Кратка информация за Сатурн. Характеристики на планетата Сатурн: атмосфера, ядро, пръстени, спътници. Изследвания, използващи космически кораби
МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО И НАУКАТА НА РУСКАТА ФЕДЕРАЦИЯ
ДЪРЖАВНА ОБРАЗОВАТЕЛНА ИНСТИТУЦИЯ
ВИСОКО ПРОФЕСИОНАЛНО ОБРАЗОВАНИЕ
Ако днес имахте птичи поглед върху Слънчевата система, ще видите, че нашата планета Земя преминава между слънцето и Сатурн. Ще видите слънцето, Земята и Сатурн подредени в космоса. Земята се движи в орбита със скорост 18 мили в секунда, за разлика от около 6 мили в секунда за Сатурн. Скоро ще бъдем пред Сатурн в състезанието на планетите.
Вътрешните планети - Меркурий и Венера - никога не могат да бъдат в опозиция, защото се въртят около Слънцето в орбитата на Земята. Само планети, които се въртят около Слънцето отвъд границите на земната орбита - Марс, Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун - могат да достигнат опозиция, т.е. да се появят срещу Слънцето в небето на Земята.
"БАНКИРСКИ ДЪРЖАВЕН ПЕДАГОГИЧЕСКИ УНИВЕРСИТЕТ
НАМИРА СЛЕД М. АКУМЛЛИ "
PLANET SATURN
/ абстракт върху астрономията /
Той спазени.
FMF, 4 курса, 45 гр.
Проверено: Planovsky V.V.
Въведение ..................................................................................... ... .... 3
Обща информация .................................................... ............... ... 4
Параметри на планетата ....................................................... ... ... 6
Атмосфера и структура
Всички планети, разположени по-далеч от Слънцето, достигат опозиция, когато нашата бързо движеща се планета се люлее между слънцето и тези висши планети - планетите, които орбитат Слънцето отвъд орбитата на Земята. Всяка година Марс се връща в опозицията. Опозицията на Юпитер се осъществява около месец, докато опозицията на Сатурн се случва около две седмици в годината. Колкото по-далече планетата живее от слънцето, толкова по-кратък е периодът между последователните опозиции.
Миналата седмица пълната луна премина Сатурн. Пълната луна също се противопоставя на слънцето, така че има смисъл, че ще премине от планетата близо до тази планета. Снимка на Сю Кристофър в Сан Димас, Калифорния. Сатурн, шестата планета, насочена навън от слънцето, е най-далечният свят, който лесно се вижда с невъоръжено око. Телескопите показаха пръстените си през 17 век. Космическият кораб през 20-ти век показа, че ние смятахме, че трите пръстена около Сатурн са хиляди тънки, фино подробни пръстени, направени от малки парченца лед.
Вътрешна структура ......................................................... ... ... ..6
Атмосфера .........................
"Голям шестоъгълник" ................................................. ...... .9
Космически характеристики .. ................................................ ..... 10
Магнитосфера ................................................................... ... ... 10
Aurora .................................................................. 12
Сатурн също има 62 луни с потвърдени орбити. Само 53 спътника на Сатурн имат имена, а само 13 имат диаметри, по-големи от 50 километра. Сатурн е наистина чудесен свят на пръстени и луни. Това е любимо нещо за целия небесен обект да погледне през малък телескоп, така че ако този месец е публична астрономическа нощ до теб - отиди!
Колко струва да напишеш твоята работа?
Вижте още снимки на Сатурн от Касини. Тя ще свети на изток тази вечер, съвсем близо до ярката звезда Антарес. Планета В много отношения Сатурн е подобен на Юпитер, но е много по-малък. Това е втората по големина планета в нашата слънчева система и е газов гигант като Юпитер. Под облаците метан, водород и хелий, небето постепенно се превръща в течност, докато се превърне в гигантски океан с течни химикали.
Инфрачервено сияние на Сатурн .. ............................ ............ .12
Кръгова система на Сатурн .......................................... .. .......... ... 13
Откриването на фината структура на пръстените .... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 15
Слънцето на Сатурн ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
История на откритията .................................. ......................... 21
Допълнение ......................................................................... ......... 24
Сатурн е най-малко гъстата планета в нашата слънчева система. Състои се главно от водород и хелий, които са двата най-светли елемента във Вселената, и по този начин Сатурн прави най-лесната планета, за която знаем. Ето защо не бихте могли да повлияете на Сатурн толкова, колкото си мислите, поради размера му. И тъй като Сатурн е толкова ярък, той няма толкова голяма сила на гравитация. Интересното е, че според Сатурн, защото водородът и хелият, които съставят планетата, са толкова леки.
Верен спътници на ледената топка
Тъй като Сатурн е толкова лека планета и се върти толкова бързо, Сатурн не е съвсем кръгъл като повечето други планети. Подобно на Юпитер, Сатурн е по-широк в средата и по-тесен в горната и долната му част. Сатурн пръстените са най-известни с пръстените си. Това обаче не е единствената планета с пръстени. Юпитер, Уран и Нептун също имат пръстени. Сатурн е любим обект за много наблюдатели. Но пръстените са изненадващо тънки, с прогнозна дебелина по-малка от километър. Пръстените не са твърди, а се състоят от частици от лед, прах и скали.
Литература ......................................................................... ......... .26
Въведение
В древната митология Сатурн е божественият баща на Юпитер. Сатурн беше богът на времето и съдбата. Както е известно, Юпитер в митичната му форма премина по-далеч от бащата. В Слънчевата система Сатурн получава и втора роля сред планетите. Сатурн е втори в масата и размера. Въпреки това тя стои зад много и много тела на близкото слънчево пространство в плътност.
Пръстените се държат на място около Сатурн от луните, които също се въртят около тази голяма планета. Привличането на тези луни също предизвиква празнини, които са видими между пръстените. За да научите повече за тези светове. Сатурн е почти два пъти по-голям от Слънцето, отколкото Юпитер, почти 900 милиона мили. Това е вторият по големина в нашата слънчева система, надминат само от Юпитер, но масата на Сатурн е много по-малка. Мащабът на Сатурн е по-малък от този на водата, което означава, че тя ще плава върху купчина вода! Както Юпитер, Сатурн се върти много бързо и завършва ротацията за около 10 часа.
Сатурн, който не искаше да се примирява със закъснението на Юпитер, имаше голям брой сателити и, най-важното, великолепен пръстен, благодарение на който шестата планета сериозно оспорва първото място в номинацията Splendor. Много астрономически книги на кориците им предпочитат да имат Сатурн, а не Юпитер.
Сатурн може да достигне негативна звездна величина по време на периода на противопоставяне на планетата. При малки инструменти е лесно да видите диска и пръстена, ако е поне леко обърнат към Земята. Пръстенът, дължащ се на движението на планетата в орбита, променя ориентацията си спрямо Земята. Когато равнината на пръстена пресича Земята, тя не може да се види дори при средни телескопи: тя е много тънка. След това пръстенът се обръща все повече към нас, а Сатурн става по-ярък и по-ярък във всяка следваща конфронтация. През първата година от близо третото хилядолетие в деня на конфронтацията на 3 декември, Сатурн ще се изпари до -0.45. Тази година пръстените ще се разгръщат на Земята колкото е възможно повече. Не е твърде трудно да забележите и Титан - най-големият сателит на планетата, той има магнитуд от около 8,5 магнитуд. Поради ниския контраст облаците на Сатурн са по-трудни за наблюдение от облачните ленти на Юпитер. Но е лесно да забележите компресията на планетата в полюсите, която достига 1:10.
Отнема малко повече от 29 години, за да се върти около слънцето. Много е трудно астрономите да преброят броя на луните, които се въртят около Сатурн, защото е трудно да се направи разлика между малките луни и многобройните ледени парчета, които съставляват по-малките къдрици на Сатурн. Big Moon Titan е най-интересният от гледна точка на състава на атмосферата. Вероятно повече сателити ще бъдат намерени в бъдеще, когато астрономите диагностицират малки, тънки пръстени на Сатурн и отделни ледени парчета от реални спътници.
Атмосфера и време: един от четирите газови гиганти, атмосферата на Сатурн е в много отношения подобна на атмосферата на Юпитер. Водородът съставлява почти цялата атмосфера, с по-малко хелий и много по-малко метан и амоняк. Сатурн също има облаци от амонячни ледени кристали, но върховете на облаците са много по-студени от подхода на Юпитер до -400 градуса по Фаренхайт. Въпреки това, започвайки от -300 градуса по Фаренхайт, амонякът ще бъде замразен директно от облаците. Подобно на други газови гиганти, повърхността на Сатурн до атмосферата е доста мъглявина и вероятно има малко скалисто ядро, заобиколено от течност и много дебела атмосфера.
Сатурн посети 3 космически кораба. Същият AMC вече е посетил Юпитер: "Pioneer 11" и "Voyager"
ОБЩА ИНФОРМАЦИЯ
Сатурн е може би най-красивата планета, ако я погледнете през телескоп или изучавате снимки на Вояджъри. Баснословните пръстени на Сатурн не могат да бъдат объркани с други предмети на Слънчевата система.
Сатурн е много по-студен от Юпитер, разположен по-далеч от Слънцето със средна температура около -285 градуса по Фаренхайт. Един от интересните аспекти на Сатурн е най-големият му спътник - Титан. Титан е единственият спътник в Слънчевата система, който, както знаете, има атмосфера, състояща се от азот и метан и е най-земният обект в Слънчевата система. Наскоро космическият кораб "Касини" и европейската сонда "Хюйгенс" потвърдиха много теории, свързани с Титан, включително наблюдаване на облаци, данни за дъжд, сезонни колебания и дори ледени вулкани.
Планетата е известна от древни времена. Максималната видима величина на Сатурн е + 0.7m. Тази планета е един от най-ярките обекти в нашето звездно небе. Неговата тъмна бяла светлина създава лоша слава за планетата: раждането под знака на Сатурн от древни времена се смятало за лошо знамение.
Кръговете на Сатурн се виждат от Земята през малък телескоп. Те се състоят от хиляди и хиляди малки твърди фрагменти от камъни и лед, които се въртят около планетата.
Странични бележки: Сатурн е последната планета в нашата слънчева система, която лесно се вижда с просто око. Пръстените на Сатурн са всъщност сложна серия от стотици тесни "къдрици", които на свой ред са направени от безброй ледени парчета. Тези парчета лед варират от прахови частици до няколкостотин ярда. Но средният размер е около три фута. Някои от пръстените не са по-дебели от 10 мили ширина.
Средно разстояние от слънцето: Средното разстояние от центъра на планетата до центъра на слънцето. Perichelion: точка в орбитата на планетата, най-близо до Слънцето. Афелион: точка в орбитата на най-отдалечена от Слънцето планета. Ротация на сирената: времето, когато тялото извършва едно завъртане по оста си спрямо фиксирани звезди, като нашето Слънце. Сидеалната ротация на Земята е 23 часа, 57 минути. Дължина на деня: средното време, през което слънцето се движи от полудневна позиция в небето в точка от екватора обратно до същата позиция.
Периодът на въртене около оста - празен ден - е 10 часа и 14 минути (при ширини до 30 °). Тъй като Сатурн не е твърда топка, а се състои от газ и течност, нейните екваториални части се въртят по-бързо от полярните области: при полюсите една революция се осъществява около 26 минути по-бавно. Средният период на въртене около оста е 10 часа и 40 минути.
Дължина на земната повърхност = 24 часа. Sidel Revolution: времето, необходимо за пълна революция около слънцето. Наклонът на оста: представяйки, че орбиталната равнина на тялото е напълно хоризонтална, накланянето на оста е стойността на наклона на екватора на тялото по отношение на орбиталната равнина на тялото. Земята е наклонена на средно 45 градуса по оста си.
Най-красивите пръстени на слънчевата система
Наблюдавайки Сатурн, самата планета е по-малко важна от великолепната си пръстенна система. Въпреки че всички газови планети на Слънчевата система са заобиколени от пръстени, други светове са много тънки, тъмни и толкова ограничени, че могат да бъдат откривани само с помощта на големи телескопи и много усилия. На Сатурн, от друга страна. В конвенционален аматьорски телескоп, в пръстенната система се вижда тъмна зона с чист, тих въздух. По-късно наблюдателите се препънаха по-нататък - преди първите космически сонди да посетят пръстеновата планета, бяха известни четири различни пръстена.
Сатурн има една интересна особеност: тя е единствената планета в Слънчевата система, чиято плътност е по-малка от плътността на водата (700 кг на кубичен метър). Ако беше възможно да се създаде огромен океан, Сатурн щеше да може да плува в него!
По отношение на вътрешната си структура и състав, Сатурн силно прилича на Юпитер. По-специално, червеното петно съществува и на Сатурн в екваториалния регион, въпреки че е по-малък от този на Юпитер.
Пръстени - по-тънки от лист хартия
Вместо четири пръстена, Сатурн е заобиколен от хиляди тесни пръстени. Установено е, че вертикалната им степен е изключително ниска. Поради това те са много по-тънки в сравнение с тяхната широчина, отколкото лист хартия. Сондите са показали, че Сатурнът се състои главно от пукнатини на воден лед, които са замърсени различно от оцветени примеси, като силикатни минерали или органични молекули. Тихият светлокафяв планетен планет изглежда плава в средата на ярките си пръстени, защото Сатурн е толкова бурен, колкото неговия вътрешен съсед Юпитер.
Две трети от Сатурн се състои от водород. На дълбочина, приблизително равна на R / 2, т.е. половината от радиуса на планетата, водородът при налягане от около 300 GPa преминава в металната фаза. Тъй като дълбочината се увеличава допълнително, започвайки с R / 3, съотношението на водородните и оксидните съединения се увеличава. В центъра на планетата (в района на ядрото) температурата е около 20 000 К.
Въпреки това облаците на планетата не са толкова ярки, колкото са там, а плътният слой пара в атмосферата затъмнява нашето виждане за бурята и облачните пояси. При средна плътност от 0, 7 грама на кубичен сантиметър, Сатурн щеше да плува в такъв голям океан като парче корк.
Сатурн е много подобен на Юпитер. Четирите гигантски планети на Слънчевата система Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун са разделени на две групи: газовите гиганти и зимните гиганти. Газообразният Юпитер и Сатурн се състоят основно от водород, който се намира в течна и метална форма. От друга страна, дълбоко в ледния гигант, Уран и Нептун са сортове лед с високо налягане, които са твърди дори при много високи температури и не се изпаряват. Ядрото на всички гигантски планети трябва да се състои от смес от силикатни минерали и метално желязо.
Всеки, който е наблюдавал планетите през телескоп, знае, че има малко детайли на повърхността на Сатурн, т.е. на горната граница на облачното покритие, и техният контраст с околния фон не е голям. Този Сатурн е различен от Юпитер, където има много контрастиращи детайли под формата на тъмни и светли ивици, вълни, нодули, което показва значителна активност на своята атмосфера.
Въпросът възниква дали атмосферната активност на Сатурн (например скоростта на вятъра) е по-ниска от тази на Юпитер, или детайлите на нейното облачно покритие са по-малко видими от Земята поради по-голямото разстояние (около 1,5 милиарда км). (почти 3,5 пъти по-слаба от осветлението на Юпитер)?
Воягерите успяха да направят снимки на покритието на облака от Сатурн, което ясно показва картината на атмосферния цикъл: десетки облачни колани, простиращи се по паралелите, както и отделни вихри. По-специално е намерен аналог на Голямото червено петно на Юпитер, макар и с по-малък размер. Установено е, че скоростта на вятъра на Сатурн е дори по-висока от тази на Юпитер: 480 м / сек на екватора или 1700 км / ч. Броят на облачните пояси е по-голям от този на Юпитер и те достигат по-големи ширини. По този начин образите на облаците показват уникалността на атмосферата на Сатурн, която е още по-активна от тази на Юпитер.
Метеорологичните явления на Сатурн се срещат при по-ниска температура, отколкото в земната атмосфера. Тъй като Сатурн е 9.5 пъти по-далеч от Слънцето, отколкото от Земята, той получава 9.5 = 90 пъти по-малко топлина. Температурата на планетата в горната част на облачната покривка, където налягането е 0.1 atm, е само 85 K или -188 ° C. Интересно е, че поради нагряването с едно слънце дори тази температура не може да бъде получена. Изчисленията показват, че в дълбините на Сатурн има собствен източник на топлина, чийто поток е 2,5 пъти по-голям от този от Слънцето. Сумата от тези два потока дава наблюдаваната температура на планетата.
Космическият апарат изследва подробно химическия състав на атмосферата на Сатурн. Основно се състои от почти 89% водород. Хелият е на второ място (около 11% от теглото). Дефицитът на хелий на Сатурн се обяснява с гравитационното отделяне на хелий и водород в недрата на планетата: хелият, който е по-тежък, постепенно се утаява до голяма дълбочина (което между другото освобождава част от енергията, която "затопля" Сатурн). Други газове в атмосферата - метан, амоняк, етан, ацетилен, фосфин - присъстват в малки количества. Метанът при такава ниска температура (около -188 ° C) е предимно в капково-течно състояние. Тя формира облачната покривка на Сатурн.
Що се отнася до малкия контраст на детайлите, които се виждат в атмосферата на Сатурн, както беше споменато по-горе, причините за това явление все още не са напълно ясни. Предполага се, че в атмосферата се спира отслабващ контраст на мъглата от най-малките твърди частици. Но наблюденията на Вояджър-2 го опровергават: тъмните ивици на повърхността на планетата останаха остри и ясни до самия ръб на диска на Сатурн, а ако имаше дим, те щяха да са затъмнени до краищата поради големия брой частици пред тях. Данните, получени от Voyager-1, помогнаха да се определи екваториалния радиус на Сатурн с голяма точност. В горната част на покритието на облака екваториалният радиус е 60,330 км. или 9.46 пъти земни. Периодът на орбитата на Сатурн около оста също е определен: той прави една революция в 10 часа 39,4 минути - 2,25 пъти по-бързо от Земята. Такава бърза ротация доведе до факта, че компресията на Сатурн е много по-голяма от тази на Земята. Екваториалният радиус на Сатурн е с 10% по-полярен.
1.1. ПАРАМЕТРИ НА ПЛАНЕТА
Елиптичната орбита на Сатурн има ексцентричност 0.0556 и среден радиус от 9.539 AU. (1427 милиона километра). Максималното и минималното разстояние от Слънцето са приблизително 10 и 9 AU. Разстоянията от Земята варират от 1,2 до 1,6 милиарда км. Наклонът на орбитата на планетата към еклиптичната равнина е 2 ° 29,4 ". Ъгълът между равнините на екватора и орбитата достига 26 ° 44". Сатурн се движи в орбита със средна скорост от 2,64 км / сек; периодът на революция около Слънцето е 29,46 земни години.
Планетата няма ясна твърда повърхност, оптичните наблюдения са затруднени от непрозрачността на атмосферата. За екваториалните и полярните радиуси са взети стойности от 60.27 хиляди км и 53.5 хиляди км. Средният радиус на Сатурн е 9.1 пъти по-голям от този на Земята. На небето на Земята, Сатурн изглежда като жълтеникава звезда, яркостта на която варира от нула до първата величина. Масата на Сатурн е 5.6850 ∙ 1026 кг, което е 95.1 пъти по-голяма от масата на Земята; докато средната плътност на Сатурн, равна на 0,68 g / cm3, е почти с порядък по-малка от плътността на Земята. Ускорението на свободното падане на повърхността на Сатурн при екватора е 9,06 m / s2.
Повърхността на Сатурн (облачен слой), като Юпитер, не се върти като цяло. Тропическите райони в атмосферата на Сатурн се третират с период от 10 часа и 14 минути земно време, а при умерените географски ширини този период е с 26 минути по-дълъг.
1.2. ВЪТРЕШНА СТРУКТУРА
По отношение на вътрешната си структура и състав, Сатурн силно прилича на Юпитер.
В дълбините на атмосферата на Сатурн, повишаване на налягането и температурата, а водородът постепенно преминава в течно състояние. Явна граница, разделяща газообразния водород от течността, очевидно, не съществува. Тя трябва да изглежда като непрекъснато кипене на световния водороден океан. На дълбочина около 30 хиляди км водородът става метален (и налягането достига около 3 милиона атмосфери). Протоните и електроните в него съществуват отделно и той е добър проводник на електричество. Мощните електрически токове, възникващи в слой метален водород, генерират магнитно поле на Сатурн (много по-малко мощен от този на Юпитер).
На дълбочина, приблизително равна на R / 2, т.е. половината от радиуса на планетата, водородът при налягане от около 300 GPa преминава в металната фаза. Тъй като дълбочината се увеличава допълнително, започвайки с R / 3, съотношението на водородните и оксидните съединения се увеличава. В центъра на планетата има масивно ядро (до 20 земни маси) от камък, желязо и може би ... лед (в основната зона) температурата е около 20 000 К.
Къде да вземем лед в центъра на Сатурн, където температурата е около 20 000 градуса? В края на краищата добре известната кристална форма на вода - обикновеният лед - се топи вече при температура 0 ° С при нормално атмосферно налягане. Кристалните форми на амоняк, метан, въглероден диоксид, които учените наричат и лед, са още по-"нежни". Например, твърдият въглероден диоксид (сух лед, използван в различни сортове показва) при нормални условия незабавно преминава в газообразно състояние, заобикаляйки течната фаза.
Но същото вещество може да образува различни кристални решетки. По-специално, науката знае кристални модификации на водата, които се различават един от друг не по-малко от пещта черно, от диамант, който е химически идентичен с него. Например така нареченият лед VII има плътност, която е почти два пъти по-голяма от плътността на обикновения лед, а при високи налягания може да се нагрее до няколко стотин градуса! Следователно, не е изненадващо, че ледът се намира в центъра на Сатурн при натиск от милиони атмосфери; в този случай смес от кристали с вода, метан и амоняк.
АТМОСФЕРА
Светло жълт Сатурн изглежда по-скромен от съседа си - оранжевия Юпитер. Тя няма толкова цветно облачно покритие, въпреки че структурата на атмосферата е почти същата. Горната атмосфера на Сатурн е 93% водород (по обем) и 7% хелий. Има примеси от метан, водни пари, амоняк и някои други газове. Амонячните облаци в горната част на атмосферата са по-мощни от тези на Йовиан, което го прави не толкова "оцветен" и ивичен.
Според Вояджърите, най-силните ветрове в Слънчевата система издухват на Сатурн, превозните средства са регистрирали скорост на въздуха 500 m / s. Вятърът издухва главно в източната посока (в посока на аксиално въртене). Тяхната сила отслабва с разстоянието от екватора; при отдалечаване от екватора се появяват западни атмосферни течения. Редица данни сочат, че ветровете не са ограничени от слоя от горните облаци, те трябва да се разпространят навътре за най-малко 2 хиляди километра. Освен това измерванията на Voyager-2 показват, че ветровете в южното и северното полукълбо са симетрични по отношение на екватора. Има предположение, че симетричните потоци по някакъв начин са свързани под слой от видимата атмосфера.
Южното полукълбо на Сатурн. "Ураган Дракон", това е ясно видимо в този образ, получен в близкия инфрачервен регион (цветовете на фигурата са изкуствени). Разследвайки резултатите, получени от Касини, учените установиха, че "ураганният дракон" е причината за мистериозни епидемии в радиото. Може би виждаме огромна гръмотевична буря на Сатурн, когато радио шума възниква от високоволтови излъчвания в мълния.
Въпреки че петна от атмосферни вихри на Сатурн са по-малки от големия червен петно на Юпитер, но има и големи бури, видими дори от Земята.
Изображенията, предавани от AMS Voyager-1, откриват няколко дузини пояси и зони, както и различни конвективни облачни образувания: няколкостотин светлинни петна с диаметър 2000-3000 км, кафяви овални образувания ~ 10 000 км широки и овална червена овална облака, при 55 ° Ю. вата Дължината на червеното петно на Сатурн е 11 000 км, а е около размера на белите овални образувания на Юпитер. Червеното петно на Сатурн е относително стабилно. Той е заобиколен от тъмен пръстен. Смята се, че тя може да представлява "върха" на конвективна клетка. Вярвайте, че лентите в атмосферата на Сатурн поради температурни промени. Броят на групите достига няколко десетки, т.е. много повече от наблюдаваните от Земята, и повече от това, което се открива в атмосферата на Юпитер. Учените се очаква да намерят условия за Сатурн, сравними с тези на Юпитер, тъй като при метеорологичните явления и на двете планети доминиращият фактор е отоплението поради вътрешен топлинен източник, а не усвояването на слънчевата енергия. Въпреки това атмосферите на Сатурн и Юпитер са много различни. Например, на Юпитер най-високите скорости на вятъра се записват по границите на лентите, а на Сатурн - по централната част на лентите, докато границите на лентите и зоните почти липсват. В зоните и зоните на атмосферата на Юпитер, западните и източните потоци се редуват, които са разделени от срязващите места. За разлика от тях Сатурн открива западния поток в много широка ивица от 40 ° С. вата до 40 ° С вата Според една хипотеза, ветровете са причинени от цикличното повдигане и понижаване на големи облаци от амоняк. Южният полярен район на Сатурн е относително лек. В северния полярен район е намерена тъмна шапка. Може би това показва сезонни промени, които не се очакват на Сатурн. Един температурен профил, получен за северното полукълбо на Сатурн, показва, че тъмните петна съответстват на относително висока температура, а големите светлинни площи - малко по-ниски.
Получена е нова информация за облак неутрален водород около Сатурн в същата равнина, в която лежат пръстените на планетата и сателитите се обръщат. Преди това учените приемали, че този тороидален облак се намира по орбитата на Титан и има като източник атмосферата на Титан, където метан се разпада с отделянето на водород. Въпреки ultrafioletovyy.spektrometr AMC "Voyager-1" показва, че облакът не се намира по орбита титан, и се простира на разстояние от 1.5 Mill. Saturn км (орбита Титан малко допълнително) на разстояние от 480 хиляди. Километра от него (Рея орбита площ ). Общата маса на облака е 25 000 тона, което съответства на съществуващите теории; плътността е само 10 атома в 1 см3.
В атмосферата на Сатурн понякога се появяват устойчиви формации, които са супер мощни урагани. Подобни обекти се наблюдават и на други газови планети в Слънчевата система. Гигантският "Голям бял овал" се появява на Сатурн веднъж на 30 години, последният път, когато се наблюдава през 1990 г. (по-често се формират по-малки урагани).
Днес не е напълно разбран такъв атмосферен феномен на Сатурн като "огромен шестоъгълник". Това е стабилна формация под формата на обикновен шестоъгълник с диаметър 25 000 километра, който заобикаля северния полюс на Сатурн.
В атмосферата се откриват силни излъчвания на мълнии, алория и ултравиолетово излъчване на водород.
2.1. "GIANT HEXAGON"
Гигантски шестоъгълник - досега, без стриктно обяснение на атмосферния феномен на планетата Сатурн. Той е геометрично правилен шестоъгълник с диаметър 25 хиляди километра, разположен на северния полюс на Сатурн. Шестоъгълникът изглежда е доста необичаен вихър. Правите стени на вихъра се простират в атмосферата на разстояние до 100 километра. При изучаване на вихъра в инфрачервения диапазон има светлинни участъци, които са гигантски празнини в облачната система, които се простират най-малко на 75 км. дълбоко в атмосферата.
За пръв път тази структура се виждаше в редица снимки, предавани от Voyager-1 и Voyager-2. Тъй като обектът никога не се е вмъкнал изцяло в рамката и поради лошото качество на изображенията не е имало сериозно проучване на шестоъгълника.
Реален интерес към гигантския шестоъгълник се появи след прехвърлянето на снимките му от апарата "Касини". Фактът, че обектът отново се вижда след мисията на Вояджър, която се състоя преди повече от четвърт век, показва, че шестоъгълникът е доста стабилна атмосфера.
Полярната зима и добър ъгъл на гледане даде възможност на експертите да разгледат дълбоката структура на хекса.
Предполага се, че шестоъгълникът не е свързан с ауроралната активност на планетата или нейното радиоизлъчване, въпреки че структурата е разположена вътре в ауроралния овал.
В същото време обектът, според Касини, се върти синхронно с въртенето на дълбоките слоеве на атмосферата на Сатурн и евентуално синхронно със своите вътрешни части. Ако шестоъгълникът е неподвижен по отношение на дълбоките слоеве на Сатурн (за разлика от наблюдаваните горни слоеве на атмосферата в по-ниски географски ширини), той може да служи като опора за определяне на истинската скорост на въртене на Сатурн.
Сега основната гледна точка за природата на явлението е моделът, според който Гигантският шестоъгълник представлява един вид стабилна вълна, обкръжаваща полюса.
3. ХАРАКТЕРИСТИКИ НА КОРАБИТЕ
Когато плават около Сатурн, AMS "Вояджър-1" откри явления, които очевидно са интензивни изблици на радио емисии в района на планетата. Разрушения са настъпили в целия записваем честотен диапазон и вероятно идват от пръстените на планетата. Според други предположения, взривовете биха могли да бъдат причинени от мълния в атмосферата на планетата. Устройствата AMC регистрираха напрежение, което е 106 пъти по-голямо от това, което би предизвикало еднакво далечна светкавица в земната атмосфера.
Ултравиолетовият спектрометър регистрира аурора в южния полярен регион на Сатурн, покривайки площ от над 8 000 км и сравнима по интензивност с тези на Земята.
3.1. магнитосферата
Докато първият космически кораб достигна Сатурн, изобщо нямаше никакви данни за наблюдението на магнитното му поле, но от земните радиоастрономически наблюдения последва, че Юпитер притежава мощно магнитно поле. Това се доказва от нетермичните радиоизлъчвания на дециметрични вълни, чийто източник се оказва по-голям от видимия диск на планетата и се простира по екватора на Юпитер симетрично по отношение на диска. Подобна геометрия, както и поляризацията на лъчението, показват, че наблюдаваната радиация е магнитно-брамсюрхлунг и нейният източник са електроните, уловени от магнитното поле на Юпитер и радиационните пояси, обитаващи го, подобни на радиационните пояси на Земята. Полети до Юпитер потвърждават тези открития.
Тъй като Сатурн е много подобен на Юпитер в неговите физични свойства, астрономите предполагат, че има доста забележимо магнитно поле. Липсата на наблюдение на Сатурн от Земята се дължи на влиянието на пръстените.
Тези предложения бяха потвърдени. Когато Pioneer-11 пристигна на Сатурн, инструментите му се регистрират в близките планетарни космически формации, типични за планетата с ясно изразено магнитно поле: ударна вълна на главата, границата на магнитосферата (магнитопауза) и радиационните ремъци. Като цяло магнитосферата на Сатурн е много подобна на тази на Земята, но, разбира се, тя е много по-голяма. Външният радиус на магнитосферата на Сатурн в слънчоглед е 23 екваториални радиуса на планетата, а разстоянието до ударната вълна е 26 радиуса.
Радиационните пояси на Сатурн са толкова широки, че покриват не само пръстените, но и орбитите на някои от вътрешните спътници на планетата.
Както се очаква, във вътрешната част на радиационните ремъци, която е разделена на пръстените на Сатурн, концентрацията на заредените частици е много по-малка. Причината за това е лесно да се разбере, ако си припомним, че в радиационните пояси частиците се люлеят приблизително в полярна посока, всеки път, когато преминават екватора. Но в Сатурн в равнината на екватора са разположени пръстени: те абсорбират почти всички частици, които тепърва преминават през тях. В резултат на това вътрешната част на радиационните ремъци, която при отсъствието на пръстени би била най-интензивния източник на радиоизлъчване в системата на Сатурн, е отслабена. Независимо от това, Вояджър-1, който се приближава до Сатурн, все още намира нетермично радиоизлъчване на радиационните му колани.
Магнитното поле на Сатурн се генерира от електрически токове в червата на планетата - очевидно в слой, където под въздействието на колосалното налягане водородът преминава в метално състояние. Тъй като този слой се върти, магнитното поле се върти с тази ъглова скорост.
Поради високия вискозитет на веществото на вътрешните частици на планетата, всички те се въртят със същия период. По този начин периодът на въртене на магнитното поле е в същото време период на въртене на по-голямата част от масата на Сатурн (с изключение на атмосферата, която не се върти като твърдо тяло).
3.2. ПОЛЪК РАДИАЦИИ
Салоните на Луната са причинени от високоенергиен поток от Слънцето, който покрива планетата. Аурора на Сатурн може да се види само в ултравиолетова светлина, чието създаване не помага да се види от Земята.
Това е картина на аурора на Сатурн, взет в ултравиолетовата област от двуизмерен спектрограф (STIS) на космически телескоп. Разстоянието до Сатурн е 1,3 милиарда км. Аурора има формата на пръстеновидна завеса около двата магнитни полюса на планетата. Завесата се издига на повече от половин километър над повърхността на облаците на Сатурн.
Самата аура на Сатурн е подобна на тази на Земята - и двете са свързани с частици от слънчевия вятър, които са заловени от магнитното поле на планетата като капан и се движат по линиите на сила от полюс на полюс там. В ултравиолетовата аура е по-добре да се разграничат от фона на планетата, поради силното луминисцентно блясък на водорода.
Изследването на аурора на Сатурн започна преди повече от 20 години: "Pioneer 11" открива увеличаване на яркостта на Сатурн при полюсите в далечния ултравиолетов през 1979 г. Voyazhders "обхваща 1 и 2 миналото Сатурн в началото на 80-те години даде общо описание на Aurora. Този апарат беше измерен първо от магнитното поле на Сатурн, което се оказа много силно.
3.3. ИНФРАЗИРАНА ГРАДИНА САТУРНА
Известен с ярката си система от пръстени и множество сателити, газовият гигант Сатурн изглежда странно и непознато в този образ, представен в изкуствени цветове, направени от космическия кораб "Касини". Всъщност, в това композитно изображение, получено чрез визуален и инфрачервен спектрометър (визуален и инфрачервен спектрометър за картиране - VIMS), известните пръстени са почти неразличими. Те са видими от ръба и
центрирайте картината. Най-забележителният контраст в изображението е покрай терминатора или границата между деня и нощта. Сините-зелени нюанси вдясно (от деня) са видими слънчеви лъчи, отразени от върховете на облаците на Сатурн. Но вляво (от нощната страна) няма слънчева светлина, а в инфрачервеното излъчване на топлите вътрешни части на планетата, подобно на светлината на китайски фенер, можете да видите силуети на детайлите на по-дълбоките слоеве от облаците на Сатурн. Термична инфрачервена светлина се вижда и в сенките на пръстените, широки ивици, пресичащи северното полукълбо на Сатурн.
4. СИСТЕМА ЗА ОСВЕТЯВАНЕ SATURNA
Три пръстена са ясно видими от Земята през телескоп: външен пръстен със средна яркост А; средният, най-яркият пръстен В и вътрешният, тъп полупрозрачен пръстен С, който понякога се нарича креп. Кръговете са малко по-бели от жълтеникавия диск на Сатурн. Те са разположени в равнината на екватора на планетата и са много тънки: с обща ширина в радиална посока от около 60 000 км. те са с дебелина по-малка от 3 километра. Спектроскопично е установено, че пръстените се въртят по различен начин от твърдо тяло, а с разстоянието от Сатурн скоростта намалява. Освен това всяка точка на пръстените има скоростта, която един сателит ще има на това разстояние, свободно се движи около Сатурн в кръгова орбита. Оттук е ясно: пръстените на Сатурн са по същество колосално натрупване на малки твърди частици, които се движат по орбита около планетата. Размерите на частиците са толкова малки, че не се виждат само в земни телескопи, но и от космически кораби.
Характерна особеност на структурата на пръстените - тъмни пръстеновидни празнини (разделение), където веществото е много малко. Най-широкият от тях (3 500 км) разделя пръстена Б от пръстен А и се нарича "дивизия Касини" в чест на астронома, който го е видял през 1675 г. При изключително добри атмосферни условия такива раздели от Земята могат да се видят над десет. Тяхната природа, очевидно, резонираща. По този начин разделянето на Касини е област от орбитите, в която периодът на въртене на всяка частица около Сатурн е точно половината от размера на най-близкия главен спътник на Сатурн, Мимас. Поради това съвпадение, Мимас със своето привличане, тъй като той скали частиците, движещи се вътре в разделението, и в крайна сметка ги изхвърля. Картите на борда на вояджърите показаха, че в близко разстояние халките на Сатурн приличат на фонографски записи: те са, всъщност, са покрити с хиляди индивидуални тесни пръстени с тъмни поляни между тях. Има толкова много потомци, че вече е невъзможно да ги обясним с резонанси с периодите на орбитите на спътниците на Сатурн.
В допълнение към пръстени А, В и С, Voyagers откриха още четири: D, E, F и G. Всички те са много редки и следователно незначителни. Пръстените D и E почти не се виждат от Земята при особено благоприятни условия. пръстени F и G се откриват за пръв път. Редът за обозначаване на пръстените се дължи на исторически причини, така че не съвпада с азбучния. Ако подредим пръстените, когато се отдалечат от Сатурн, получаваме серия: D, C, B, A, F, G, E. Пръстенът F беше от особен интерес и голяма дискусия. За съжаление, окончателното решение за този обект все още не е възможно, тъй като наблюденията на двамата воини не са съгласни помежду си. Въздушните камери Voyager-1 показаха, че пръстенът F се състои от няколко пръстена с обща ширина 60 км, две от които се преплитат един с друг, като низ. От известно време мнението е преобладаващо, че двама малки новооткрити сателити, движещи се непосредствено до пръстена F, са отговорни за тази необичайна конфигурация - едната от вътрешната страна, а другата от външната (малко по-бавна от първата, тъй като тя е по-далеч от Сатурн). Привличането на тези спътници не позволява на екстремните частици да се отдалечават от средата си, т.е. сателитите, като "пасат" частиците, за които се наричат "овчари". Те, както се вижда от изчисленията, причиняват движението на частиците по вълнообразна линия, което създава наблюдаваното преплитане на пръстеновидните компоненти. Но Вояджър 2, който мина около Сатурн девет месеца по-късно, не намери никакво преплитане или някаква друга форма на изкривяване в Пръстен F - по-специално, и
Планета Сатурн винаги съм бил привличан от моя външен вид - от наличието на пръстени, които очевидно не са забележими от други планети и реших да го науча по-подробно.
Тази планета е известна от дълго време. За пръв път е забелязан от Галилео Галилей в началото на 17 век. Сатурн е една от най-големите планети, след Юпитер, в нашата слънчева система. Сатурн е 95 пъти по-голям от Земята и радиусът й е 60 000 км.
Сатурн има най-ниска плътност сред планетите на Слънчевата система, ако може да бъде поставена във вода, тя ще плава, т.е. нейната плътност е по-малка от водата и е 700 кг на кубичен метър. Неговата орбита преминава на 6-то място от Слънцето след четири планети (Марс, Земя, Венера и Меркурий), които се наричат вътрешни планети, а външната планета Юпитер на разстояние 1,430 милиона километра.
Скоростта на Сатурн в орбитата си около Слънцето е 9600 м / с, а планетата се среща около Слънцето повече от 29 години. Един ден на Сатурн отнема 10, 7 часа, което съответства на една революция на планетата около нейната ос.
Сатурн, като планетите Нептун, Уран и Юпитер, са класифицирани като газови планети. Състои се от водородни атоми, както и хелий и частици от вода, метан, амоняк и тежки елементи. В центъра на Сатурн има малко сърцевина от железни атоми, както и никел и лед.
Въпреки че външната атмосфера на планетата изглежда спокойна и хомогенна, скоростта на движение на атмосферата на Сатурн понякога достига 500 m / s. Магнитното поле на Сатурн е по-силно от Земята, но по-слабо от това на Юпитер.
Но най-важната разлика в появата на Сатурн е наличието на много пръстени, които включват ледени частици, тежки елементи и прах. Дебелината на пръстените е повече от сто метра, а ширината е повече от 10 000 километра. Кръговете на Сатурн, като другите гигантски планети, се намират в екваториалната равнина.
Трите най-големи пръстена се наричат A, B и C, те се виждат от Земята до средния теоскоп. Други малки пръстени - D, E, F. Ако погледнете по-близо тези пръстени са много по-големи. Между пръстените има празнини, където липсват частици. Тези прорези могат да се видят в телескоп от Земята (между пръстени А и В), единият от които е наречен Cassini прорез.
Около планетата се въртят 63 спътника, от които най-големият Титан, който има своя собствена атмосфера.
Сатурн няма такава повърхност като другите планети. Това, което виждаме в телескопите - това са върховете на облаците, които включват замразен амоняк. Но приближавайки се до центъра на водородния цикъл на Сатурн, температурата се повишава и на разстояние около средния радиус и налягането до 3000 хиляди атмосфери водородът преминава в твърда форма.
В телескопа можете да видите, че Сатурн, поради бързото въртене по полюсите, е силно сплескан и напомпан на екватора - до 10 процента.
От разликата в разстоянието, Сатурн получава 100 пъти по-малко топлина от Слънцето, отколкото Земята получава, затова е много студено там.
Името на планетата идва от римския бог на селското стопанство, Сатурн ...
Английска азбука с транскрипция
Изборът на най-добрата микс за слаби и недоносени бебета
Астрономическите данни на Сатурн