Периодът на разпространение на Сатурн. Сатурн - в ръцете на пръстените

Сатурн е една от осемте големи планети на Слънчевата система. Основната му отличителна черта е големи и невероятно красиви пръстени.

Обща информация:

Планетата тежи 95 пъти повече от Земята. Теглото му е 568 · 10 24 (568 septillion = 568 с 24 нули) килограм.
Този гигант може да задържа Земята 750 пъти, като е втората по големина планета в Слънчевата система.
Планетата се състои от газове, водородът в нея е 94%, а останалата част е основно хелий.
Един ден на планетата трае 10 и една четвърт час.
Една революция около Слънцето се провежда в почти 30 земни години.
Повърхностната температура достига -190 ° С. Планетата е в отделен клас на "ледените гиганти" на Слънчевата система и е почти 10 пъти по-отдалечена от Слънцето от Земята (за справка: нашият свят се намира на 150 милиона километра от тази гореща звезда).
Диаметърът на пръстените е около 300 000 км. На бърза ракета ще летите от един край до друг за 2 дни.
Тази огромна топка, заобиколена от ледени пръстени, се върти със скорост от 60 000 км / ч.

Историята на произхода на името на планетата

Неговият блясък в небето е забелязал през VII в. Пр. Хр. д. жителите на древна Асирия (модерен Ирак). След много векове гърците наричат тази планета Кронос, в чест на своя бог на прибиране на реколтата, може би причината за това е нейното специално положение в небето по време на лятната реколта. Римският бог на селското стопанство беше Сатурн , така че днес планетата има такова име. Между другото, един ден от седмицата - събота - също е кръстен в чест на този римски бог (събота).

пръстени

През 1610 година Галилео Галилей пръв видя в своите телескопи пръстени Сатурн. Видя някои малки предмети, въпреки че не разбираше какво е това. В дневника си ученият привлече онова, което видя. По-късно, 45 години по-късно холандският физик Х. Хюйгенс отговори на този въпрос. Той също така разбра, че нито един пръстен не се движи по планетата, а няколко гигантски.

Днес за астрономите 7 основни пръстена са известни. И всеки от тях има свои собствени характеристики. Например пръстенът А е почти прозрачен, така че лесно преминава през него. Пръстен В е гъст, наситен с материал. C е дори по-прозрачен от А, а пръстенът D е напълно неразличим. Пръстените от Земята могат да се видят само благодарение на Слънцето, тъй като те се състои от частици от лед които отразяват голямо количество слънчева светлина.

Блещукащите пръстени са невероятно големи. Те се простираха толкова широко, че да се поберат между нашата планета и орбитата на луната. Въпреки това, тяхната ширина не е по-дебела от един или два етажа на модерна висота сграда. Те са донякъде подобни на твърдите дискове, но се състоят от милиарди парчета от различни космически отпадъци. Ако беше в един от пръстените, изглеждаше, че сте паднали с градушка.

Специални характеристики

Сатурн е шестата планета от Слънцето. Атмосферата му се състои от 5 слоя. Този огромен балон от водород и хелий се върти около оста си, като същевременно променя формата си. Нещо подобно се случва с пицата, когато готвачът го хвърля. Завъртане, става равно и изпъква отстрани.

Сатурн е с много ниска плътност. Това е единствената планета в слънчевата система по-малко плътен от водата. Той е напомпан и газовете заемат много пространство в сравнение с общата маса. Ако има огромен океан, способен да задържа планетата, то тази голяма топка няма да се удави, а да се задържи във водата.

Също така този леден гигант има много силна климатична система. На външен вид - това е много тиха и спокойна планета, въпреки че не е така. Бурята може да продължи дни, седмици и дори месеци. Скоростта на вятъра може да достигне 1600 км / ч. Вярваше се, че е там мълния, която е милион пъти по-силна от тази на земята.

Верен спътници на ледената топка

Най-големият спътник на планетата - Titanium. Тя е по-голяма в размер от Меркурий, а също и два пъти по-голяма от Луната. Открита е от Кристиан Хюйгенс през 1655 г. В сравнение с Титан, Енцелад - един от по-малките сателити. Това е малък обект, чийто диаметър е само 500 км (1/8 от луната). Тя е открита през 1789 г. от Уилям Хершел. Енцелад е блестяща топка от лед и камък. Той е геологически активен. Учените наблюдават постоянни изригвания по него. Астрономите все още откриват преди това неизвестни сателити на господаря на пръстените, така че точният им брой не е известен.

Касини Орбитър

През 1997 г. Касини, кораб с тегло 5,5 тона, отиде при Сатурн. Устройството достигна този невероятен гигант през 2004 година. И много за планетата е известно благодарение на спътника на Касини. Той прави кръг от пръстените, спътниците и самата планета. Всеки ден учените извършват подробно изследване на изображенията, получени от космическия кораб.

заключение

Докладът ни помогна с един поглед. Планетата с ушите, както го представя Галилео Галилей в своите резюме, се оказа истинско скъпоценност на Слънчевата система. Той наслаждава на любителите на космоса с блестящата си красота и удивлява учените с математическо съвършенство.

Ако това съобщение дойде по-удобно за вас, Бада се радва да ви види

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 ............................ ........................................... ...... ... 7

"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 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 това, ултравиолетовият спектрометър AMS "Voyager-1" показа, че облакът не се намира по орбитата на Титан, но се простира от разстояние 1,5 милиона километра от Сатурн (малко по-далече от орбитата на Титан) на разстояние 480 хиляди километра от него ). 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

\u003e Планетата Сатурн

може би за малките не е известно, че Сатурн е шести по ред от Слънцето и получава второто по големина място сред планетите на нашата система. Името, получено от Крон (бог в римската традиция) - владетелят на всички титани в митовете на Гърция. В допълнение, Сатурн е коренът на английската дума "събота".

Започнете обяснение за родителите на деца или учители в училище може да се дължи на факта, че Сатурн е най-далечната планета от Земята, която може да се види без използването на специална технология. Въпреки че е най-добре да не се пренебрегва телескопът, за да се възхищаваме на пръстените. Въпреки че други имат пръстени (Юпитер, Уран и Нептун), Сатурн несъмнено се отличава.

Физически характеристики

че обяснете на децата някои характеристики на планетата, трябва да се отбележи, че сме изправени пред един гигант, пълни предимно с водород и хелий. Неговите размери позволяват да се поставят сами 760 земи и масата е 95 пъти повече от тази на Земята. Но той е с най-ниска плътност и той е единственият, който е по-лош в тази материя за вода. Ако имаше гигантска вана, тогава Сатурн нямаше да може да се удави в нея.

Състав и структура

Състав на атмосферата (по обем): молекулярен водород (96,3%), хелий (3,25%) и незначителни примеси от амоняк, метан, етан, водороден деуурид, аерозоли от воден лед, аерозоли от лед амоняк и аерозоли от амониев хидросулфид.
Магнитно поле: почти 578 пъти по-силно от земята.
Химичен състав: червено-горещо вътрешно ядро (железен и скален материал), разположено във външната сърцевина (вода, амоняк и метан). След това идва слой от изцеден метален водород (в течна форма), последван от течен водород и хелий. Последните две стават газообразни по-близо до повърхността и се сливат с атмосферата.
Вътрешна структура: ядрото е 10-20 пъти по-голямо от земята.

Орбита и въртене

Средно разстояние от Слънцето: 1,426,725,400 км (9.53707 пъти земната повърхност).
Перихелион (най-близкото разстояние): 1 349 467 000 км (9.177 пъти разстоянието до Земята).
Аффелия (най-голямото разстояние от Слънцето): 1 503 983 000 км (9 886 пъти земната повърхност).

Сателитите на Сатурн

Сатурн има 62 известни сателита. Повечето от тях са преименувани на прякори на титаните и техните последователи, както и на гигантите на гълците, инуитите и скандинавските митове.

Според традицията пръстените са кръстени според буквата на азбуката по реда, в който са намерени. Можем да кажем, че те са разположени близо. Но има изключение, което Касини откри. Това е пропаст от 4 700 км. Основните пръстени, които функционират с планетата, са C, B и A. Вътре е много слаб пръстен D. Най-външният, показан през 2009 г., може да държи милиарди глобуси.

В пръстените се наблюдават странни напречни ребра, които могат да се образуват и разсеят в рамките на няколко часа. Изследователите вярват, че те могат да бъдат пълни с електрически заредени частици, които не надвишават размера на прах. Те са създадени от малки, които действат на пръстени, или всичко е свързано с електрона лъчи от планетарна светкавица. F-пръстенът също е представен в любопитна форма - това са няколко тънки пръстени, чиято кривина и блестящи камъни са в състояние да убедят зрителя, че тези нишки са изтъкани в неделимо цяло. Промените в пръстените на Сатурн, както и в Юпитер, са причинени от стачки и са изпратили сонда, която успя да седи на повърхността без затруднения. Сега Касини продължава да слиза между пръстените, показвайки невероятни гледки.

В чест на Римския Бог, който отговаря за селското стопанство, невероятната и загадъчна планета Сатурн е кръстена. Хората се стремят да учат в съвършенство всяка планета, включително Сатурн. След Юпитер Сатурн е вторият по големина в системата. Дори и с конвенционален телескоп можете лесно да видите тази невероятна планета. Водородът и хелият са основните компоненти на планетата. Ето защо животът на планетата за тези, които дишат кислорода. По-нататъшно предложение да прочетете още интересни факти за планетата Сатурн.

1. На Сатурн, както и на планетата Земя, има сезони.

2. Едно "време на годината" на Сатурн продължава повече от 7 години.

3. Планетата Сатурн е плосък кълбо. Фактът е, че Сатурн се върти около оста си толкова бързо, че се изравнява.

4. Сатурн се смята за планетата с най-ниска плътност в цялата Слънчева система.

5. Плътността на Сатурн е само 0.687 г / см см, докато Земята има плътност от 5.52.

6. Броят на спътниците на планетата е 63.

7. Много древни астрономи вярват, че пръстените на Сатурн са негови другари. Първият, който говори за това, беше "Галилео".

8. За пръв път пръстените на Сатурн са открити през 1610 година

9. Космическите кораби посетиха Сатурн само 4 пъти.

10. Все още не е известно колко дълго трае един ден на тази планета, но мнозина приемат, че това е малко повече от 10 часа

11. Една година на тази планета е на 30 години на Земята.

12. Когато сезоните се променят, планетата променя цвета си.

13. Понякога пръстените на Сатурн изчезват. Факт е, че под наклона може да видите само ръбовете на пръстените, които трудно могат да бъдат забелязани.

14. Сатурн може да се види чрез телескоп.

15. Учените не са решили кога са се образували пръстените си.

16. Кръговете на Сатурн имат ярки и тъмни страни. Докато на Земята виждаме само ярката страна.

17. Сатурн е признат за втората по големина планета в Слънчевата система.

18. Сатурн се счита за шестата планета от Слънцето.

19. Сатурн има свой собствен сърп символ

20. Сатурн се състои от вода, водород, хелий, метан

21. Магнитното поле на Сатурн се простира на повече от 1 000 000 километра.

22. Пръстените на тази планета се състоят от парчета лед и прах.

23. Днес междупланетната станция Касейн е в орбита Сатурн.

24. Тази планета в по-голямата си част се състои от газове и практически няма твърда повърхност.

25. Масата на Сатурн надвишава масата на нашата планета повече от 95 пъти.

26. Първи от Сатурн до Слънцето може да бъде преодолян само 1,430 милиона километра.

27. Сатурн е единствената планета, която се върти около себе си по-бързо от орбитата си.

28. Скоростта на вятъра на тази планета понякога достига 1800 км / ч.

29. Това е най-ветровата планета, защото се дължи на бързото й въртене и вътрешната топлина.

30. Сатурн е признат, точно обратното на нашата планета.

31. Сатурн има своето ядро, което се състои от желязо, лед и никел.

32. Пръстените на тази планета надвишават ширината на километър

33. Ако Сатурн се спусне във водата, той ще може да плува върху него, защото неговата плътност е 2 пъти по-ниска от водата.

34. Северните светлини са намерени на Сатурн

35. Името на планетата произлиза от името на римския бог на селското стопанство.

36. Пръстените на планетата отразяват повече светлина от диска.

37. Формата на облаците над тази планета наподобява шестоъгълник.

38. Наклонът на оста на Сатурн е подобен на Земята.

39. На северния полюс на Сатурн има странни облаци, които приличат на черна вихрушка.

40. Сатурн има сателит Титан, който на свой ред е признат за вторият по големина във вселената.

41. Имената на пръстените на планетата се наричат азбучно и в реда, в който са били отворени

42. А, В и С са признати като основните пръстени.

43. Първият космически кораб посети планетата през 1979 година

44. Един от спътниците на тази планета, Japet, има интересна структура. От една страна, тя има цвят на черно кадифе, а другият е бял като сняг.

45. Сатурн е споменат за първи път в литературата през 1752 г. от Волтер.

47. Общата широчина на пръстените е 137 000 000 километра

48. Луните на Сатурн са предимно лед.

49. Има 2 вида спътници на тази планета - редовни и неправилни.

50. Има само 23 обикновени спътника днес и те се въртят в орбити, разположени близо до Сатурн.

51. Неравномерните сателити се въртят в продълговатите орбити на планетата.

52. Някои учени вярват, че нередовни спътници са били заловени от тази планета съвсем наскоро, тъй като те са разположени далеч от нея.

53. Сателитът Japet е първият и най-старият, отнасящ се до тази планета.

54. Satellite Tefei се отличава с огромни кратери.

55. Сатурн е признат за най-красивата планета на Слънчевата система.

56. Някои астрономи предполагат, че на един от луните на планетата, Енцелад, има живот

57. На Луната Енцелад е намерен източник на светлина, вода и органична материя.

58. Смята се, че над 40% от сателитите на Слънчевата система се въртят около тази планета.

59. Смята се, че тя се е формирала преди повече от 4.6 милиарда години.

60. През 1990 г. учените наблюдават най-голямата буря в цялата вселена, която току-що се е случила на Сатурн и е известна като Големия бял овал.

Газовата гигантска структура

61. Сатурн е признат за най-лесната планета в цялата Слънчева система.

62. Индикаторите за тежестта на Сатурн и Земята са различни. Например, ако на Земята масата на човек е 80 кг, тогава на Сатурн ще достигне 72,8 кг.

63. Температурата на горния слой на планетата е -150

64. В сърцевината на планетата температурата достига 11 700 С

65. Юпитер се смята за най-близкия съсед на Сатурн.

66. Тежестта на тази планета е 2, докато на Земята 1

67. Най-далечният спътник от Сатурн е Фийби и се намира на разстояние 12,952.0 хиляди километра.

68. Хершел веднага отвори едновременно 2 спътника на Сатурн Мимас и Етселад през 1789 година.

69. Касаини веднага откри 4 спътника от тази планета, Япет, Реа, Тетис и Дион.

70. На всеки 14-15 години можете да видите краищата на пръстените на Сатурн поради наклона на орбитата

71. В допълнение към пръстените, в астрономията е обичайно да се разделят и празнините между тях, които също имат имена.

72. Освен главните пръстени се приемат и тези, които се състоят от прах.

73. През 2004 г., когато апаратът на Cassini за пръв път прелетя между пръстени F и G, той получи повече от 100 000 микрометеоритни удара.

74. Според новия модел пръстените на Сатурн са били формирани в резултат на унищожаването на сателитите.

75. Най-младият Спутник е - Елена

Снимка на известния, най-силният шестоъгълник вихър на планетата Сатурн. Снимки от космическия кораб "Касини" на надморска височина от около 3000 км. от повърхността на планетата.

76. Първата космическа авиокомпания, която посети Сатурн, беше Pioneer11, а Voyager-1 след него една година по-късно Voyager-2.

77. В индийската астрономия Сатурн се нарича Шани, като едно от 9те небесни тела.

78. Пръстените на Сатурн в историята на Исак Асимов, наречен "Пътят на марсианеца", се превръщат в основен източник на вода за марсианската колония.

79. Сатурн също участва в японската карикатура "Саймър Луун", планетата Сатурн олицетворява момичето воин на смъртта и прераждането.

80. Теглото на планетата е 568.46 x 10 24 кг

81. Кеплер, когато превеждаше заключенията на Галилео за Сатурн, се обърка и реши, че е открил 2 спътника на Марс вместо пръстените на Сатурн. Объркването бе разрешено едва след 250 години.

82. Общата маса на пръстените се изчислява на около 3 × 10 19 килограма.

83. Скоростта на орбитата е 9.69 km / s

84. Максималното разстояние от Сатурн до Земята е едва 1,6585 милиарда км, а минимумът е 1,1955 милиарда км.

85. Първата космическа скорост на планетата е 35,5 km / s.

86. Такива планети като Юпитер, Уран и Нептун, както и Сатурн имат пръстени. Въпреки това всички учени и астрономи се съгласиха, че само пръстените на Сатурн са необичайни.

87. Интересно е, че думата Сатурн на английски език има един корен с думата събота.

88. Жълтите и златните ивици, които могат да се видят на планетата, са резултат от постоянни ветрове.

90. Днес най-разгорещените и ревностен спорове между учени се случват само заради шестоъгълника, който е възникнал на повърхността на Сатурн.

91. Много учени многократно са твърдели, че сърцевината на Сатурн е много по-голяма и по-масивна от Земята, но точните числа все още не са установени.

92. Не съвсем отдавна, учените открили, че в пръстените, сякаш иглите са били забити. Обаче по-късно се оказа, че това са само слоеве от частици, заредени с електричество.

93. Размерът на полярния радиус на планетата Сатурн е около 54 364

94. Екваториалният радиус на планетата е 60 268

Диаметър: 120,540 км;

Площта на завоя: 42 700 000 000 км²;

Обем: 8.27 × 10 14 km³;
Маса: 5.68 х 10 26 кг;
Plotnos бъда: 687 кг/ m³;
Период на въртене: 10 часове 34 мин. 13 сек;
Период на лечение: 29.46 Земни години;
Разстояние от слънцето: 1,43 милиарда км;
Мин. разстояние от Земята: 1,2 милиарда км;
Орбитална скорост: 9.69 km/ s;
Екваториална скорост: 9.87 km/ s;
Дължина на екватора: 378 000 км;
Наклон на орбитата: 2.49 °;
Ускоряване. свободно падане:10,44 m / s²;
сателити: 62 (Enceladus, Diona, Mimas, Титан, Rhea, Tifey и т.н.);

През 1610 г. Галилей Галилей, гледайки Юпитер, взе телескопа си от едната страна и забеляза в нощното небе три небесни тела, които почти се докоснаха един до друг. Той смята, че това е нова планета, малко по-малка от Юпитер, но по-голяма от Земята и останалите планети. От двете страни на планетата, отбеляза той, още две малки тела лежаха на една и съща линия. Галилео предположи, че това са двама спътници (сателит). Обаче две години по-късно ученият повтори наблюдението и за негово учудване не откри тези спътници. Половин век по-късно през 1659 г. Нидерландия астроном християнските хуйгени С помощта на по-мощен телескоп разбрах, че "спътниците" са всъщност тънък плосък пръстен, който заобикаля планетата и не я докосва. Също така, Хюйгенс открил най-големия спътник на планетата - Титан, Самата планета беше наречена Сатурн, В древната римска митология Сатурн отговаряше на бога на земята и на културите. Под егидата му в Италия, те засаждат дървета, отглеждат лозя и сеят пшеница и други култури. Смятало се, че кой ще се моли и отдаде почит на Сатурн, ще има богата и богата реколта. Сатурн е смятан, според легендата, за праисторическия цар на страната, който е мигрирал от Гърция в Италия.

Ляв изглед на Сатурн в съвременния телескоп и точно в телескопа на времето на Галилео (1610 г.).

Ето защо, поради слабата оптика, ученият не забелязва дългия пръстен на планетата,

и вместо това реши, че това са двата спътника на Сатурн

Сатурн се отнася до вида на гигантските планети или планети група от Юпитер, Въпреки това, той е 1,7 пъти по-малко от любимия си, Юпитер. . Ако условно намалим газажа до размер на сфера с диаметър 10 см, то диаметърът на топчето на Сатурн ще бъде около 8,5 см, Земята ще изглежда като малък куршум с радиус от 0,5 см, докато Слънцето ще се появи като огромна сфера с диаметър на диаметъра в напречно сечение. Сатурн, подобно на всички планети, се върти около централната звезда - Слънцето, в леко удължена елипсовидна орбита. За една революция около Слънцето (Сатурианската година), Сатурн трябва да пътува около 6 милиарда 219 милиона километра в своята орбита със скорост 9,69 км / с (3 пъти по-бавна от скоростта на орбитата на Земята). Подобно на Юпитер, "планетата на пръстените" се движи с висока скорост по отношение на аксиалния си център (21 пъти по-бързо от въртенето на Земята около оста). Ето защо Сатурн има значителни разлики между екваториалния и полярния радиус. Както знаете, формата на нашата планета не е напълно закръглена, по-правилно е да се каже, че Земята е елипса или елипсовидна. Поради въртенето Земята е леко деформирана и нейният радиус при екватора е с 21 километра повече от полярния радиус. Това е толкова малка разлика, че е почти невъзможно визуално да се разграничи сферата от реалната форма на планетата. Но ако погледнете Земята от космоса, когато нейната екваториална скорост на въртене се увеличи десетократно, дори можете да видите с просто око, че планетата е сплескана в горната и долната точка (по полюсите) и забележимо е опъната по екватора. Това се случва със Сатурн. Екваториалната му скорост е около 35,530 км / ч (9,87 км / сек). Благодарение на бързото въртене на планетата силно сплескана по екватора, разликата между радиусите е почти 6000 км. Тоест радиусът на екватора е 60,268 км, а радиусът на полюса е 54,364 км.

Сатурн е шестата планета от Слънцето. Орбитата му е от звездата на средно разстояние от 1,430,000,000 км (9,58 а.е.). Сатурн се върти около слънцето за 10,759 дни (приблизително 29,46 години). Разстоянието от Сатурн до Земята варира от 1 195 (8.0 а) до 1 660 (11.1 a.e.) милиона километра. Характерна особеност на Сатурн от други планети на Слънчевата система е наличието на огромен пръстен на планетата, който се състои от милиарди малки частици, които са в близка планетна орбита. Такива частици могат да бъдат от малки частици прах до размера на 10-етажна къща. Сатурн обаче не е единствената "пръстенова планета" в Слънчевата система. Системата от пръстени се вижда и на Юпитер, Уран и Нептун, но те са най-забележими в Сатурн.

Размерът на Сатурн и Земята в километри. В хоризонтално положение

равнини - екваториален диаметър и във вертикално - полярни

Вътрешна структура

Сатурн, подобно на своя съсед Юпитер, се състои от водород (96,3%), с примеси на хелий и следи от вода, метан, амоняк и тежки елементи. Външната атмосфера на планетата изглежда спокойна и хомогенна от космоса, въпреки че понякога супер мощни ветрове и урагани се образуват в слоевете си, които приличат на големи въртящи се петна като Големия червен петно на Юпитер. Скоростта на такива урагани може да достигне до някои места до 1800 км / ч, което е значително по-голямо от това на гигантския Юпитер. Ветрове и урагани като най-вече бушува на изток (в посока на аксиално въртене). Тъй като се отдалечават от екватора, силата им постепенно отслабва. Сатурн, подобно на всички гигантски планети, се състои почти изцяло от водородкойто под действието на високи налягания и температури преминава първо в по-течна фаза и след това в метално състояние. Поради това твърдата повърхност започва само в горната граница на ядрото на планетата - приблизително на 47 800 км от началото на видимата обвивка на Сатурн. За да стигнете до ядрото, трябва да преодолеете пътя през цялата газова течност-метална обвивка на планетата. себе си сърцевина Състои се от тежки елементи - камък, желязо и евентуално лед. Според предварителните изчисления ядрото на Сатурн има радиус от 12 500 км и нейната маса е десет пъти по-голяма от масата на Земята. Температурата в центъра на планетата достига 11 700 ° C, а енергията, която възниква в нейните дълбочини, е 2,5 пъти по-голяма от енергията, която Сатурн получава от слънцето. Ядрото е заобиколено от дебел слой от т.нар метален водород- около 18 000 км, чието налягане варира около 3 милиона атмосфери. С такава компресионна сила молекулите на водорода се разпадат в атоми, електроните се отделят и самият молекулен флуид става електропроводим. Трудно е да се каже точно как изглежда водородът в течно-метална фаза. Действително, при лабораторни условия е невъзможно да се получи, затова е необходимо да се създаде налягане в диапазона от 300-900 GPa и да се види водород в такова агрегативно състояние на Юпитер и Сатурн, не беше възможно да има космически кораб. Тъй като се отдалечава от централната част на планетата, налягането пада и металният водород постепенно преминава в течно състояние.
За разлика от земните планети, където магнитното поле се образува в дълбините на течната сърцевина, върху газовите планети като Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун вътрешната магнитосфера около планетата се формира поради циркулацията на електрически токове в течния метален водороден слой. Магнитно поле Сатурн се смята за втората власт (след Юпитер) в Слънчевата система. За пръв път е открит от космическа станция. "Пионер 11" през 1979 г., когато сондата се приближи до планетата на разстояние от 20 000 км. магнитосферата Сатурн се простира на около 1,5 милиона километра от центъра на планетата (магнитното поле на Земята е само 25 000 км). В горната атмосфера на Сатурн, поради взаимодействието на магнитното поле с заредени частици от слънчевия вятър, най-ярките се появяват аврора в слънчевата система.

Структурата на вътрешната структура на Сатурн

Водно-хелиева атмосфера - 3000-4000 км;

Течен водород - 26 000 км;

Метален водород - 18 000 км;

Твърдо ядро - 12,500 км

Aurora над Северния полюс на Сатурн. Светлините са оцветени в синьо,

и облаците долу са в червено. Такива явления се дължат на взаимодействието

слънчеви вятър частици с магнитното поле на планетата

Сатурн в пръстените

Дори през седемнадесети век Сатурн бил смятан за загадъчна планета. Галилео, наблюдавайки Сатурн, забеляза две подозрителни тела близо до планетата и ги взе за два спътника, които са разположени толкова близо до планетата, че почти я докосват. След известно време, когато наблюдаваше отново, той вече не виждаше тези тела, сякаш просто изчезнаха. След половин век, благодаря Християнски хуйгенивече е станало известно, че те изобщо не са сателити, а огромен пръстен, който обкръжава планетата около екватора. Хюйгенс също така приема, че самият пръстен не е едно цяло, а се състои от милиарди малки твърди частици. Понастоящем върху изображенията, получени от сондите, е ясно, че всъщност пръстените са образувани от хиляди пръстени, редуващи се с процепи. Те съдържат частици от лед и каменни прашини, вариращи от милиметри до няколко десетки метра. Всички те се въртят с бързина (30-60 хиляди км / ч), поради сериозността на Сатурн, образувайки един непрекъснат пръстен. Това е подобно на въртенето на джакузито, насърчавано с голяма сила. Ако го спрете за минута гигант еласлед това можете да видите подробно структурата на пръстена. Някои частици ще изглеждат като малки зърна от пясък, други с размерите на 10-етажна къща. Самият пръстен е много тънък. С обща ширина (около 60-80 хиляди км) дебелината му е само малка 10-20 метра.Ето защо в продължение на много векове се смяташе, че Пръстенът на Сатурн е абсолютно плосък.

Вътрешната граница на пръстена започва на 13000 км от външните облаци на Сатурн и завършва на разстояние 77 000 км от планетата. Самият пръстен не е гъст. Разстоянието между частиците може да достигне няколко километра. Следователно, летенето през Пръстена не може да се срещне с някой от фрагментите му. Ако съберете всички съставни части на пръстена в цялото тяло, диаметърът му ще бъде не повече от 100 километра, а неговата маса ще бъде 3x10 19 килограма.

Има три основни пръстена, а четвъртият - по-фин. Те обикновено се обозначават с първите букви от латинската азбука. Пръстен Б - Централна, най-широка и ярка, отделена отвън пръстени Aплясъкът на Касини с широчина почти 4 000 км, който съдържа най-тънките, почти прозрачни пръстени. Вътре в пръстена А има тънка празнина, която се нарича разделителна лента на Enke. Ring Cдори още по-близо до планетата, отколкото Б е почти прозрачна.

Понастоящем изследването на структурата на пръстените е поверено на интернационалната станция Cassini, стартирала през 1997 г. и достигала системата Сатурн през 2004 г. Много от снимките са взети от борда, размерите и дебелината на пръстените, вътрешният им състав и т.н.

Размери на структурата на Сатурния пръстен

Пръстените на Сатурн от разстояние 1,8 милиона километра под ъгъл от 30 градуса.
Снимка, направена през 2006 г. от Касини.

Пръстенът на Сатурн се състои от милиарди ледени парчета с размери от 1 до няколко метра. Те са
движещи се около планетата със скорост 50 000 км / ч, формиращи непрекъснат въртящ се диск

Изследване и изучаване на планетата

За пръв път в историята, космически кораб на НАСА за междупланетарни кръгове обиколи Сатурн. "Пионер 11" 2 август 1979 г. Най-близкият подход е 20 000 км над максималната надморска височина на облаците на планетата. От толкова кратко разстояние за пръв път пръстените на Сатурн бяха изследвани по-подробно, а открито - F пръстен, Изображения на планетата и нейните сателити бяха получени, но тяхната резолюция не беше достатъчна, за да се видят детайлите на повърхността. В началото на 80-те години, след като изучава Юпитер, две космически станции отидоха до Сатурн Вояджър 1 и Вояджър 2, По време на орбитата бяха направени редица снимки с висока разделителна способност. Възможно е да се получи образа на сателитите: Титан, Мимас, Енцелад, Тетис, Дионе, Реа. В същото време едно от превозните средства летеше близо до Титан на разстояние едва 6500 км, което позволи да се съберат данни за атмосферата и температурата му. С помощта на Voyager-2 бяха получени данни за температурата и плътността на атмосферата и беше открито мощно магнитно поле около Сатурн. В горните слоеве на атмосферата се наблюдават различни природни феномени - бури, вихри, урагани и дори мълнии. През 1982 година "Voyager 2", като направи гравитационна маневра около Сатурн, тръгна по-нататъшно пътуване през Слънчевата система - по-специално към Уран и Нептун.

През 1997 г. станцията Cassini-Huygens се изстрелва към Сатурн, който след 7 години на полета достига системата Сатурн на 1 юли 2004 г. и влиза в орбита около планетата. Основните цели на тази мисия, първоначално изчислени за 4 години, са да се проучи структурата и динамиката на пръстените и спътниците, както и да се изследват динамиката на атмосферата и магнитосферата на Сатурн и подробното изследване на най-големия спътник на планетата Титан. Според редица изследвания на планетата и спътниците, специалната европейска сонда "Huygens" се отделя от апарата и с парашут на 14 януари 2005 г. се спуска на повърхността на Титан. Спускането продължи 2 часа и 28 минути. През това време устройството установи присъствието на гъста атмосфера на Титан, чиято дебелина е около 400 км. Сателитната атмосфера се състои от азот и метан, а на повърхността "природен газ", дължащ се на високото налягане, преминава в състояние на втечняване, образувайки цяла океанско-речна метанна система. От 2004 г. до 2 ноември 2009 г. бяха открити 8 нови сателита, използващи главния апарат на Cassini. Това устройство е изкуствен спътник на Сатурн и продължава да изследва планетата, като една от мисиите му е да изучава целия цикъл на сезон на Сатурн.