Kratke informacije o Saturnu. Karakteristike planeta Saturn: atmosfera, jezgra, prstenje, sateliti. Istraživanje pomoću letjelice
MINISTARSTVO OBRAZOVANJA I ZNANOSTI RUSKI FEDERACIJE
DRŽAVNA ODGOJNA INSTITUCIJA
VIŠEG STRUČNOG ODGOJA
Ako danas imate pogled sa ptičje strane sunčevog sustava, vidjet ćete da naš planet Zemlja prolazi između Sunca i Saturna. Vidjet ćete sunce, Zemlju i Saturn postrojilo se u svemiru. Zemlja se kreće u orbiti brzinom od 18 milja u sekundi, za razliku od oko 6 milja u sekundi za Saturn. Uskoro ćemo biti ispred Saturna u utrci planeta.
Unutarnji planeti - Merkur i Venera - nikada ne mogu biti u opoziciji, jer se okreću oko Sunca u Zemljinoj orbiti. Samo planeti koji se okreću oko Sunca izvan granica Zemljine orbite - Mars, Jupiter, Saturn, Uran i Neptun - mogu ikada doći do oporbe, tj. Pojaviti se nasuprot Suncu na nebu Zemlje.
"BASHKIR DRŽAVA PEDAGOGSKA SVEUČILIŠTA
NAMED NAKON M. AKMULLY "
PLANET SATURN
/ sažetak na astronomiju /
On je udovoljeno.
FMF, 4 sata, 45 gr.
Provjereno: Planovsky V.V.
Uvod .................................................................................... ... ... 3
Opće informacije .................................................... ............... ... 4
Parametri planeta ....................................................... ... .... 6
Atmosfera i struktura
Svi planeti koji se nalaze dalje od Sunca dostižu oporbu kad god naš planet koji se brzo kreće izmjenjuje između Sunca i ovih viših planeta - planeta koji orbitiraju Sunce izvan orbite Zemlje. Svake godine Mars se vraća u oporbu. Jupiterova oporba javlja se oko mjesec dana svake godine, dok se Saturnova oporba javlja oko dva tjedna godišnje. Što više planeta živi od sunca, to je kraće vremensko razdoblje između sukcesivnih opozicija.
Prošli tjedan pun mjesec je prošao Saturn. Pun mjesec se također suprotstavlja suncu, pa ima smisla da će proći planeta blizu ovog planeta. Fotografija Sue Christophera u San Dimasu, Kalifornija. Saturn, 6. planet, usmjeren prema van od sunca, je najudaljeniji svijet koji je lako vidljiv golim okom. Teleskopi su pokazali prstenje u 17. stoljeću. Svemirska letjelica u 20. stoljeću pokazala je da smo mislili da su tri prstena oko Saturna bili tisuće tankih, fino detaljnih prstenova napravljenih od sitnih komada leda.
Unutarnja struktura ......................................................... ... ... ..6
Atmosfera ............................ ........................................... ...... ... 7
"Divovski šesterokut" ................................................. ...... .9
Karakteristike prostora ................................................ ..... 10
Magnetosfera ................................................................... ... ... 10
Aurora .................................................................. 12
Saturn također ima 62 mjeseca s potvrđenim orbiterima. Samo 53 satelita Saturn ima imena, a samo 13 ima promjere veće od 50 kilometara. Saturn je doista divan svijet prstenova i mjeseca. Ovo je omiljena stvar za sve nebesko tijelo da gleda kroz mali teleskop, pa ako je ovaj mjesec javna astronomska večer pored tebe - idi!
Koliko košta da napišete svoj posao?
Pogledajte još fotografija Saturn iz Cassinija. Ono će sjaje na istoku ove večeri, vrlo blizu zvijezde Antares. Planet Na mnoge načine, Saturn je sličan Jupiteru, ali je mnogo manji. Ovo je drugi najveći planet u našem Sunčevom sustavu, a to je plinski div poput Jupitera. Pod oblacima metana, vodika i helija, nebo se postupno pretvara u tekućinu sve dok ne postane divovski ocean tekućih kemikalija.
Infracrveni sjaj Saturn-a ............................ ............ .12
Saturnov sustav prstena .......................................... .. .......... ... 13
Otkriće finih struktura prstenova ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 15
Saturnovih mjeseci ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
Povijest otkrića .................................. ......................... 21
Dodatak ......................................................................... ......... 24
Saturn je najmanje gusta planeta u našem Sunčevom sustavu. Sastoji se uglavnom od vodika i helija, koji su dva najsvjetlija elementa u svemiru, i time čine Saturn najlakšim planetom o kojem poznajemo. Zato niste mogli utjecati na Saturn koliko god mislite zbog svoje veličine. A budući da je Saturn tako svijetao, nema takvu veliku sila gravitacije. Zanimljivo je, prema Saturnu, jer su vodik i helij koji čine planetu tako lagani.
Vjerni suputnici ledene kugle
Budući da je Saturn takav svijetlosni planet i rotira se tako brzo, Saturn nije sasvim okrugli poput većine drugih planeta. Poput Jupitera, Saturn je širi u sredini i uže na vrhu i dnu. Saturnski prstenovi su najpoznatiji po svojim prstenima. Međutim, ovo nije jedini planet s prstenovima. Jupiter, Uran i Neptun također imaju prstenove. Saturn je omiljeni objekt za mnoge promatrače. Ali prstenovi su iznenađujuće tanki, a procjenjuje se debljina manje od kilometra. Prstenovi nisu čvrsti, već se sastoje od čestica leda, prašine i stijena.
Literatura ......................................................................... ......... ..26
UVOD
U drevnoj mitologiji, Saturn je bio božanski otac Jupitera. Saturn je bio bog vremena i sudbine. Kao što je poznato, Jupiter je u svojoj mitskoj odjeći otišao dalje od oca. U Sunčevu sustavu, Saturnu je također dodijeljena druga uloga među planetima. Saturn je drugi u masi i veličini. Međutim, iza mnogih i mnogih tijela blizu sunčevog prostora u gustoći.
Prstenovi se održavaju na mjestu oko Saturna po mjesecima, koji se također okreću oko ovog velikog planeta. Atrakcija ovih mjeseca također uzrokuje praznine koje su vidljive između prstenova. Da biste saznali više o tim svjetovima. Saturn je gotovo dvostruko veći od Sunca od Jupitera, gotovo 900 milijuna milja. Ovo je drugi po veličini u našem Sunčevom sustavu, nadmašuje samo Jupiter, ali mase Saturn je mnogo manja. Ljestvica Saturn je manja od one vode, što znači da će plutati na hrpi vode! Kao i Jupiter, Saturn se vrlo brzo rotira i završava rotaciju u oko 10 sati.
Saturn, koji nije želio podnijeti zakašnjenje Jupitera, dobio je veliki broj satelita i, najvažnije, veličanstveni prsten, zahvaljujući kojemu je šesti planet ozbiljno izazivao prvo mjesto u nominaciji Splendor. Mnoge astronomske knjige na svojim pokrivačima radije imaju Saturn, a ne Jupiter.
Saturn može doseći negativnu zvjezdarnu veličinu tijekom razdoblja oporbe na planetu. U malim alatima lako je vidjeti disk i prsten, ako je barem malo okrenut prema Zemlji. Prsten zbog kretanja planeta u orbiti mijenja svoju orijentaciju u odnosu na Zemlju. Kada ravnina prstena prijeđe Zemlju, ne može se vidjeti niti u srednjim teleskopima: vrlo je tanka. Nakon toga, prsten postaje sve više i više prema nama, a Saturn, prema tome, postaje svjetliji i svjetliji u svakom daljnjem sukobu. U prvoj godini blizu trećeg tisućljeća na dan sukoba 3. prosinca, Saturn će zapaliti do -45. Magnitude. Ove godine prstenovi će se odvijati na Zemlju što je više moguće. Nije previše teško primijetiti i Titan - najveći satelit na planetu, magnituda veličine oko 8.5. Zbog niskog kontrasta, oblaci Saturna su teže vidjeti od oblaka na Jupiteru. Ali lako je primijetiti kompresiju planeta na polovima, koji doseže 1:10.
Potrebno je nešto više od 29 godina da se jedan rotacija oko sunca. Za astronome je vrlo teško računati broj mjeseci koji se okreću oko Saturn, jer je teško razlikovati male mjesece i brojne komade leda koji čine manja kovrčavine Saturn. Big Moon Titan je najzanimljiviji u smislu sastava atmosfere. Vjerojatno će se više satelita naći u budućnosti kada astronomi dijagnosticiraju male, tanke prstenove od Saturn i odvojenih komada leda od pravih satelita.
Atmosfera i vrijeme: jedan od četiri plinska divova, atmosfera Saturn je na mnogo načina slična atmosferi Jupitera. Vodik čini gotovo cijelu atmosferu, s manje helija i mnogo manje metana i amonijaka. Saturn također ima oblake kristala leda amonijaka, ali vrhovi oblaka puno su hladniji od pristupa Jupitera do -400 stupnjeva celzijusa. Međutim, počevši od -300 stupnjeva celzijusa, amonijak će biti zamrznut izravno iz oblaka. Kao i drugi plinski divovi, površina Saturna u atmosferu je prilično maglovita i vjerojatno ima malu kamenu jezgru okruženu tekućinom i vrlo gustom atmosferom.
Saturn je posjetio 3 letjelice. Isti AMC prethodno je posjetio Jupiter: "Pioneer 11" i "Voyager"
OPĆE INFORMACIJE
Saturn je vjerojatno najljepši planet, ako pogledate kroz teleskop ili proučavate slike Voyagera. Saturnove nevjerojatne prstenove ne može se zbuniti ni s kakvim drugim objektima solarnog sustava.
Saturn je mnogo hladniji od Jupitera, koji se nalazi dalje od Sunca s prosječnom temperaturom od oko -285 stupnjeva celzijusa. Jedan od zanimljivih aspekata Saturna je njegov najveći satelit Titan. Titan je jedini satelit u solarnom sustavu, koji, kao što znate, ima atmosferu koja se sastoji od dušika i metana i najskuplji je objekt u Sunčevom sustavu. Nedavno je letjelica Cassini i Huygensova europska sonda potvrdila mnoge teorije vezane uz Titan, uključujući promatranje oblaka, dokaze kiše, sezonske fluktuacije, pa čak i ledeni vulkan.
Planet je poznat još od davnih vremena. Maksimalna vidljiva veličina Saturna je + 0,7 m. Ovaj planet je jedan od najsjajnijih objekata u našem zvjezdanom nebu. Njezino prigušeno bijelo svjetlo stvorilo je slabu slavu za planet: rođenje pod znakom Saturna još od antičkih vremena smatralo se lošim znakom.
Saturnovi prsteni vidljivi su iz Zemlje kroz mali teleskop. Oni se sastoje od tisuća i tisuća malih krutih ulomaka kamenja i leda koji se vrte oko planeta.
Napomene: Saturn je posljednji planet u našem Sunčevom sustavu, koji je lako vidljiv golim okom. Saturnovi prsteni zapravo su složeni niz stotina uskih "kovrča", koji su, pak, izrađeni od bezbrojnih komada leda. Ti dijelovi leda su od čestica prašine do nekoliko stotina metara. No, prosječna veličina je oko tri metra. Neki od prstena nisu deblji od 10 milja širok.
Prosječna udaljenost od Sunca: Prosječna udaljenost od središta planeta do središta sunca. Perichelion: točka u orbiti planete, najbliže Suncu. Afelion: točka u orbiti planete koja je najdalje od Sunca. Sidereal rotacija: vrijeme kada tijelo izvodi jednu rotaciju na svojoj osi u odnosu na zrnca, poput našeg Sunca. Sporedna rotacija Zemlje je 23 sata i 57 minuta. Duljina dana: prosječno vrijeme tijekom kojeg se sunce kreće od podneva položaja na nebu u točki na ekvatoru natrag u istu poziciju.
Razdoblje rotacije oko osi - sidereal dan - iznosi 10 sati i 14 minuta (na širinama do 30 °). Budući da Saturn nije čvrsta kugla, ali se sastoji od plina i tekućine, njegovi ekvatorijalni dijelovi rotiraju brže od polarnih područja: na polovima se jedna revolucija odvija oko 26 minuta sporije. Prosječno razdoblje okretanja oko osi iznosi 10 sati i 40 minuta.
Duljina zemlje = 24 sata. Sidel revolucija: vrijeme koje je potrebno da bi se postigla potpuna revolucija oko sunca. Nagib osovine: zamišljanje da je orbitalna ravnina tijela potpuno vodoravna, nagib osovine je vrijednost nagiba ekvatora tijela u odnosu na orbitalnu ravninu tijela. Zemlja je nagnuta u prosjeku za 45 stupnjeva duž svoje osi.
Najljepši prstenovi Sunčevog sustava
Promatrajući Saturn, planet je manje važan od veličanstvenog prstena. Iako su svi planeti plina Sunčevog sustava okruženi prstenima, drugi svjetovi su vrlo tanki, tamni i tako suzdržani da se mogu otkriti samo uz pomoć velikih teleskopa i velikog napora. S druge strane, na Saturnu. U konvencionalnom amaterskom teleskopu vidljivo je tamno područje s čistim i mirnim zrakom u prstenastom sustavu. Kasnije, promatrači su potom naišli na daljnje jedinice - prije no što su prve prostorno sonde posjetile planet prstenova, poznate su četiri različita prstena.
Saturn ima jednu zanimljivu značajku: to je jedini planet u Sunčevom sustavu čija je gustoća manja od gustoće vode (700 kg po kubičnom metru). Ako je moguće stvoriti ogroman ocean, Saturn bi mogao plivati u njemu!
U pogledu svoje unutarnje strukture i sastava, Saturn snažno podsjeća na Jupiter. Posebno, Crvena točka također postoji na Saturnu u ekvatorijalnoj regiji, iako je manja nego na Jupiteru.
Prsteni - tanji od papira
Umjesto četiri prstena, Saturn je okružen tisućama uskih prstena. Utvrđeno je da je njihova vertikalna mjera izuzetno niska. Stoga su mnogo slabiji u usporedbi s njihovom širinom od listova papira. Sonde su pokazale da se Saturn sastoji uglavnom od ledenih pukotina iz leda, koji su različito onečišćeni obojanim nečistoćama, kao što su silikatni minerali ili organske molekule. Čini se da mirno svijetlo smeđe planetarni globus lebdi usred svojih svijetlih prstena, jer je Saturn jednako olujna kao i njegov unutarnji susjed Jupiter.
Dvije trećine Saturnovog sastoji se od vodika. Na dubini približno jednakoj R / 2, to jest pola radijusa planeta, vodik pod tlakom od oko 300 GPa prolazi u metalnu fazu. Kako se dubina dalje povećava, počevši od R / 3, udio vodika i oksidnih spojeva povećava se. U središtu planeta (u području jezgre) temperatura je oko 20.000 K.
Međutim, oblaci planeta nisu tako svijetli kao i oni, a gusti sloj pare u atmosferi oslikava naš pogled na oluje i oblake. S prosječnom gustoćom od 0, 7 grama po kubičnom centimetru, Saturn bi plivao u takvom velikom oceanu kao komad pluta.
Saturn je vrlo sličan Jupiteru. Četiri divovska planeta Sunčevog sustava Jupiter, Saturn, Uran i Neptun dijele se u dvije skupine: plinski divovi i ledeni divovi. Plinoviti Jupiter i Saturn sastoje se uglavnom od vodika, koji je prisutan u tekućem i metalnom obliku. S druge strane, duboko u ledenom divu, Uran i Neptun su visokotlačne vrste leda čvrste čak i pri vrlo visokim temperaturama i ne isparavaju. Jezgra svih divovskih planeta trebala bi se sastojati od mješavine silikatnih minerala i metalnog željeza.
Svatko tko je promatrao planete kroz teleskop zna da ima malo detalja na površini Saturna, tj. Na gornjoj granici oblaka, a njihov kontrast s okolnom pozadinom nije odlično. Ovaj Saturn razlikuje se od Jupitera, gdje postoji mnogo kontrastnih pojedinosti u obliku tamnih i svjetlosnih pruga, valova i čvorova, što ukazuje na značajnu aktivnost svoje atmosfere.
Postavlja se pitanje je li atmosferska aktivnost Saturna (npr. Brzina vjetra) niža od one Jupitera, ili su detalji njegovog oblaka jednostavno manje vidljivi iz Zemlje s obzirom na veću udaljenost (oko 1,5 milijardi km). I slabije osvjetljenje sunca. (gotovo 3,5 puta slabiji od Jupiterove rasvjete)?
Voyagers je uspio fotografirati oblake oblaka Saturn, što jasno pokazuje sliku atmosferske cirkulacije: desetine oblačnih pojaseva koje se protežu paralelno, kao i pojedinačne kretnje. Posebno je pronađen analogija Jupiterove Velike crvene točke, premda manje veličine. Utvrđeno je da brzine vjetra na Saturnu su čak viši od Jupitera: 480 m / s na ekvatoru ili 1700 km / h. Broj oblačnih remena je veći nego na Jupiteru, a oni dostižu veće geografske širine. Dakle, slike oblaka pokazuju jedinstvenost Saturnove atmosfere, koja je još aktivnija od Jupitera.
Meteorološke pojave na Saturnu pojavljuju se na nižoj temperaturi nego u Zemljinoj atmosferi. Budući da je Saturn 9,5 puta dalje od Sunca nego Zemlja, dobiva 9,5 = 90 puta manje topline. Temperatura planeta na vrhu pokrivenosti oblaka, gdje je tlak 0,1 atm, je samo 85 K ili -188 C. Zanimljivo je da se zbog zagrijavanja jednim suncem takvu temperaturu ne može postići. Izračun pokazuje: u dubinama Saturn postoji vlastiti izvor topline, protok od kojeg je 2,5 puta veći od Sunca. Zbroj tih dvaju tokova daje promatranu temperaturu planeta.
Svemirska letjelica detaljno je proučavala kemijski sastav Saturnove supracloudne atmosfere. Uglavnom se sastoji od gotovo 89% vodika. Helium je na drugom mjestu (oko 11% težine). Nedostatak helija na Saturnu objašnjen je gravitacijskim odvajanjem helija i vodika u crijevima planeta: helij, koji je teži, postupno se smiruje do velikih dubina (što usput oslobađa dio energije koja "zagrijava" Saturn). Ostali plinovi u atmosferi - metan, amonijak, etan, acetilen, fosfin - prisutni su u malim količinama. Metan na takvoj niskoj temperaturi (oko -188 ° C) uglavnom je u stanju kapanja-tekućine. Obrađuje oblaku oblaka Saturna.
Što se tiče malog kontrasta detalja vidljivih u atmosferi Saturna, kao što je gore spomenuto, razlozi za ovaj fenomen još nisu sasvim jasni. Predloženo je da se u atmosferi suspendira kontrast magle od najmanjih krutih čestica. No, zapažanja Voyager-2 opovrgavaju ovo: mračne pruge na površini planeta ostale su oštre i jasne do samog ruba Saturnovog diska, dok je, ako je postojao dim, zamotali bi se zbog rubova velikog broja čestica ispred njih. Podatci dobiveni iz Voyager-1 pomogli su odrediti ekvatorijalni polumjer Saturna s velikom točnošću. Na vrhu oblaka, ekvatorijalni radijus je 60.330 km. ili 9,46 puta Zemaljski. Razdoblje Saturnove orbite oko osi također je određeno: čini jednu revoluciju u 10 sati 39,4 minuta - 2,25 puta brže od Zemlje. Takva brza rotacija dovela je do činjenice da je kompresija Saturna znatno veća od one Zemlje. Ravnotežni radijus Saturn je 10% više polarni.
1.1. PLANETNI PARAMETRI
Eliptična orbita Saturna ima ekscentricitet od 0,0556 i prosječni radijus od 9,539 AU. (1427 milijuna km). Maksimalne i minimalne udaljenosti od Sunca su oko 10 i 9 AU. Udaljenosti od Zemlje variraju od 1,2 do 1,6 milijardi km. Nagib orbite planete na ekliptskoj ravnini iznosi 2 ° 29,4 ". Kut između ravnina ekvatora i orbite doseže 26 ° 44". Saturn se kreće u svojoj orbiti s prosječnom brzinom od 2,64 km / s; razdoblje revolucije oko Sunca je 29,46 Zemljinih godina.
Planet nema jasnu čvrstu površinu, optička promatranja ometa neprozirnost atmosfere. Za ekvatorijalnu i polarnu radijus, uzete su vrijednosti od 60,27 tisuća kilometara i 53,5 tisuća kilometara. Prosječni radijus Saturn je 9,1 puta veći od Zemlje. Na Zemaljskom nebu, Saturn izgleda poput žućkaste zvijezde, čija svjetlina varira od nule do prve magnitude. Masa Saturn je 5.6850 ∙ 1026 kg, što je 95,1 puta mase Zemlje; dok je prosječna gustoća Saturna, jednaka 0.68 g / cm3, gotovo red veličine manje od gustoće Zemlje. Ubrzanje slobodnog pada na površini Saturna na ekvatoru iznosi 9,06 m / s2.
Površina Saturna (sloj oblaka), poput Jupitera, ne rotira se kao cjelina. Tropska područja u atmosferi Saturna tretiraju se s vremenom od 10 sati i 14 minuta vremena Zemlje, a na umjerenim geografskim širinama ovo razdoblje je dulje od 26 minuta.
1.2. INNER STRUKTURA
U pogledu svoje unutarnje strukture i sastava, Saturn snažno podsjeća na Jupiter.
U dubinama atmosfere Saturna povećava se tlak i temperatura, a vodik postupno prelazi u tekuće stanje. Očito, ne postoji jasna granica koja odvaja plinoviti vodik iz tekućine. To bi trebao izgledati kao kontinuirano ključanje globalnog vodikovog oceana. Na dubini od oko 30 tisuća kilometara vodik postaje metalik (i tlak doseže oko 3 milijuna atmosfere). Protoni i elektroni u njoj postoje odvojeno i dobar je dirigent električne energije. Snažne električne struje koje nastaju u sloju metalnog vodika stvaraju magnetsko polje Saturna (mnogo manje snažno od Jupitera).
Na dubini približno jednakoj R / 2, to jest pola radijusa planeta, vodik pod tlakom od oko 300 GPa prolazi u metalnu fazu. Kako se dubina dalje povećava, počevši od R / 3, udio vodika i oksidnih spojeva povećava se. U središtu planeta nalazi se masivna jezgra (do 20 zemaljskih masa) od kamena, željeza i možda leda (u području jezgre) oko 20.000 K.
Gdje da se led u središtu Saturn, gdje je temperatura oko 20 tisuća stupnjeva? Uostalom, dobro poznati kristalni oblik vode - obični led - već se melje pri temperaturi od 0 ° C pod normalnim atmosferskim tlakom. Kristalni oblici amonijaka, metana, ugljičnog dioksida, koji znanstvenici nazivaju i ledom, još su "blagi". Na primjer, čvrsti ugljični dioksid (suhi led korišten u različitim varijantama) u normalnim uvjetima odmah prelazi u plinovito stanje, zaobilazeći tekuću fazu.
Ali ista tvar može oblikovati različite kristalne rešetke. Posebno, znanost zna kristalne modifikacije vode koje se međusobno razlikuju ne manje od crne pećnice, od dijamanta koji je kemijski jednak. Na primjer, takozvani led VII ima gustoću gotovo dvostruku gustoću običnog leda, a pri visokim pritiscima može se zagrijati na nekoliko stotina stupnjeva! Stoga ne čudi da je led prisutan u središtu Saturna pod pritiskom milijuna atmosfera; u ovom slučaju, smjesa kristala vode, metana i amonijaka.
ATMOSFERA
Svjetlo žuto Saturn izgleda skromnije od susjeda - narančasta Jupiter. Nema takvog šarenog oblaka, iako je struktura atmosfere gotovo jednaka. Gornja atmosfera Saturna je 93% vodika (volumno) i 7% helija. Postoje nečistoće metana, vodene pare, amonijaka i nekih drugih plinova. Oblaci amonijaka u gornjem dijelu atmosfere snažniji su od jovijskih, što ga čini ne tako "obojanim" i prugastim.
Prema Voyagersu, najjači vjetrovi u Sunčevom sustavu puše na Saturn, vozila su zabilježila brzinu zraka od 500 m / s. Vjetrovi uglavnom puše u istoku (u smjeru aksijalne rotacije). Njihova snaga slabi s udaljenost od ekvatora; kada se kreću od ekvatora, pojavljuju se i zapadne atmosferske struje. Nekoliko podataka ukazuje da vjetrovi nisu ograničeni slojem gornjih oblaka, oni bi se trebali širiti prema unutra za najmanje 2 tisuće kilometara. Osim toga, mjerenja Voyager-2 pokazala su da su vjetrovi na južnoj i sjevernoj polutki simetrični oko ekvatora. Postoji pretpostavka da se simetrični tokovi nekako povezuju pod slojem vidljive atmosfere.
Južna hemisfera Saturn. "Hurricane Dragon", jasno je vidljivo na ovoj slici dobivenoj u blizini infracrvenog područja (boje na slici su umjetne). Istražujući rezultate Cassinija, znanstvenici su otkrili da je "uragan zmaj" uzrok misterioznih izbijanja na radiju. Možda vidimo veliku oluju na Saturnu kada se radi o buku zvuka iz visokonaponskih pražnjenja munje.
Iako su zakrpe atmosferskih korijena na Saturnu manja od veličine Jupiterove velike crvene točke, ali postoje i velike oluje, vidljive čak i od Zemlje.
Fotografije koje je prenio AMS Voyager-1 pronašli su nekoliko desetaka pojaseva i zona, kao i razne konvektivne oblake: nekoliko stotina svijetlih spotova promjera 2000-3000 km, smeđe ovalne formacije ~ 10.000 km širine i crvena ovalna forma oblaka (točka) na 55 ° Yu. tež. Duljina crvene točke na Saturnu je 11.000 km, a riječ je o veličini bijelih ovalnih formacija na Jupiteru. Crvena točka na Saturnu je relativno stabilna. Okružen je tamnim prstenom. Vjeruje se da to može predstavljati "vrh" konvekcijske stanice. Vjerujte da bendovi u atmosferi Saturna zbog temperaturnih promjena. Broj bendova dosegne nekoliko desetaka, tj. Mnogo više od onoga što je promatrano sa Zemlje i više nego što se našlo u atmosferi Jupitera. Znanstvenici su očekivali da će na Saturnu pronaći uvjete usporedive s onima na Jupiteru, budući da je u meteorološkim fenomenima oba planeta dominantni faktor zagrijavanje zbog unutarnjeg izvora topline, a ne apsorpcije sunčeve energije. Međutim, atmosfere Saturn i Jupiter bile su vrlo različite. Na primjer, na Jupiteru najveće brzine vjetra bilježe se duž granica bendova, a na Saturnu - uz središnji dio bendova, dok granice bendova i zona gotovo nemaju. U zonama i zonama atmosfere Jupitera izmjenjuju se zapadni i istočni potoci, koji su odvojeni smičnim područjima. Nasuprot tome, Saturn je otkrio zapadni tok u vrlo širokom pojasu od 40 ° C. tež. do 40 ° S tež. Prema jednoj hipotezi, vjetrovi su uzrokovani cikličkim podizanjem i snižavanjem velikih oblaka amonijaka. Južni polarni dio Saturn je relativno lagan. Tamna kapica pronađena je u sjevernoj polarnoj regiji. Možda to ukazuje na sezonske promjene koje se nisu očekivale na Saturnu. Jedan temperaturni profil dobiven na sjevernoj hemisferi Saturna pokazuje da tamne mrlje odgovaraju relativno visokoj temperaturi, a velika područja svjetlosti - nešto niža.
Dobile su se nove informacije o oblacima neutralnog vodika koji okružuje Saturn na istoj ravnini u kojoj leže plamenovi planeta, a sateliti se okreću. Prethodno su znanstvenici pretpostavili da se taj toroidalni oblak nalazi duž orbite Titana i ima kao svoj izvor atmosfera Titana, gdje se metan disocira s oslobađanjem vodika. Međutim, ultraljubičasti spektar AMS "Voyager-1" pokazao je da se oblak ne nalazi duž orbite Titana, već se proteže od udaljenosti od 1,5 milijuna km od Saturna (nešto dalje od orbite Titana) do udaljenosti od 480 tisuća kilometara od nje (Rei orbit područje ). Ukupna masa oblaka iznosi 25.000 tona, što je u skladu s postojećim teorijama; gustoća je samo 10 atoma u 1 cm3.
U atmosferi Saturna ponekad se pojavljuju održive formacije, koje su super-moćni uraganima. Slični su objekti promatrani na drugim planetama plina u solarnom sustavu. Divovski "Big White Oval" pojavljuje se na Saturnu oko jednom u 30 godina, posljednji put kada je promatrana 1990. godine (manji uragan se formira češće).
Danas nije potpuno razumljiv takav Atmosferski fenomen Saturn kao i "Giant Hexagon". To je stabilna formacija u obliku regularnog šesterokuta promjera 25 tisuća kilometara, koji okružuje sjeverni pol Saturn.
U atmosferi su pronađeni moćni ispusti munje, aurore i ultraljubičasto zračenje vodika.
2.1. "GIANT HEXAGON"
Giant hexagon - do sada, bez striktnog objašnjenja atmosferskog fenomena na planetu Saturn. To je geometrijski pravilan šesterokut promjera 25 tisuća kilometara, smješten na sjevernom polu Saturn. Šesterokut se čini prilično neobičnim vrtlozima. Ravne stijenke vrtloga se pružaju u atmosferu do udaljenosti do 100 km. Kada proučavate vrtlog u infracrvenom području, postoje svijetle površine, koje su ogromne praznine u sustavu oblak, koje se protežu na najmanje 75 km. duboko u atmosferu.
Po prvi put, ta je struktura vidjela brojne fotografije koje su prenijele Voyager-1 i Voyager-2. Budući da objekt nikad nije ušao u okvir i zbog slabe kvalitete slike, nije bilo ozbiljne studije šesterokuta.
Pravi interes za divovski šesterokut pojavio se nakon prijenosa svojih slika Cassinijevom aparatu. Činjenica da se objekt ponovno vidi nakon Voyagerove misije, koja se dogodila prije više od četvrt stoljeća, pokazuje da je šesterokut prilično stabilan atmosferski oblik.
Polarna zima i dobar kut gledanja omogućili su stručnjacima da razmotre duboku strukturu šesterokuta.
Pretpostavlja se da šesterokut nije povezan s auroralnom aktivnošću planeta ili njegovom emitiranom radio emisijom, unatoč činjenici da je struktura locirana unutar ovalnoga aurora.
Istodobno, objekt, prema Cassini, rotira sinkrono s rotacijom dubokih slojeva atmosfere Saturn i, eventualno, sinkronizirano sa svojim unutarnjim dijelovima. Ako je šesterokut stacionaran u odnosu na duboke slojeve Saturna (za razliku od promatranih gornjih slojeva atmosfere na nižim geografskim širinama), može poslužiti kao podrška u određivanju prave brzine rotacije Saturna.
Sada je glavna stajališta o prirodi fenomena model, prema kojem divovski šesterokut predstavlja neku vrstu stabilnog vala oko pola.
3. ZNAČAJKE PROSTORA
Kad su letjeli oko Saturna, AMS "Voyager-1" otkrio je pojave koje su, očigledno, intenzivne eksplozije radio emisije u regiji planeta. Burstovi su se pojavili tijekom cijelog snimljenog frekvencijskog raspona i, eventualno, dolaze iz prstenova planeta. Prema drugim pretpostavkama, praska je mogla biti uzrokovana gromom u atmosferi planeta. AMC uređaji zabilježili su napon koji je 106 puta veći od onoga što bi uzrokovalo jednako udaljenu bljesak munje u atmosferi zemlje.
Ultraljubičasti spektrometar zabilježio je aurore u južnom polarnom području Saturn, koji pokriva područje duljine preko 8.000 km i usporedivo je s intenzitetom onih na Zemlji.
3.1. magnetosfera
Dok je prva svemirska letjelica dosegla Saturn, uopće nije bilo nikakvih promatranih podataka o njegovom magnetskom polju, ali iz promatranja radijskih astronomija na zemlji, slijedilo je to da Jupiter posjeduje moćno magnetsko polje. To se očitovalo emitiranjem ne-toplinskog radija na desetimjernim valovima čiji je izvor pokazao veći od vidljivog diska planeta, a prostire se duž Jupitera simetrično s obzirom na disk. Takva geometrija, kao i polarizacija radijacije, pokazala je da je promatrana zračenja magnetska bremsstrahlung, a izvor mu je elektron koji je uhvaćen Jupiterovim magnetskim poljem i zračnim pojasima koji ga okružuju, slično Zemljinim zračnim pojasevima. Letovi za Jupiter potvrdili su ta otkrića.
Budući da je Saturn vrlo sličan Jupiteru u svojim fizičkim svojstvima, astronomi su predložili da ima vrlo primjetno magnetsko polje. Odsutnost Saturnovog vidljivog magnetskog zračenja iz Zemlje pripisuje se utjecaju prstenova.
Ovi prijedlozi su potvrđeni. Kada je Pioneer-11 stigao u Saturn, njegovi su instrumenti zabilježeni u bliskim planetarnim prostornim oblicima tipičnim za planetu s izraženim magnetskim poljem: glavnim udarnim valom, granicom magnetosfere (magnetopauze) i zračnim pojasevima. U cjelini, Saturnova magnetosfera vrlo je slična onoj Zemlji, ali, naravno, mnogo je veće. Vanjski radijus Saturnove magnetosfere na polju suncokreta je 23 ekvatorijalnih radijusa planeta, a udaljenost od udarnog vala je 26 radijusa.
Saturnovi zračni remeni su toliko opsežni da pokrivaju ne samo prstenove, već i orbite nekih unutarnjih satelita planeta.
Kao što se i očekivalo, u unutrašnjem dijelu zračnih pojaseva, koji se "razdjeljuju" od prstenova Saturna, koncentracija napunjenih čestica je znatno manja. Razlog za to je lako razumjeti, ako se sjetimo da se u pojasevima zračenja čestice osciliraju otprilike u meridionalnom smjeru, svaki put kad prelaze ekvator. Ali na Saturnu u ravnini ekvatorskih prstenova nalaze se: apsorbiraju gotovo sve čestice koje su prolazile kroz njih. Kao rezultat, oslabljen je unutarnji dio zračnih remena, koji bi u nedostatku prstenova bio najintenzivniji izvor emisije radio emisija u Saturnovom sustavu. Ipak, Voyager-1, koji se približava Saturnu, još uvijek je pronašao ne-termičku radio emisiju svojih zračnih pojaseva.
Magnetsko polje Saturna generiraju električne struje u crijevima planete, očito u sloju gdje je pod utjecajem kolosalnih pritisaka vodik prenesen u metalnu. Kako se ovaj sloj okreće, magnetsko polje rotira s tom kutnom brzinom.
Zbog visokog viskoziteta tvari unutarnjih čestica planeta, svi se okreću s istim razdobljem. Tako je rotacijsko razdoblje magnetskog polja u isto vrijeme rotacijsko razdoblje većine mase Saturn (osim atmosfere koja se ne okreće kao čvrsto tijelo).
3.2. POLAR RADIACIJE
Saturnove aurore uzrokovane su visokim energetskim tokovima Sunca, koji pokriva planet. Saturnova aurora može se vidjeti samo u ultraljubičastom svjetlu, čije stvaranje ne pomaže da ga vidimo sa Zemlje.
Ovo je slika Saturnove aurore snimljene u ultraljubičastošću pomoću dvodimenzionalnog spektrografskog (STIS) svemirskog teleskopa. Udaljenost do Saturn je 1,3 milijarde kilometara. Aurora ima oblik prstenastog zavoja koji okružuje oba magnetska pola planeta. Zavjesa se podiže više od pola tisuća kilometara iznad površine oblaka Saturna.
Saturnova aurora slična je onoj na zemlji - obje su povezane česticama sunčevog vjetra koje su magnetsko polje planeta zarobljene kao zamka i kretanje duž linija sile od pola do pola tamo - natrag. U ultraljubičastu auroru bolje se razlikuje od pozadine planete zbog jakog luminescentnog sjaja vodika.
Proučavanje Saturnovih aurora započelo je prije više od 20 godina: "Pioneer 11" otkrio je povećanje svjetline Saturn na polovima u ultravioletnom zračenju 1979. godine. Voyazhdersov raspon 1 i 2 prošlosti Saturn početkom 1980-ih je dao opći opis aurora. Ovaj je uređaj prvi put izmjerio magnetsko polje Saturna, što se pokazalo vrlo jakim.
3.3. INFRASTRUKTURA VRTOVA SATURNA
Poznat po svom svijetlom sustavu prstenova i brojnim satelitima, plinski gigant Saturn izgleda čudno i nepoznato na ovoj slici predstavljenoj u umjetnim bojama koje preuzima Cassini svemirska letjelica. Doista, na ovoj složenoj slici, dobivenoj vizualnim i infracrvenim kartografskim spektrometrom (vizualno i infracrveno kartiranje spektrometra - VIMS), poznati prstenovi gotovo se ne razlikuju. Vidljive su na rubu i
središte slike. Najspektakularniji kontrast na slici je kraj terminatora ili granice danju i noću. Plavo-zelene boje na desnoj strani (na dan) su vidljiva sunčeva svjetlost koja se reflektira s vrha oblaka Saturn. No, s lijeve strane (na noćnoj strani) ne postoji sunčeva svjetlost, au infracrvenom zračenju toplih unutarnjih dijelova planeta, slično svjetlosti kineske svjetiljke, možete vidjeti siluete pojedinosti dubljih slojeva oblaka Saturna. Termalni infracrveni sjaj također se vidi u sjeni prstenova, širokih pruga koje prelaze sjevernu hemisferu Saturna.
4. SUSTAV ZAVARIVANJA SATURNA
Tri prstena jasno su vidljivi iz zemlje kroz teleskop: vanjski prsten srednje svjetlosti A; srednji, najsvjetliji prsten B i unutarnji, dosadni polu-prozirni prsten C, koji se ponekad naziva krepom. Prstenovi su malo bjelji od Saturnovog žućkastog diska. Nalaze se u ravnini ekvatora planeta i vrlo su tanke: s ukupnom širinom u radijalnom smjeru od oko 60 tisuća kilometara. manje od 3 km. Spektroskopski je pronađeno da se prstenovi rotiraju različito od čvrstog tijela, s udaljenosti od Saturn, brzina se smanjuje. Štoviše, svaka točka prstena ima brzinu koju bi satelit imao na ovoj udaljenosti, slobodno se kretao oko Saturn u kružnoj orbiti. Odavde je jasno: Saturnovi prsteni su bitno kolosalna nakupina sitnih krutih čestica koje samostalno kruže oko planeta. Veličina čestica toliko je mala da nisu vidljiva ne samo u kopnenim teleskopima, nego također i iz letjelice.
Karakteristična značajka strukture prstenova - tamni prstenasti praznici (podjela), gdje je supstanca vrlo mala. Najširi od njih (3500 km) odvaja prsten B iz prstena A i zove se "Cassini divizija" u čast astronom koji ga je prvi put vidio 1675. godine. S izuzetno dobrim atmosferskim uvjetima, takve se odjeljke s Zemlje mogu vidjeti više od deset. Njihova priroda, očito, rezonantna. Dakle, Cassinijeva podjela je područje orbita u kojima je razdoblje revolucije svake čestice oko Saturna točno pola veličine najbližeg satelita Saturn, Mimas. Zbog te slučajnosti, Mimas, sa svojom atrakcijom, kao što stijena čestica kreće unutar podjele, i na kraju ih baca. Kamere na vozilu Voyagersa pokazale su da u blizini Saturnovi prsteni nalikuju fonografski zapisi: oni su, kao takvi, slojeveni u tisuće pojedinačnih uskih prstenova s tamnim proplancima između njih. Postoji toliko mnogo progina da ih je već nemoguće objasniti rezonancijama s razdobljima orbita Saturnovih mjeseci.
Pored prstena A, B i C, Voyagers je otkrio još četiri: D, E, F i G. Svi su vrlo rijetki, a time i prigušeni. Prstenovi D i E jedva su vidljivi iz Zemlje pod posebno povoljnim uvjetima; prstenovi F i G nalaze se prvi put. Redoslijed označavanja prstena je zbog povijesnih razloga, pa se ne podudara s abecednom. Ako dogovorimo prstenove dok se odmaknu od Saturna, dobivamo seriju: D, C, B, A, F, G, E. Prsten F bio je od posebnog interesa i velike rasprave. Nažalost, konačna presuda o ovom objektu još nije bila moguća, jer se opažanja dvojice Voyagera međusobno ne slažu. Kamere u zraku Voyager-1 pokazale su da se F prsten sastoji od više prstenova ukupne širine od 60 km, od kojih su dvije međusobno isprepletene, poput niza. Već neko vrijeme prevladalo je mišljenje da su dva manja, novootkrivena satelita koji se kreću neposredno blizu F prstena odgovorni za tu neuobičajenu konfiguraciju - jedan od unutarnjeg ruba, a drugi na vanjskoj strani (nešto sporiji od prvog, budući da je dalje od Saturna). Atrakcija tih satelita ne dopušta ekstremnim česticama daleko od svog središta, odnosno satelita, kako je to bilo, "ispaše" čestice, za koje se zovu "pastiri". Oni, kao što pokazuje kalkulacije, uzrokuju kretanje čestica duž valovite linije, što stvara promatranu isprepletenost sastavnih dijelova prstena. No, Voyager 2, koji je prošao blizu Saturn devet mjeseci kasnije, nije pronašao prigušenje ili bilo kakav drugi oblik izobličenja u prstenu F - posebno, i
Planet Saturn uvijek sam privukla moj izgled - prisutnošću prstenova, što očito nije primjetljivo s drugih planeta i odlučio sam ga detaljnije upoznati.
Ovaj planet je poznat već dugo vremena. Galileo Galilei je prvi put primijetio početkom 17. stoljeća. Saturn je jedan od najvećih planeta, poslije Jupitera, u našem Sunčevom sustavu. Saturn je 95 puta veći od Zemlje, a radijus je 60.000 km.
Saturn ima najnižu gustoću među planetima Sunčevog sustava, ako se može staviti u vodu, pluta, tj. Gustoća je manja od vode i iznosi 700 kg po kubnom metru. Njegova orbita prolazi na 6. mjesto od Sunca nakon četiri planeta (Mars, Zemlja, Venera i Merkur), koji se nazivaju unutarnji planeti, a vanjski planet Jupiter na udaljenosti od 1.430 milijuna km.
Brzina Saturna u svojoj orbiti oko Sunca je 9600 m / s, a planet se oko Sunca događa više od 29 godina. Dan na Saturnu traje 10, 7 sati, što odgovara jednoj revoluciji planeta oko svoje osi.
Saturn, poput planeta Neptun, Uran i Jupiter, klasificirani su kao planeri plina. Sastoji se od atoma vodika, kao i helija i čestica vode, metana, amonijaka i teških elemenata. U središtu Saturn je mala jezgra od željeznih atoma, kao i nikla i leda.
Iako iz vanjskog prostora vanjska atmosfera planeta izgleda mirna i homogena, brzina kretanja atmosfere na Saturnu ponekad doseže 500 m / s. Saturnovo magnetsko polje je jače od Zemlje, ali slabije nego na Jupiteru.
Ali najvažnija razlika u izgledu Saturn je prisutnost mnogih prstenova, što uključuje ledene čestice, teške elemente i prašinu. Debljina prstenova je više od sto metara, a širina je više od 10.000 kilometara. Saturnovi prsteni, kao i drugi divovski planeti, nalaze se u ekvatorijalnoj ravnini.
Tri najveća prstena zovu se A, B i C, vidljivi su od Zemlje do srednjeg teoskopa. Ostali manji prstenovi - D, E, F. Ako pogledate bliže, ti prstenovi su mnogo veći. Između prstena postoje praznine gdje nedostaju čestice. Ove se proreze mogu vidjeti u teleskopu iz Zemlje (između prstena A i B), od kojih se jedan zove Cassini slitina.
Oko planeta rotira 63 satelita od kojih je najveći Titan, koji ima svoju atmosferu.
Saturn nema takvu površinu kao i drugi planeti. Ono što vidimo u teleskopima - ovo su vrhovi oblaka, koji uključuju zamrznuti amonijak. Ali, približavajući se centru Saturnovog hidrogena, temperatura se podiže, a na udaljenosti od oko pola radijusa i tlaka do 3000 tisuća atmosfera, vodik prolazi u čvrstu formu.
U teleskopu možete vidjeti da Saturn, zbog brzog rotacije duž polova, snažno spljošten i napuhan na ekvatoru - do 10 posto.
Iz razlike u udaljenosti, Saturn prima 100 puta manje topline od Sunca od Zemlje, pa je tamo jako hladno.
Ime planeta dolazi od rimskog boga poljoprivrede, Saturn ...
Engleska abeceda s transkripcijom
Odabir najboljeg miksa za slabe i prerane bebe
Saturnovi astronomski podaci