Тази статия е доклад или доклад за Сатурн, който особеност  на тази планета на Слънчевата система: основни астрономически данни, структурата на атмосферата и ядрото, описанието на пръстените и спътниците.

Астрономическите данни на Сатурн

Максимално разстояние от слънцето (афелион)  1.513 милиарда км (10.116 АУ)
Минимално разстояние от слънцето (перихелий)  1,354 милиарда км (9,048 АУ)
Диаметър в екватора  120 540 км
Средната температура на горната атмосфера  -180º С
Период на революция около слънцето  29 458 година на Земята
Период на въртене около оста  10 ч. 34 мин. 13 сек
Брой на позвъняванията 8
Брой сателити 62

Описание на планетата

Тази планета - бледо златна топка, заобиколена от най-тънкия пръстен, получи името си от името на римския бог на културите, бащата на Юпитер. Шестата в Слънчевата система и втората по големина, Сатурн се върти около нашата звезда на средно разстояние от 1,4 милиарда км, разстоянието от звездата е два пъти по-голямо от Юпитер. Същността на това небесно тяло, като Юпитер, Уран и Нептун, има малка средна плътност (0.69 g / cm3), тъй като се състои главно от газове; въпреки това Сатурн, свързан с гигантските планети, е около 95 пъти по-масивен от Земята.

Поради голямото разстояние от центъра на слънчевата система, орбиталният период (т.е., слънчевата година) е много дълъг и е около 29,5 земя. В този случай циркулацията на Сатурн около неговата ос се проявява много по-бързо от тази на Земята: един ден тук трае само 10 часа и 34 минути. Скоростта на облаците над екваториалната зона на планетата е такава, че те правят пълна революция 26 минути по-бързо от облаците в по-високи географски ширини; Причината за това е огромна сила (около 500 м / с), която вятърна в горната атмосфера.

Атмосфера и ядро

Сатурн е обвит в плътен слой газ, напълнен с облаци. Основата на атмосферата му е хелий и водород; Облаците се състоят предимно от водни кристали и амоняк. Точно като най-близкия съсед в Слънчевата система, Юпитер, има определени области във видимите атмосферни слоеве на тази планета, които са оцветени както в по-тъмни, така и в по-светли тонове (така наречените колани и зони, съответно); те са ясно различими, макар и по-малко контрастни от тези на Юпитер. Освен това има относително стабилни атмосферни смущения - например Голямото бяло петно, което съществува от няколко месеца и след това се съживи около три десетилетия по-късно; огромна овална форма с форма на Земя, разположена в близост до северния полюс, се нарича Голямо Кафяво място.

Неправилна топка, достигаща около 120,5 хиляди километра в диаметър (атмосферата на планетата е силно податлива на сплескване на полюсите, тъй като бързото ротация допринася за нейното екструдиране в екваториалните райони) се състои от няколко слоя. Предполага се, че най-малко два слоя течен водород са скрити в дълбините му, а един от тях, състоящ се от така наречения метален водород, може да извършва електричество.

Ядрото на Сатурн е огромна сфера, съставена очевидно от камъни и лед. Според предположенията на учените размерът му надвишава ядрото на Юпитер (около 30 хиляди км): индиректно доказателство за това е по-активното движение на атмосферните маси от полюсите до екватора.

пръстени

Тъй като оста на планетата е много - над 63 градуса - наклонена на равнината на орбитата, земните астрономи имат отлична възможност да наблюдават тези невероятни формирования в плана. Смята се, че те са били за пръв път виждани от Галилео Галилей (1564-1642) през 1610 г., но поради несъвършенството на телескопа те се считали за верига от спътници; само половин век по-късно холандският учен Хюйгенс е успял да разбере, че това е пръстен, който заобикаля планетата и не е в контакт с нея никъде.

Благодарение на орбиталното движение на Сатурн пръстените бавно се обръщат към нас по един или друг начин; на всеки 15 години те се намират до нас и след това не могат да се видят дори и в най-мощните телескопи. Отначало се смяташе, че е огромен монолит, но по-скорошни проучвания опровергаха тази теория. По-специално информацията, получена от космическия апарат от серията Pioneer и Voyager през 1970-1980 г., свидетелства: Сатурн е заобиколен от колкото седем пръстена, а структурата на всеки от тях е много сложна. Осмият пръстен - пръстенът на Фийби - с диаметър повече от 13 милиона километра, е открит през 2009 година. Съществува и предположение за наличието на пръстенна система в един от спътниците на Сатурн - Рей.

Очевидно пръстените са остатъци от предпланетарния облак, който поражда всички тела на слънчевата система и се състои от малки прахови частици, покрити с лед - от 1 до няколко метра. При средна дебелина от 10 до 10 км, диаметърът им е 270 хил. Км. Трите най-ярки се наричат ​​A, B и C; за разлика от пръстените D, E, F и G, които са по-тесни и по-тъмни, те са добре разпознаваеми от Земята дори със слаб телескоп. Пръстените А и Б са разделени от т. Нар. Пляскане на Касини (след името на италианския астроном, живял през XVII-XVIII век); подобно "издърпване" в тялото на пръстена А се нарича слота на Enke. Освен това в началото на 2004 г. автоматичната станция Касини открила, че Сатурн разполага с радиационен пояс вътре в пръстените, което е пълна изненада за учените.

сателити

В допълнение към милиардите малки спътници, които съставляват пръстените си, Сатурн също има голям брой сателити - 62. Размерът и формата им са много различни: има обекти като Yapet и Ree (среден диаметър съответно 1436 и 1 528 км) и има малки сателити, като Атлас (около 32 километра) и Telesto (24 километра). Благодарение на модерното оборудване през последните години стана възможно да се отворят много сателити, най-малки по космически стандарти, чийто диаметър е по-малък от 10 км.

Най-големият спътник на Сатурн е Титан, диаметърът му е 5150 километра, а в цялата Слънчева система е по-нисък само от сателита на Юпитер Ганимед. Титан е един от най-интересните спътници на Сатурн: се смята, че процесите, които се срещат в атмосферата му (85% азот, около 12% аргон и 3% метан) са подобни на тези преди милиарди години. На 14 януари 2005 г. сондата "Хюйгенс" стартира на тази планета, която предава много ценна научна информация.

Орбиталните периоди и радиусите на орбитата във всяка от трите групи спътници на Сатурн - Тетис, Телесто и Калипсо, Дион и Елена, Янус и Ефеметий - са едни и същи. Съществуват и други интересни факти: например, пукнатината на Енке вътре в пръстен А възниква поради спътника на Пан, чиято орбита се намира в същата равнина, а спътниците на Атлас и Прометей, между които се намират орбитите на F, не позволяват частиците му да се разпръснат те получиха прякора "овчарски луни").

В допълнение към Сатурн, други планети на Слънчевата система притежават пръстени: Юпитер, Уран и Нептун.

Колко струва да напишеш твоята работа?

(VAR / WRC) Бизнес план Въпроси за изпита MBA Дипломна работа (колеж / техническа гимназия) Други лаборатории Лаборатория работа, RGR Онлайн помощ Практически доклад Намиране на информация Представяне в PowerPoint Резюме за следдипломна квалификация Придружителни материали към дипломата Статия Тестови чертежи още »

Благодаря ви, че изпратихте писмо. Проверете пощата.

Искате промоционален код за 15% отстъпка?

Те доставят почти 700 вата, а горивото им е радиоактивен плутоний. Но всичко това не можеше да лети в космоса. Космическият кораб "Касини" се състои основно от два елемента: кабинната машина "Касини" и пилотният пилот "Хюйгенс". Последният вече е свършил работата си на повърхността на Титан. По време на 2, 5-часовото падане на повърхността на Луната и след кацането, научната проба отиде на сондата "Касини". Сред оборудването му беше температурен датчик, създаден в Полския център за космически изследвания във Варшава.

Хюйгенс провежда проучване за 90 минути, след което замръзва. Работи повече от очакваното и това беше приятна изненада. Цялата информация, събрана от извадката - фотографията, измерванията на вятърната енергия, атмосферата и състава на Титан, измерванията на температурата на Титан и физическите свойства на пространството на Хюйгенс, бяха отложени, а Касини изпрати на Земята, увеличавайки данните за точен анализ. Един от учените, работещи по мисията "Касини", е д-р Линда Спилкер. Тя смята, че успехът на кацането на Хюйгенс е най-важната част от проекта "Касини". Без съмнение мястото, което най-добре познаваме, или поне нейната повърхност, е Титан, казва д-р Спилкер, и имаше и изненади - мислехме, че Титан е покрит.

Вземи SMS
   с промо код

Успешно!

?Уведомявайте промоционалния код по време на разговор с мениджъра.
   Промоционалният код може да се приложи веднъж при първата поръчка.
   Вид промоционален код - " дисертация".

МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО И НАУКАТА НА РУСКАТА ФЕДЕРАЦИЯ

ДЪРЖАВНА ОБРАЗОВАТЕЛНА ИНСТИТУЦИЯ

ВИСОКО ПРОФЕСИОНАЛНО ОБРАЗОВАНИЕ

"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

Вътрешна структура ......................................................... ... ... ..6

Атмосфера .........................

"Голям шестоъгълник" ................................................. ...... .9

Космически характеристики .. ................................................ ..... 10

Магнитосфера ................................................................... ... ... 10

Aurora .................................................................. 12

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

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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 подробностите за неговата облачна покривка са по-малко видими от Земята поради по-голямото разстояние (около 1,5 милиарда км) и по-лошото слънчево осветление. (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). Недостигът 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 "загрява" 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