik satelit, in to v trenutku, ko se je njegova orbita preveč približala Saturnu.

• Saturn je šesti planet od Sonca in zadnji od planetov, ki so jih poznale stare civilizacije. Menijo, da so ga prvi opazili prebivalci Babilona.
  Saturn je eden od petih planetov, ki jih lahko vidimo s prostim očesom. Je tudi peti najsvetlejši objekt v sončnem sistemu.
  V rimski mitologiji je bil Saturn oče Jupitra, kralja bogov. Podobno razmerje ima glede na podobnost istoimenskih planetov, predvsem po velikosti in sestavi.
  Saturn sprosti več energije, kot je prejme od Sonca. Menijo, da je ta lastnost posledica gravitacijskega krčenja planeta in trenja velike količine helija v njegovi atmosferi.
  Saturn potrebuje 29,4 zemeljskih let, da dokonča svojo orbito okoli Sonca. Tako počasno gibanje glede na zvezde je bilo razlog, da so stari Asirci planet označili kot "Lubadsagush", kar pomeni "najstarejši od starih."
  Saturn ima nekaj najhitrejših vetrov v našem sončnem sistemu. Hitrost teh vetrov je izmerjena, največja številka je okoli 1800 kilometrov na uro.
  Saturn je planet z najmanjšo gostoto v sončnem sistemu. Planet je večinoma sestavljen iz vodika in ima manjšo gostoto kot voda – kar tehnično pomeni, da bo Saturn lebdel.
  Saturn ima več kot 150 lun. Vsi ti sateliti imajo ledeno površino. Največji med njimi sta Titan in Rhea. Enceladus je zelo zanimiv satelit, saj so znanstveniki prepričani, da se pod njegovo ledeno skorjo skriva vodni ocean.

• Saturnova luna Titan je druga največja luna v sončnem sistemu, takoj za Jupitrovo luno Ganimed. Titan ima kompleksno in gosto atmosfero, sestavljeno predvsem iz dušika, vodnega ledu in kamenja. Zamrznjena površina Titana ima tekoča jezera metana in topografijo, prekrito s tekočim dušikom. Zaradi tega raziskovalci verjamejo, da če je Titan pristanišče življenja, potem bo to življenje bistveno drugačno od zemlje.
  Saturn je najbolj raven od osmih planetov. Njegov polarni premer je 90 % njegovega ekvatorialnega premera. To je posledica dejstva, da ima planet z nizko gostoto visoko hitrost vrtenja - Saturn potrebuje 10 ur in 34 minut, da se zavrti okoli svoje osi.
  Na Saturnu se pojavljajo nevihte ovalne oblike, ki so po strukturi podobne tistim, ki se pojavljajo na Jupitru. Znanstveniki verjamejo, da je lahko ta vzorec oblakov okoli Saturnovega severnega pola pravi primer obstoja atmosferskih valov v zgornjih oblakih. Tudi nad južnim polom Saturna je vrtinec, ki je po svoji obliki zelo podoben orkanskim nevihtam, ki se pojavljajo na Zemlji.
  V teleskopskih lečah je Saturn običajno viden v bledo rumeni barvi. To je zato, ker njegova zgornja atmosfera vsebuje kristale amoniaka. Pod to zgornjo plastjo so oblaki, ki so večinoma vodni led. Še nižje plasti ledenega žvepla in hladnih mešanic vodika.