معلومات موجزة عن زحل. خصائص كوكب زحل: الغلاف الجوي ، النواة ، الحلقات ، الأقمار الصناعية. البحث باستخدام المركبة الفضائية
وزارة التعليم والعلوم من روسيا الاتحادية
مؤسسة تعليمية دولة
التعليم المهني العالي
إذا كان لديك اليوم نظرة شاملة للنظام الشمسي ، سترى أن كوكبنا الأرض يمر بين الشمس وزحل. سترى الشمس والأرض وزحل اصطف في الفضاء. تحرّك الأرض في مدار بسرعة 18 ميلاً في الثانية ، على النقيض من حوالي 6 أميال في الثانية لزحل. قريبا سنكون قبل زحل في سباق الكواكب.
الكواكب الداخلية - ميركوري وفينوس - لا يمكن أبدًا أن تكون معارضة ، لأنها تدور حول الشمس في مدار الأرض. بالكاد يمكن للكواكب التي تدور حول الشمس خارج حدود مدار الأرض - المريخ ، والمشتري ، وزحل ، وأورانوس ونبتون - الوصول إلى معارضة ، أي أن تظهر أمام الشمس في سماء الأرض.
"جامعة ولاية باشاكير PEDAGOGICAL
بعد أن أكمل M. AKMULLY "
الكوكب السات
/ ملخص على علم الفلك /
وامتثلت:.
FMF ، دورة 4 ، 45 غرامًا
فحص: Planovsky V.V.
مقدمة ........................................................ 3
معلومات عامة ............................................ 4
معلمات للكوكب ................................................
الجو والهيكل
كل الكواكب الموجودة أبعد من الشمس تصل إلى المعارضة عندما يتأرجح كوكبنا الذي يتحرك بسرعة بين الشمس وهذه الكواكب العالية - الكواكب التي تدور حول الشمس خارج مدار الأرض. في كل عام ، يعود المريخ إلى المعارضة. تحدث معارضة المشتري حوالي شهر في كل عام ، في حين تحدث معارضة زحل حوالي أسبوعين في السنة. كلما كان الكوكب يعيش أبعد من الشمس ، أقصر الفترة الزمنية بين المعارضات المتتالية.
في الأسبوع الماضي ، مرر القمر الكامل زحل. القمر الكامل هو أيضا يعارض الشمس ، لذلك من المنطقي أن يمر الكوكب بالقرب من هذا الكوكب. صورة لـ سو كريستوفر في سان ديماس ، كاليفورنيا. زحل ، الكوكب السادس ، الموجه إلى الخارج من الشمس ، هو العالم الأكثر بعدًا الذي يمكن رؤيته بالعين المجردة. أظهرت التلسكوبات حلقاتها في القرن السابع عشر. أظهرت المركبة الفضائية في القرن العشرين أننا اعتقدنا أن الحلقات الثلاثة حول زحل هي آلاف الحلقات الرفيعة والتفصيلية الدقيقة المصنوعة من قطع صغيرة من الجليد.
الهيكل الداخلي ....................................
الغلاف الجوي ........................................................ 7
"السداسي العملاق" ............................ .......... 9
خصائص الفضاء .................................................
الغلاف المغناطيسي .........
أورورا .............................................................. 12
كما يوجد في ساتورن 62 قمرًا بها مدارات مؤكدة. فقط 53 قمرا صناعيا من زحل لها أسماء ، و 13 منها فقط أكبر من 50 كيلومترا. زحل هو عالم رائع حقا من الحلقات والأقمار. هذا هو الشيء المفضل لجميع الكائنات السماوية للنظر من خلال تلسكوب صغير ، لذلك إذا كان هذا الشهر ليلة فلكية عامة بجانبك - اذهب!
كم يكلف كتابة عملك؟
عرض المزيد من الصور ساتورن من كاسيني. سوف يلمع في الشرق هذا المساء ، قريب جدا من النجم الساطع أنتاريس. الكوكب من نواح عديدة ، يشبه زحل كوكب المشتري ، لكنه أصغر بكثير. هذا هو ثاني أكبر كوكب في نظامنا الشمسي ، وهو عملاق غاز مثل المشتري. تحت سحاب الميثان والهيدروجين والهيليوم ، تتحول السماء تدريجيا إلى سائل حتى يصبح محيطًا عملاقًا من المواد الكيميائية السائلة.
وهج الأشعة تحت الحمراء من زحل .. .................................................. 12
نظام حلقة زحل ................................ 13
اكتشاف البنية الدقيقة للحلقات ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 15
أقمار زحل ... ... ... ... ...
تاريخ الاكتشافات .................................. ......................... 21
الملحق ……………………………………………………………………………………………
زحل هو الكوكب الأقل كثافة في نظامنا الشمسي. وهي تتكون أساسًا من الهيدروجين والهيليوم ، وهما العنصران الأخفان في الكون ، مما يجعل كوكب زحل أسهل الكوكب الذي نعرفه. هذا هو السبب في أنك لا يمكن أن تؤثر على زحل بقدر ما تفكر بسبب حجمه. وبما أن زحل مشرق للغاية ، فإنه لا يتمتع بقوة جاذبية كبيرة كهذه. من المثير للاهتمام ، وفقا ل Saturn ، لأن الهيدروجين والهيليوم التي يتكون منها الكوكب خفيفة للغاية.
الصحابة المؤمنين من كرة الثلج
ولأن كوكب زحل هو كوكب خفيف ويستدير بسرعة ، فإن زحل ليس مستديراً مثل معظم الكواكب الأخرى. مثل كوكب المشتري ، زحل أوسع في الوسط وأضيق في أعلى وأسفل. تشتهر حلقات زحل لحلقاتها. ومع ذلك ، هذا ليس الكوكب الوحيد مع حلقات. لدى جوبيتر وأورانوس ونبتون حلقات أيضًا. زحل هو كائن مفضل لكثير من المراقبين. لكن الحلقات رقيقة بشكل مدهش ، ويقدر سمكها بأقل من كيلومتر واحد. الحلقات ليست صلبة ولكنها تتكون من جزيئات من الجليد والغبار والصخور.
الأدب ............................................
مقدمة
في الأساطير القديمة ، كان زحل هو الأب الإلهي للمشتري. زحل كان إله الزمان والمصير. كما هو معروف ، ذهب المشتري في مظهره الأسطوري أبعد من الأب. في النظام الشمسي ، يتم تعيين زحل أيضا دور ثان بين الكواكب. زحل هو الثاني في الكتلة والحجم. ومع ذلك ، فمن وراء العديد والعديد من أجسام الفضاء القريب من الطاقة الشمسية في الكثافة.
تعقد الحلقات في مكانها حول زحل بواسطة أقمار ، والتي تدور أيضًا حول هذا الكوكب الكبير. جاذبية هذه الأقمار أيضا تسبب فجوات واضحة بين الحلقات. لمعرفة المزيد عن هذه العوالم. ويصل حجم كوكب زحل إلى ضعف حجم كوكب المشتري مقارنة مع كوكب المشتري ، أي ما يقرب من 900 مليون ميل. هذا هو ثاني أكبر نظامنا الشمسي ، لا يكتسبه إلا المشتري ، لكن كتلة زحل أصغر بكثير. مقياس زحل أصغر من حجم الماء ، مما يعني أنه سوف يطفو على كومة من الماء! مثل كوكب المشتري ، يدور ساتورن بسرعة كبيرة ويستكمل الدوران في حوالي 10 ساعات.
زحل ، غير الراغب في تحمل تأخر المشتري ، حصل على عدد كبير من الأقمار الصناعية ، والأهم من ذلك ، حلقة رائعة ، بفضلها يتحدى الكوكب السادس المركز الأول في ترشيح روعة. كثير من الكتب الفلكية على أغلفةهم تفضل أن يكون لها زحل ، وليس كوكب المشتري.
يمكن أن يصل زحل إلى حجم نجمي سلبي خلال فترة معارضة هذا الكوكب. في الأدوات الصغيرة ، من السهل رؤية القرص والحلقة ، إذا كانت على الأقل تدور قليلاً نحو الأرض. الحلبة بسبب حركة الكوكب في المدار تغير اتجاهها فيما يتعلق بالأرض. عندما تعبر طائرة الحلقة الأرض ، لا يمكن مشاهدتها حتى في التلسكوبات المتوسطة: فهي رقيقة جدًا. بعد ذلك ، يتحول الحلبة أكثر فأكثر نحونا ، وبذلك يصبح كوكب زحل أكثر إشراقا وأكثر إشراقا في كل مواجهة لاحقة. في السنة الأولى من الألفية الثالثة تقريبًا في يوم المواجهة يوم 3 ديسمبر ، سيتجه زحل إلى شدة -0.45. هذا العام سوف تتكشف الحلقات إلى الأرض قدر الإمكان. ليس من الصعب للغاية ملاحظة تيتان - أكبر قمر من كوكب الأرض ، وله قوته بحوالي 8.5 درجة. بسبب التباين المنخفض ، من الصعب رؤية غيوم زحل أكثر من خطوط السحب على كوكب المشتري. لكن من السهل ملاحظة انضغاط الكوكب في القطبين ، والذي يصل إلى 1:10.
يستغرق الأمر أكثر من 29 عامًا تقريبًا لإجراء دورة واحدة حول الشمس. من الصعب جداً على علماء الفلك أن يحسبوا عدد الأقمار التي تدور حول زحل ، لأنه من الصعب التمييز بين الأقمار الصغيرة والقطع الجليدية العديدة التي تشكل الضفائر الصغيرة لزحل. Big Moon Titan هو الأكثر إثارة للاهتمام من حيث تكوين الغلاف الجوي. ربما يتم العثور على المزيد من الأقمار الصناعية في المستقبل عندما يشخص علماء الفلك حلقات صغيرة زاهية من زحل وقطع جليد منفصلة من سواتل حقيقية.
الجو والطقس: أحد عمالقة الغاز الأربعة ، فإن جو زحل يشبه جواً من كوكب المشتري. يشكل الهيدروجين الغلاف الجوي بأكمله تقريبًا ، مع كمية أقل من الهليوم وأقل بكثير من الميثان والأمونيا. كما يحتوي زحل على سحب من بلورات جليد الأمونيا ، لكن قمم السحب أكثر برودة من نهج المشتري إلى -400 درجة فهرنهايت. ومع ذلك ، ابتداء من -300 درجة فهرنهايت ، سيتم تجميد الأمونيا مباشرة من الغيوم. مثل عمالقة الغاز الآخرين ، فإن سطح زحل إلى الغلاف الجوي ضبابي إلى حد ما ، وربما يحتوي على قلب صخري صغير محاط بجو سائل وسميك جداً.
زار زحل 3 مركبات فضائية. نفس AMC زار سابقا المشتري: "بايونير 11" وكلاهما "Voyager"
معلومات عامة
من المحتمل أن يكون كوكب زحل هو أجمل كوكب ، إذا نظرت إليه من خلال تلسكوب أو درست صوراً للمتزوجين. لا يمكن الخلط بين حلقات زحل الرائعة وبين أي كائنات أخرى في النظام الشمسي.
زحل هو أبرد بكثير من المشتري ، وتقع أبعد عن الشمس بمتوسط درجة حرارة حوالي -285 درجة فهرنهايت. واحدة من الجوانب المثيرة للاهتمام من زحل هو أكبر قمر صناعي لها ، تيتان. تيتان هو القمر الصناعي الوحيد في النظام الشمسي ، والذي ، كما تعلم ، يحتوي على جو يتكون من النيتروجين والميثان وهو أكثر الأجسام الأرضية في النظام الشمسي. في الآونة الأخيرة ، أكدت المركبة الفضائية كاسيني ومسبار هيغنز الأوروبي العديد من النظريات المتعلقة بتايتان ، بما في ذلك الغيوم المراقبة ، ودليل على المطر ، والتقلبات الموسمية ، وحتى البراكين الجليدية.
كان الكوكب معروفًا منذ العصور القديمة. الحد الأقصى لمقدار زحل هو + 0.7 م. هذا الكوكب هو واحد من ألمع الأجسام في سماءنا المرصعة بالنجوم. خلق ضوءها الأبيض الخافت مجدًا سيئًا لكوكب الأرض: كانت الولادة تحت علامة زحل منذ العصور القديمة تعتبر فألًا سيئًا.
يمكن رؤية حلقات زحل من الأرض من خلال تلسكوب صغير. وهي تتألف من آلاف وآلاف من الأجزاء الصلبة الصغيرة من الحجارة والجليد التي تدور حول الكوكب.
ملاحظات جانبية: زحل هو الكوكب الأخير في مجموعتنا الشمسية ، والذي يمكن رؤيته بالعين المجردة. إن حلقات زحل هي في الواقع سلسلة معقدة من المئات من "الضفائر" الضيقة ، والتي بدورها تصنع من قطع جليدية لا تعد ولا تحصى. هذه القطع من الجليد تتراوح من جزيئات الغبار إلى عدة مئات من الياردات. لكن متوسط الحجم حوالي ثلاثة أقدام. بعض الحلق ليست أكثر سمكا من 10 ميلا واسعة.
متوسط المسافة من الشمس: متوسط المسافة من مركز الكوكب إلى مركز الشمس. Perichelion: نقطة في مدار الكوكب ، الأقرب إلى الشمس. Afelion: نقطة في مدار كوكب أبعد من الشمس. الدوران النجمي: الوقت الذي يقوم فيه الجسم بإجراء دوران واحد على محوره بالنسبة للنجوم الثابتة ، مثل شمسنا. الدوران النجمي للأرض هو 23 ساعة ، 57 دقيقة. طول اليوم: متوسط الوقت الذي تنتقل فيه الشمس من وضع منتصف النهار في السماء عند نقطة عند خط الاستواء إلى نفس الموضع.
فترة الدوران حول المحور - يوم فلكي - هي 10 ساعات و 14 دقيقة (عند خطوط العرض حتى 30 درجة). بما أن زحل ليس كرة صلبة ، ولكنه يتكون من الغاز والسائل ، فإن أجزاءه الاستوائية تدور أسرع من المناطق القطبية: في القطبين ، تحدث ثورة واحدة حوالي 26 دقيقة أبطأ. متوسط فترة الثورة حول المحور هي 10 ساعات و 40 دقيقة.
طول الأرض = 24 ساعة. ثورة سيدل: الوقت الذي يستغرقه القيام بثورة كاملة حول الشمس. إمالة المحور: تخيل أن المستوى المداري للجسم يكون أفقيًا تمامًا ، فإن إمالة المحور هي قيمة ميل خط الاستواء في الجسم بالنسبة إلى المستوى المداري للجسم. تميل الأرض بمعدل 45 درجة على طول محورها.
أجمل حلقات النظام الشمسي
مراقبة كوكب زحل ، الكوكب نفسه أقل أهمية من نظامه الدائري الرائع. على الرغم من أن جميع الكواكب الغازية في النظام الشمسي محاطة بخواتم ، إلا أن العوالم الأخرى نحيفة ومظلمة ومقيدة للغاية بحيث لا يمكن اكتشافها إلا بمساعدة التلسكوبات الكبيرة وجهد كبير. على زحل ، من ناحية أخرى. في تلسكوب هواة تقليدي ، يمكن رؤية منطقة مظلمة ذات هواء واضح وهادئ في نظام الحلقة. في وقت لاحق ، عثر المراقبون على مزيد من الوحدات - قبل أن تقوم أول مسبار فضائي بزيارة الكوكب الدائري ، عُرفت أربع حلقات مختلفة.
يتمتع زحل بميزة مثيرة للاهتمام: إنه الكوكب الوحيد في النظام الشمسي الذي تقل كثافته عن كثافة الماء (700 كجم لكل متر مكعب). إذا كان من الممكن إنشاء محيط ضخم ، سيكون بإمكان زحل السباحة فيه!
من حيث تركيبته وتكوينه الداخلي ، فإن كوكب زحل يشبه المشتري بشدة. على وجه الخصوص ، توجد النقطة الحمراء أيضًا على زحل في المنطقة الاستوائية ، على الرغم من أنها أصغر من كوكب المشتري.
خواتم - أرق من قطعة من الورق
بدلاً من أربع حلقات ، يُحاط زحل بآلاف الحلقات الضيقة. وجد أن نطاقها الرأسي منخفض للغاية. لذلك ، فهي أكثر نحافة بكثير مقارنة بعرضها من ورقة. وقد أظهرت المجسات أن زحل يتكون بشكل رئيسي من تشققات جليد الماء الملوثة بشكل مختلف بالشوائب الملونة ، مثل المعادن السليكاتية أو الجزيئات العضوية. يبدو كوكب كوكبي هادئ باللون البني الفاتح وكأنه يطفو في وسط حلقاته المضيئة ، لأن زحل عاصف مثل جارك المشتري الداخلي.
يتكون ثلثا زحل من الهيدروجين. على عمق يساوي تقريباً R / 2 ، أي نصف نصف قطر الكوكب ، يمر الهيدروجين عند ضغط حوالي 300 GPa إلى الطور المعدني. كلما زاد العمق أكثر ، بدءاً من R / 3 ، تزداد نسبة مركبات الهيدروجين والأكسدة. في مركز الكوكب (في منطقة النواة) تبلغ درجة الحرارة حوالي 20،000 ك.
ومع ذلك ، فإن غيوم الكوكب ليست ساطعة كما هي هناك ، وطبقة كثيفة من البخار في الغلاف الجوي تحجب رؤيتنا لدوامات العاصفة والحزم السحابة. بمتوسط كثافة 0 ، 7 غراما لكل سنتيمتر مكعب ، كان ساتورن يسبح في مثل هذا المحيط الكبير كقطعة من الفلين.
زحل يشبه إلى حد كبير المشتري. تنقسم الكواكب الأربعة العملاقة لكوكب المشترى الشمسي ، زحل ، أورانوس ونبتون إلى مجموعتين: عمالقة الغاز وعمالقة الجليد. يتألف كل من غازير جوبيتير وزحل من الهيدروجين الموجود في كل من السائل والمعدن. ومن ناحية أخرى ، فإن أورانوس ونبتون ، العميقة في العملاق الجليدي ، عبارة عن أصناف جليدية عالية الضغط تكون صلبة حتى في درجات الحرارة العالية ولا تتبخر. يجب أن يتكون قلب جميع الكواكب العملاقة من خليط من معادن السيليكات والحديد المعدني.
إن أي شخص رصد الكواكب من خلال تلسكوب يعرف أن هناك القليل من التفاصيل على سطح زحل ، أي على الحد الأعلى من غلافه السحابي ، وأن تباينها مع الخلفية المحيطة ليست كبيرة. يختلف كوكب زحل عن المشتري ، حيث توجد العديد من التفاصيل المتناقضة في شكل خطوط مظلمة وخفيفة ، وموجات ، وعقيدات ، مما يشير إلى وجود نشاط مهم في غلافه الجوي.
السؤال الذي يطرح نفسه هو ما إذا كان النشاط الجوي لـ Saturn (على سبيل المثال ، سرعة الرياح) أقل من نشاط كوكب المشتري ، أو أن تفاصيل غلافه السحابي تكون أقل وضوحًا من الأرض نظرًا لمسافة أكبر (حوالي 1.5 مليار كيلومتر). (ما يقرب من 3.5 مرة أضعف من إضاءة المشتري)؟
تمكن المسافرون من التقاط صور لغطاء ساتر من كوكب زحل ، والذي يظهر بوضوح صورة الدوران في الغلاف الجوي: عشرات الأحزمة السحابية تمتد على طول أوجه الشبه ، فضلا عن الدوامات الفردية. تم العثور على تماثيل للموضع الأحمر العظيم للمشتري ، على وجه الخصوص ، وإن كان بحجم أصغر. وقد ثبت أن سرعات الرياح على كوكب زحل أعلى منها على المشتري: 480 م / ث عند خط الاستواء ، أو 1700 كم / ساعة. عدد أحزمة السحابية أكبر منه على المشتري ، وتصل إلى خطوط العرض الأعلى. وهكذا ، تُظهر صور الغيوم تفرد جو زحل ، وهو أكثر نشاطًا من كوكب المشتري.
تحدث ظاهرة الأرصاد الجوية على كوكب زحل عند درجة حرارة أقل مما هي عليه في الغلاف الجوي للأرض. ونظرًا لأن زحل يبعد عن الشمس بمقدار 9.5 مرات عن الأرض ، فإنه يحصل على حرارة أقل بنسبة 9.5 إلى 90 مرة. درجة حرارة الكوكب في الجزء العلوي من الغطاء السحابي ، حيث يكون الضغط 0.1 atm ، هو فقط 85 K ، أو -188 C. ومن المثير للاهتمام أنه بسبب التدفئة مع أحد الشمس حتى لا يمكن الحصول على درجة الحرارة. يظهر الحساب: في أعماق زحل يوجد مصدر حراري خاص به ، حيث أن التدفق منه أكبر بمقدار 2.5 مرة من ذلك من الشمس. مجموع هاتين الدفقين يعطي درجة الحرارة الملحوظة للكوكب.
فحصت المركبة الفضائية بالتفصيل التركيب الكيميائي لجو كوكب زحل. في الأساس يتكون من ما يقرب من 89 ٪ من الهيدروجين. الهيليوم في المرتبة الثانية (حوالي 11٪ بالوزن). يفسر نقص الهيليوم على زحل بفصل الجاذبية للهليوم والهيدروجين في أحشاء الكوكب: فالهيليوم ، الذي هو أثقل ، يستقر تدريجيا إلى أعماق كبيرة (والتي ، بالمناسبة ، تطلق بعض الطاقة التي "تسخن" زحل). توجد غازات أخرى في الغلاف الجوي - مثل الميثان والأمونيا والإيثان والأسيتيلين والفوسفين - بكميات صغيرة. ويكون الميثان عند درجة حرارة منخفضة (حوالي -188 درجة مئوية) في الحالة السائلة بالتنقيط بشكل رئيسي. تشكل غطاء سحابة زحل.
أما بالنسبة إلى التباين البسيط للتفاصيل الظاهرة في جو زحل ، كما ذكر أعلاه ، فإن أسباب هذه الظاهرة لم تتضح بعد. وقد اقترح أن تباين ضعف ضباب أصغر الجزيئات الصلبة يعلق في الغلاف الجوي. لكن ملاحظات Voyager-2 تدحض ذلك: فقد بقيت الخطوط المظلمة على سطح الكوكب حادة وواضحة على حافة قرص زحل ، في حين أنه لو كان هناك دخان ، لكانت قد سحبت إلى الحواف بسبب العدد الكبير من الجسيمات الموجودة أمامها. ساعدت البيانات التي تم الحصول عليها من Voyager-1 في تحديد نصف قطر كوكب زحل الاستوائي بدقة كبيرة. في الجزء العلوي من الغطاء السحابي ، يبلغ نصف قطر الاستوائي 60،330 كم. أو 9.46 مرة على الأرض. كما تم تحديد فترة مدار زحل حول المحور: إنها تحدث ثورة واحدة في 10 ساعات و 39.4 دقيقة - أسرع بـ2.25 مرة من الأرض. أدى هذا التناوب السريع إلى حقيقة أن ضغط زحل أكبر بكثير من الأرض. يبلغ نصف قطر زحل الاستوائي 10٪ أكثر من القطبية.
1.1. معلمات PLANET
إن المدار الإهليجي لساتان يحتوي على انحراف لا يقل عن 0.0556 ونصف قطر متوسط قدره 9،539 AU. (1427 مليون كم). الحد الأقصى والحد الأدنى للمسافات من الشمس ما يقرب من 10 و 9 الاتحاد الافريقي. المسافات من الأرض تختلف من 1.2 إلى 1.6 مليار كم. يبلغ ميل مدار الكوكب إلى مستوى مسير الشمس 2 ° 29.4 ". وتبلغ الزاوية بين طائرتي خط الاستواء والمدار 26 ° 44". زحل يتحرك في مداره بمتوسط سرعة 2.64 كم / ثانية. فترة الثورة حول الشمس هي 29.46 سنة الأرض.
لا يحتوي هذا الكوكب على سطح صلبة صلبة ، حيث تتعثّر الملاحظات البصرية بسبب غموض الغلاف الجوي. بالنسبة للقطر الاستوائي والقطبي ، تؤخذ قيم 60.27 ألف كم و 53.5 ألف كم. متوسط قطر زحل هو 9.1 مرة أكبر من الأرض. في سماء الأرض ، يبدو كوكب زحل وكأنه نجم أصفر ، ويتراوح سطوعه من صفر إلى الحجم الأول. تبلغ كتلة زحل 5.6850 ∙ 1026 كجم ، أي 95.1 ضعف كتلة الأرض. في حين أن متوسط كثافة زحل ، أي ما يعادل 0.68 جم / سم 3 ، يكاد يكون أقل من كثافة الأرض. تسارع السقوط الحر على سطح زحل عند خط الاستواء هو 9.06 م / ث 2.
لا يدور سطح زحل (طبقة السحب) ، مثل المشتري ، ككل. يتم التعامل مع المناطق الاستوائية في جو زحل مع فترة 10 ساعات و 14 دقيقة من وقت الأرض ، وعلى خطوط العرض المعتدلة هذه الفترة هي 26 دقيقة أطول.
1.2. البنية الداخلية
من حيث تركيبته وتكوينه الداخلي ، فإن كوكب زحل يشبه المشتري بشدة.
في أعماق جو زحل ، يزداد الضغط ودرجة الحرارة ، وينتقل الهيدروجين تدريجياً إلى حالة سائلة. هناك حدود واضحة تفصل الهيدروجين الغازي عن السائل ، على ما يبدو ، غير موجودة. يجب أن يبدو مثل الغليان المستمر لمحيط الهيدروجين العالمي. على عمق حوالي 30 ألف كم يصبح الهيدروجين ميتاليك (ويصل الضغط إلى حوالي 3 ملايين غلاف جوي). توجد البروتونات والإلكترونات فيها بشكل منفصل وهي موصل جيد للكهرباء. تولد التيارات الكهربائية القوية التي تنشأ في طبقة من الهيدروجين المعدني مجال مغناطيسي من زحل (أقل قوة بكثير من كوكب المشتري).
على عمق يساوي تقريباً R / 2 ، أي نصف نصف قطر الكوكب ، يمر الهيدروجين عند ضغط حوالي 300 GPa إلى الطور المعدني. كلما زاد العمق أكثر ، بدءاً من R / 3 ، تزداد نسبة مركبات الهيدروجين والأكسدة. يوجد في وسط الكوكب كتلة كبيرة (تصل إلى 20 كتلة أرضية) من الحجر والحديد ، وربما ... الجليد (في المنطقة الأساسية) تبلغ درجة الحرارة حوالي 20،000 ك.
أين يمكن الحصول على الجليد في وسط زحل ، حيث تبلغ درجة الحرارة حوالي 20 ألف درجة؟ بعد كل شيء ، فإن شكل الكريستال المعروف بالماء - الثلج العادي - يذوب بالفعل عند درجة حرارة 0 درجة مئوية تحت الضغط الجوي العادي. كما أن الأشكال المتبلرة من الأمونيا والميثان وثاني أكسيد الكربون ، والتي يطلق عليها العلماء أيضًا الجليد ، تكون أكثر "لطفًا". على سبيل المثال ، يدخل ثاني أكسيد الكربون الصلب (الثلج الجاف المستخدم في العديد من المعارض المتنوعة) في الظروف العادية على الفور إلى حالة غازية ، متجاوزًا المرحلة السائلة.
لكن نفس المادة يمكن أن تشكل شبكات بلورية مختلفة. على وجه الخصوص ، يعرف العلم تعديلات الكريستال للمياه ، والتي تختلف عن بعضها البعض لا تقل عن السخام الفرن - من الماس متطابقة كيميائيا. على سبيل المثال ، ما يسمى الجليد السابع لديه كثافة ما يقرب من ضعف كثافة الجليد العادي ، وعند ضغوط عالية يمكن تسخينه إلى عدة مئات من الدرجات! لذلك ، ليس من المستغرب أن الجليد موجود في وسط زحل عند ضغط الملايين من الغلاف الجوي ؛ في هذه الحالة ، خليط من بلورات الماء والميثان والأمونيا.
ATMOSPHERE
زحل الأصفر الفاتح يبدو أكثر تواضعا من جاره - جوبيتر البرتقال. ليس لديها غطاء سحابة ملونة ، على الرغم من أن هيكل الغلاف الجوي هو نفسه تقريبا. الغلاف الجوي العلوي من زحل هو 93 ٪ من الهيدروجين (من حيث الحجم) و 7 ٪ من الهليوم. هناك شوائب من الميثان وبخار الماء والأمونيا وبعض الغازات الأخرى. إن سحب الأمونيا في الجزء العلوي من الغلاف الجوي أكثر قوة من الغيوم الجوفي ، مما يجعلها غير ملونة ومخططة.
وفقا ل Voyagers ، أقوى الرياح في النظام الشمسي تهب على زحل ، وقد سجلت المركبات سرعات الهواء من 500 م / ث. تهب الرياح بشكل رئيسي في الاتجاه الشرقي (في اتجاه الدوران المحوري). يضعف قوتهم مع المسافة من خط الاستواء. عند الانتقال بعيدًا عن خط الاستواء ، تظهر أيضًا التيارات الجوية الغربية. يشير عدد من البيانات إلى أن الرياح غير محدودة بطبقة السحب العليا ، يجب أن تنتشر إلى الداخل لمسافة لا تقل عن ألفي كيلومتر. بالإضافة إلى ذلك ، أظهرت قياسات Voyager-2 أن الرياح في نصف الكرة الجنوبي والشمالي متناظرة حول خط الاستواء. هناك افتراض بأن التدفقات المتماثلة مرتبطة بطريقة ما بطبقة من الغلاف الجوي المرئي.
نصف الكرة الجنوبي من زحل. "إعصار التنين" ، هو واضح بشكل واضح في هذه الصورة التي تم الحصول عليها في المنطقة القريبة من الأشعة تحت الحمراء (الألوان في الشكل مصطنعة). وبتحقيق النتائج التي توصل إليها كاسيني ، وجد العلماء أن "إعصار التنين" هو سبب تفشي الغموض في الراديو. ربما نشهد عاصفة رعدية عملاقة على كوكب زحل عندما تنشأ ضوضاء لاسلكية من تصريفات الجهد العالي في البرق.
على الرغم من أن رقعات الدوامات الجوية على زحل تكون أقل من حيث الحجم بالنسبة إلى كوكب المشتري الكبير الأحمر ، لكن هناك أيضًا عواصف كبيرة ، مرئية حتى من الأرض.
الصور المرسلة من قبل AMS Voyager-1 وجدت عدة عشرات من الأحزمة والمناطق ، بالإضافة إلى تشكيلات سحابة حمراء مختلفة: عدة مئات من البقع الضوئية التي يبلغ قطرها 2000-3000 كم ، وتكوينات بيضاوية بنية اللون ~ 10.000 كم واسعة وتكوين سحابة بيضاوية حمراء (بقعة) في 55 درجة يو. ث. يبلغ طول البقعة الحمراء على كوكب زحل 11000 كم ، وهو حول حجم التكوينات البيضاوية البيضاء على كوكب المشتري. البقعة الحمراء على كوكب زحل مستقرة نسبيا. إنها محاطة بحلقة داكنة. ويعتقد أنها قد تمثل "قمة" لخلية الحمل الحراري. نعتقد أن العصابات في جو زحل بسبب تغيرات درجة الحرارة. يصل عدد النطاقات إلى عدة عشرات ، أي أكثر بكثير مما لوحظ من الأرض ، وأكثر مما وجد في جو المشتري. توقع العلماء أن يجدوا ظروفًا على زحل مشابهة لتلك الموجودة على كوكب المشتري ، حيث أنه في ظواهر الأرصاد الجوية لكلا الكواكب ، فإن العامل المهيمن هو التسخين بسبب مصدر الحرارة الداخلي ، بدلا من امتصاص الطاقة الشمسية. ومع ذلك ، كانت أجواء زحل والمشتري مختلفة للغاية. على سبيل المثال ، على كوكب المشتري ، يتم تسجيل أعلى سرعات الرياح على طول حدود العصابات ، وعلى زحل - على طول الجزء الأوسط من العصابات ، في حين أن حدود العصابات والمناطق تكاد تكون غائبة. في مناطق ومناطق الغلاف الجوي للمشتري ، تتناوب المجاري الغربية والشرقية ، التي تفصلها مناطق القص. في المقابل ، اكتشفت على كوكب زحل التيار الغربي في نطاق واسع جدا من 40 درجة مئوية. ث. تصل إلى 40 درجة ث. ووفقًا لإحدى الفرضيات ، فإن الرياح ناتجة عن الزيادة الدورية وخفض غيوم الأمونيا الكبيرة. المنطقة القطبية الجنوبية من زحل خفيفة نسبيا. تم العثور على قبعة داكنة في المنطقة القطبية الشمالية. ربما يشير ذلك إلى التغيرات الموسمية التي لم تكن متوقعة على زحل. يظهر أحد ملامح درجة الحرارة التي تم الحصول عليها لنصف الكرة الشمالي من كوكب زحل أن البقع الداكنة تقابل درجة حرارة عالية نسبيا ، ومناطق ضوئية كبيرة - أقل إلى حد ما.
تم الحصول على معلومات جديدة عن سحابة من الهيدروجين المحايد المحيط بزحل في نفس المستوى الذي تكمن فيه حلقات الكوكب وتتحول أقمارها الصناعية. في السابق ، افترض العلماء أن هذه السحابة الحلقية تقع على طول مدار تيتان ولها مصدرها الغلاف الجوي لتيتان ، حيث ينفصل الميثان مع إطلاق الهيدروجين. ومع ذلك ، فقد أظهر مقياس الطيف فوق البنفسجي AMS "Voyager-1" أن السحابة لا تقع على مدار مدار تيتان ، ولكنها تمتد من مسافة 1.5 مليون كيلومتر من زحل (أبعد قليلاً من مدار تيتان) إلى مسافة 480 ألف كم منها (منطقة المدار Rei ). الكتلة الكلية للسحابة هي 25000 طن ، وهو ما يتوافق مع النظريات الموجودة. الكثافة هي 10 ذرات فقط في 1 سم 3.
في جو من كوكب زحل في بعض الأحيان تظهر تشكيلات مستدامة ، وهي أعاصير قوية للغاية. لوحظت كائنات مماثلة على كواكب الغاز الأخرى في النظام الشمسي. يظهر "البيضة البيضاء البيضاء" العملاقة على كوكب زحل مرة واحدة في 30 سنة ، وهي المرة الأخيرة التي لوحظت فيها في عام 1990 (تتشكل الأعاصير الصغيرة في كثير من الأحيان).
غير مفهومة تماما اليوم هو ظاهرة الغلاف الجوي مثل زحل باسم "السداسي العملاق". إنه تشكيل ثابت في شكل مسدس منتظم يبلغ قطره 25 ألف كيلومتر ، والذي يحيط بالقطب الشمالي لزحل.
تم العثور على التصريف قوية البرق ، الشفق ، والأشعة فوق البنفسجية من الهيدروجين في الغلاف الجوي.
2.1. "GIANT HEXAGON"
مسدس عملاق - حتى الآن ، عدم وجود تفسير صارم لظاهرة الغلاف الجوي على كوكب زحل. وهو مسدس منتظم هندسي يبلغ قطره 25 ألف كيلومتر ، ويقع في القطب الشمالي لزحل. يبدو أن السداسي هو زوبعة غير عادية إلى حد ما. تمتد الجدران المستقيمة من الدوامة في الغلاف الجوي لمسافة تصل إلى 100 كم. عند دراسة الدوامة في نطاق الأشعة تحت الحمراء ، توجد مناطق ضوئية ، وهي فجوات عملاقة في نظام السحابة ، والتي تمتد لمسافة 75 كم على الأقل. في عمق الغلاف الجوي.
وللمرة الأولى ، شوهد هذا الهيكل في عدد من الصور المرسلة بواسطة Voyager-1 و Voyager-2. نظرًا لأن الكائن لم يدخل أبدًا في الإطار تمامًا وبسبب ضعف جودة الصور ، لم تكن هناك دراسة جادة للسداسي.
ظهرت مصلحة حقيقية في السداسي العملاق بعد نقل صوره بواسطة جهاز كاسيني. حقيقة أن الكائن مرئى مرة أخرى بعد بعثة فوياجر ، التي حدثت منذ أكثر من ربع قرن ، يشير إلى أن السداسي هو تشكيل جوي مستقر إلى حد ما.
الشتاء القطبي وزاوية مشاهدة جيدة أعطت الخبراء الفرصة للنظر في البنية العميقة للعرافة.
من المفترض أن السداسي لا يرتبط بالنشاط الشفقى للكوكب أو انبعاث الراديو الخاص به ، على الرغم من حقيقة أن الهيكل يقع داخل البيضاوي الشفقى.
في الوقت نفسه ، يدور الجسم ، وفقا لكاسيني ، بشكل متزامن مع دوران الطبقات العميقة لجو زحل ، وربما ، بشكل متزامن مع أجزائه الداخلية. إذا كان المسدس ثابتًا بالنسبة إلى الطبقات العميقة من زحل (على النقيض من الطبقات العليا الملحوظة في الغلاف الجوي عند خطوط العرض السفلى) ، فيمكن استخدامه بمثابة دعم لتحديد السرعة الحقيقية لدوران زحل.
الآن وجهة النظر الرئيسية حول طبيعة الظاهرة هي النموذج ، والتي بموجبها يمثل السداسي العملاق نوعًا من الموجة المستقرة المحيطة بالقطب.
3. خصائص الفضاء
عند التحليق حول زحل ، اكتشفت AMS "Voyager-1" ظاهرات ، على ما يبدو ، هي اندفاعات مكثفة من البث اللاسلكي في منطقة الكوكب. وقعت الانفجارات في جميع أنحاء نطاق الترددات المسجلة ، وربما ، تأتي من حلقات الكوكب. ووفقًا لافتراضات أخرى ، كان من الممكن أن تكون الرشقات ناجمة عن الصواعق في الغلاف الجوي للكوكب. سجلت أجهزة AMC زيادة في التيار الكهربي تبلغ 106 أضعاف ما كان يمكن أن يتسبب في وميض البرق البعيد في الغلاف الجوي للأرض.
سجل مطياف فوق بنفسجي شذرات في المنطقة القطبية الجنوبية من كوكب زحل ، تغطي مساحة تزيد على 8000 كيلومتر في الطول وقابلة للمقارنة في تلك الموجودة على الأرض.
3.1. المغنطيسي
وإلى أن وصلت المركبة الفضائية الأولى إلى زحل ، لم تكن هناك أي بيانات رصدية في مجالها المغناطيسي على الإطلاق ، ولكن من رصدات علم الفلك الراديوي الأرضية التي اتبعتها ، فالمشترى يمتلك حقل مغناطيسي قوي. ويتجلى ذلك في الانبعاثات الراديوية غير الحرارية على موجات ديسيميتر ، التي تبين أن مصدرها أكبر من القرص المرئي للكوكب ، وهو يمتد على طول خط الاستواء في كوكب المشتري بشكل متناظر فيما يتعلق بالقرص. هذه الهندسة ، بالإضافة إلى استقطاب الإشعاع ، أشارت إلى أن الإشعاع المرصود هو bremsstrahlung المغناطيسي ومصدره هو إلكترونات تم التقاطها بواسطة المجال المغناطيسي للمشتري والأحزمة الإشعاعية التي تسكنه ، على غرار الأحزمة الإشعاعية للأرض. وأكدت الرحلات إلى Jupiter هذه النتائج.
بما أن زحل يشبه كثيراً المشتري في خواصه الفيزيائية ، فقد اقترح الفلكيون أن له مجال مغناطيسي ملحوظ. ويعزى عدم وجود إشعاع مغناطيسي مرئي زحل من الأرض إلى تأثير الحلقات.
تم تأكيد هذه المقترحات. عندما وصل بايونير -11 إلى زحل ، تم تسجيل أجهزته في التكوينات الفضائية القريبة من كوكب الأرض النموذجية لكوكب مع مجال مغناطيسي واضح: موجة الصدمة الرأسية ، وحدود الغلاف المغناطيسي (magnetopause) ، والأحزمة الإشعاعية. على العموم ، يتشابه الغلاف المغنطيسي لكوكب زحل مع الأرض الأرضية ، ولكنه ، بطبيعة الحال ، أكبر من حيث الحجم. ويكون نصف القطر الخارجي للغلاف المغناطيسي لكوكب زحل عند نقطة عباد الشمس هو 23 رأسًا استوائيًا للكوكب ، وتبلغ المسافة إلى موجة الصدمة 26 شعاعًا.
أحزمة زحل الإشعاعية واسعة لدرجة أنها لا تغطي الحلقات فحسب ، بل أيضا مدارات بعض الأقمار الصناعية الداخلية للكوكب.
كما هو متوقع ، في الجزء الداخلي من الأحزمة الإشعاعية ، التي "تنفصل" عن طريق حلقات زحل ، يكون تركيز الجسيمات المشحونة أقل بكثير. إن السبب في ذلك سهل الفهم ، إذا تذكرنا أنه في الأحزمة الإشعاعية تتأرجح الجسيمات تقريباً في الاتجاه الفردي ، في كل مرة تعبر خط الاستواء. ولكن عند زحل في مستوي حلقات خط الاستواء: فهي تمتص كل الجسيمات التي تميل إلى المرور عبرها. ونتيجة لذلك ، فإن الجزء الداخلي من الأحزمة الإشعاعية ، التي في غياب الحلقات سيكون المصدر الأكثر كثافة للانبعاثات الراديوية في نظام زحل ، يتم إضعافه. ومع ذلك ، فإن Voyager-1 ، الذي يقترب من زحل ، لا يزال يكتشف انبعاث الراديو غير الحراري من أحزمة الإشعاع.
يتم إنشاء الحقل المغناطيسي لزحل بواسطة التيارات الكهربائية في أحشاء الكوكب ، - على ما يبدو ، في طبقة تحت تأثير الضغوط الضخمة ، يمر الهيدروجين إلى حالة معدنية. عندما تدور هذه الطبقة ، يدور الحقل المغنطيسي بتلك السرعة الزاوية.
بسبب اللزوجة العالية لمحتوى الجسيمات الداخلية للكوكب ، فإنها تدور جميعها في نفس الفترة. وبالتالي ، فإن فترة دوران المجال المغناطيسي هي في نفس الوقت فترة دوران معظم كتلة زحل (باستثناء الغلاف الجوي ، الذي لا يدور مثل جسم صلب).
3.2. الاقطاب القطبية
تحدث الشفقان في زحل بسبب تدفق الطاقة العالية من الشمس ، التي تغطي الكوكب. لا يمكن رؤية شفق زحل إلا في ضوء الأشعة فوق البنفسجية ، ولا يساعد خلقه على رؤيته من الأرض.
هذه صورة لأورورا زحل مأخوذة في الأشعة فوق البنفسجية بواسطة مطياف ثنائي الأبعاد (STIS) للتلسكوب الفضائي. المسافة إلى زحل هي 1.3 مليار كم. والشفق القطبي لديه شكل ستارة حلقية تحيط بكل من القطبين المغناطيسيين للكوكب. يرتفع الستار أكثر من نصف ألف كيلومتر فوق سطح السحب من زحل.
يشبه أورورا زحل كوكب الأرض ، حيث ترتبط كل منهما بجزيئات الريح الشمسية ، التي يتم التقاطها من خلال المجال المغناطيسي للكوكب كمصيدة ثم تتحرك على طول خطوط القوة من القطب إلى القطب هناك - إلى الخلف. في الشفق فوق البنفسجي يتميز بشكل أفضل على خلفية الكوكب بسبب وهج الهيدروجين القوي.
بدأت دراسة شفق زحل منذ أكثر من 20 عاما: "بايونير 11" اكتشف زيادة في سطوع زحل عند القطبين في الأشعة فوق البنفسجية البعيدة في عام 1979. أعطى فويازراديرز 1 و 2 الماضي زحل في أوائل 1980s وصفا عاما للشفق. تم قياس هذا الجهاز لأول مرة عن طريق الحقل المغناطيسي لزحل ، والذي تبين أنه قوي جدًا.
3.3. حدائق باطنة SATURNA
تشتهر العملاق الغازي كوكب زحل ، المعروف بنظامه اللامع من الحلقات والعديد من الأقمار الصناعية ، بشكل غريب وغير مألوف في هذه الصورة المقدمة في الألوان الاصطناعية التي التقطتها مركبة كاسيني الفضائية. في الواقع ، في هذه الصورة المركبة ، التي تم الحصول عليها باستخدام مطياف لرسم الخرائط البصرية والأشعة تحت الحمراء (مطياف رسم الخرائط بالأشعة تحت الحمراء والبصرية - VIMS) ، لا يمكن تمييز الحلقات الشهيرة تقريبًا. هم مرئية من الحافة و
مركز الصورة. التباين الأكثر إثارة في الصورة هو على طول المنهي ، أو حدود النهار والليل. الأشكال الزرقاء والخضراء على اليمين (في جانب اليوم) هي أشعة الشمس المرئية التي تنعكس من قمم السحب في زحل. لكن على اليسار (على الجانب الليلي) لا يوجد ضوء الشمس ، وفي الإشعاع تحت الأحمر للأجزاء الداخلية الدافئة للكوكب ، على غرار ضوء فانوس صيني ، يمكنك رؤية الصور الظلية لتفاصيل الطبقات العميقة لسحب زحل. ويظهر التوهج الحراري بالأشعة تحت الحمراء أيضًا في ظلال الحلقات ، وهي خطوط عريضة تعبر النصف الشمالي من زحل.
4. نظام حلقة الساتورنا
هناك ثلاث حلقات مرئية بوضوح من الأرض من خلال تلسكوب: الحلقة الخارجية للسطوع المتوسط A ؛ الحلقة الوسطى ، ألمع الحلقة B والحلقة الداخلية شبه الشفافة الباهتة C ، والتي يطلق عليها أحيانًا crepe. الحلقات أكثر بياضا من قرص زحل المصفر. وهي تقع في مستوى خط استواء الكوكب وهي نحيفة للغاية: مع عرض إجمالي في الاتجاه الشعاعي يبلغ حوالي 60 ألف كم. هم أقل من 3 كيلومترات سميكة. ومن خلال التحليل الطيفي ، تم العثور على أن الحلقات تدور بشكل مختلف عن الجسم الصلب ، ومع المسافة من زحل ، تقل السرعة. علاوة على ذلك ، فإن كل نقطة من الحلقات لها السرعة التي يكون بها القمر الصناعي على هذه المسافة ، تتحرك بحرية حول زحل في مدار دائري. من هنا يتضح أن حلقات زحل هي في الأساس تراكم ضخم للجسيمات الصلبة الصغيرة التي تدور بشكل مستقل حول الكوكب. أحجام الجسيمات صغيرة جدا بحيث لا تكون مرئية ، ليس فقط في التلسكوبات الأرضية ، ولكن أيضا من المركبة الفضائية.
سمة مميزة لهيكل الحلقات - الفجوات الحلقيّة الداكنة (التقسيم) ، حيث تكون المادة صغيرة جدا. وتفصل أكبرها (3500 كم) عن الحلقة B من الحلقة A وتسمى "فرقة كاسيني" تكريما للفلكي الذي رآها لأول مرة في عام 1675. مع ظروف جوية جيدة بشكل استثنائي يمكن رؤية مثل هذه الانقسامات من الأرض على عشرة. طبيعتها ، على ما يبدو ، الرنين. وهكذا ، فإن تقسيم كاسيني هو منطقة من المدارات التي تكون فيها فترة ثورة كل جسيم حول زحل هي بالضبط نصف حجم أكبر قمر صناعي رئيسي من زحل ، ميماس. بسبب هذه الصدفة ، ميماس ، مع جاذبيتها ، لأنها تهز الجسيمات تتحرك داخل الانقسام ، وفي النهاية يرمي بها. وأظهرت كاميرات Voyagers على متن الطائرة أن حلقات ساتيرن قريبة المدى تشبه سجل الفونوغراف: فهي ، كما كانت ، توضع في آلاف الجنيهات الضيقة الفردية مع الفجوات الداكنة بينهما. هناك العديد من أنواع البروغينات التي يستحيل معها تفسيرها بأصداء مع فترات مدارات أقمار زحل.
بالإضافة إلى الحلقات A و B و C ، اكتشف Voyagers أربعة آخرين: D ، E ، F ، و G. جميعهم متناثرون جدًا وبالتالي عديمون. لا يمكن رؤية الحلقتين D و E من الأرض تحت ظروف مواتية بشكل خاص ؛ الحلقات F و G تم العثور عليها لأول مرة. يرجع ترتيب تعيين الحلقات إلى أسباب تاريخية ، لذلك لا يتطابق مع الترتيب الأبجدي. إذا قمنا بترتيب الحلقات أثناء انتقالها من زحل ، فإننا نحصل على سلسلة: D ، C ، B ، A ، F ، G ، E. كان الطوق F محل اهتمام خاص ومناقشة كبيرة ، وللأسف ، لم يكن الحكم النهائي على هذا الكائن ممكناً بعد ، لأن ملاحظات المسافرين لا تتفق مع بعضها البعض. وأظهرت الكاميرات المحمولة جوا Voyager-1 أن الحلقة F تتكون من عدة جسيمات ذات عرض إجمالي يبلغ 60 كيلومتر ، اثنان منهم متشابكان مع بعضها البعض ، مثل سلسلة. لبعض الوقت ، ساد الرأي أن اثنين من الأقمار الصغرية المكتشفة حديثاً يتحركان مباشرة بالقرب من الحلقة F هما المسؤولان عن هذا التكوين غير العادي - أحدهما من الحافة الداخلية ، والآخر في السطح الخارجي (أبطأ قليلاً من الأول ، لأنه أبعد من زحل). إن جاذبية هذه السواتل لا تسمح للجسيمات المتطرفة أن تذهب بعيداً عن وسطها ، أي أن الأقمار الصناعية ، كما كانت ، "ترعى" الجسيمات ، التي يطلق عليها "الرعاة". فهي ، كما تظهر في الحسابات ، تتسبب في حركة الجسيمات على طول خط متموج ، مما يخلق تشابكا بين مكونات الحلقة. لكن Voyager 2 ، التي مرت بالقرب من زحل بعد تسعة أشهر ، لم تجد أي تشويه أو أي شكل آخر من أشكال التشويه في الحلقة F - على وجه الخصوص ، و
كوكب زحل لطالما جذبتني مظهري - من خلال وجود الحلقات ، التي يبدو أنها غير ملحوظة من الكواكب الأخرى ، وقررت أن أتعلمها بمزيد من التفصيل.
هذا الكوكب معروف منذ وقت طويل لوحظ لأول مرة من قبل غاليليو غاليلي في بداية القرن السابع عشر. زحل هو واحد من أكبر الكواكب ، بعد كوكب المشتري ، في نظامنا الشمسي. تبلغ مساحة كوكب زحل 95 مرة ، ويبلغ نصف قطره 60 ألف كيلومتر.
يحتوي زحل على أقل كثافة بين كواكب النظام الشمسي ، إذا كان يمكن وضعه في الماء ، فإنه يطفو ، أي أن كثافته أقل من الماء و 700 كجم لكل متر مكعب. يمر مداره في المكان السادس من الشمس بعد أربعة كواكب (المريخ ، الأرض ، الزهرة ، الزئبق) ، والتي تسمى الكواكب الداخلية ، والكوكب الخارجي جوبيتر على مسافة 1،430 مليون كم.
تبلغ سرعة زحل في مداره حول الشمس 9600 م / ث ويحدث الكوكب حول الشمس لأكثر من 29 سنة. يستغرق يوم على زحل 10 ، 7 ساعات ، والتي تتوافق مع ثورة واحدة من هذا الكوكب حول محورها.
تصنف زحل ، مثل الكواكب نبتون ، أورانوس والمشتري ، ككواكب غازية. وتتكون من ذرات الهيدروجين ، وكذلك الهليوم وجزيئات الماء والميثان والأمونيا والعناصر الثقيلة. يوجد في قلب زحل نواة صغيرة من ذرات الحديد ، بالإضافة إلى النيكل والجليد.
على الرغم من أن الجو الخارجي للكوكب يبدو من الفضاء الخارجي هادئًا ومتجانسًا ، إلا أن سرعة حركة الغلاف الجوي على كوكب زحل تصل أحيانًا إلى 500 م / ثانية. حقل زحل المغناطيسي أقوى من الأرض ، ولكنه أضعف من كوكب المشتري.
لكن الاختلاف الأكثر أهمية في مظهر زحل هو وجود العديد من الحلقات ، والتي تشمل جسيمات الثلج والعناصر الثقيلة والغبار. يبلغ سمك الخواتم أكثر من مائة متر ، ويبلغ العرض أكثر من 10000 كيلومتر. تقع حلقات زحل ، مثل الكواكب العملاقة الأخرى ، في المستوى الاستوائي.
تسمى أكبر ثلاث حلقات A و B و C ؛ وهي مرئية من الأرض إلى منظار منتصفها. خواتم أصغر أخرى - D ، E ، F. إذا نظرت إلى أقرب هذه الحلقات هي أكبر من ذلك بكثير. بين الحلقات توجد فجوات حيث تكون الجسيمات مفقودة. يمكن رؤية هذه الشقوق في تلسكوب من الأرض (بين الحلقتين A و B) ، يسمى أحدهما شق كاسيني.
حول الكوكب تدور 63 قمرا صناعيا ، من بينها أكبر تيتان ، والتي لديها جوها الخاص.
لا يمتلك زحل مثل هذا السطح مثل الكواكب الأخرى. ما نراه في التلسكوبات - هذه هي قمم السحب ، والتي تشمل الأمونيا المجمدة. ولكن ، عند الاقتراب من مركز هيدروجين زحل ، ترتفع درجة الحرارة ، وعلى مسافة حوالي نصف قطر وضغط يصل إلى 3000 ألف غلاف جوي ، يمر الهيدروجين إلى شكل صلب.
في التلسكوب ، يمكنك رؤية أن زحل ، بسبب الدوران السريع على طول القطبين ، قد تم تسويته بقوة وتضخيمه عند خط الاستواء - ما يصل إلى 10 بالمائة.
من الاختلاف في المسافة ، يتلقى زحل حرارة أقل من الشمس بمقدار 100 مرة مما تتلقاها الأرض ، لذلك فهو بارد جدًا هناك.
اسم هذا الكوكب يأتي من إله الزراعة الروماني ، زحل ...
الأبجدية الإنجليزية مع النسخ
اختيار أفضل مزيج للأطفال الضعفاء والمبتسرين
بيانات زحل الفلكية