Röviden a Saturnról. A bolygó jellemzői: légkör, mag, gyűrűk, műholdak. Az űrhajó segítségével végzett kutatás
AZ OROSZ FEDERÁCIÓ OKTATÁSI ÉS TUDOMÁNYOS MINISZTÉRIUMA
ÁLLAMI OKTATÁSI INTÉZMÉNY
MAGAS SZAKMAI OKTATÁS
Ha ma láttad a madártávlatat a naprendszerről, látni fogod, hogy a Földünk a Nap és a Szaturnusz között halad. Látni fogja, hogy a Nap, a Föld és a Szaturnusz a világűrben sorakoznak. A Föld másodpercenként 18 mérföldes sebességgel mozog, szemben a Szaturnusz 6 mérföld / másodpercével. Hamarosan a bolygók versenyében a Saturn előtt leszünk.
A belső bolygók - a Merkúr és a Vénusz - sohasem lehetnek ellenzék, mert a Föld körüli pályán forognak a Nap körül. Csak azok a bolygók, amelyek a Föld keringési pályáján túl, a Mars, a Jupiter, a Szaturnusz, az Uránusz és a Neptunusz határán keringenek, bármikor ellenzik az ellenállást, vagyis a Föld égén a Nap előtt állnak.
"BASHKIR STATE PEDAGOGICAL UNIVERSITY
AKMULLY MÁSODIK NEM TUDJA "
PLANET SATURN
/ absztrakt csillagászat /
Ő eleget:.
FMF, 4 tanfolyam, 45 gr.
Ellenőrzött: Planovsky V.V.
Bevezetés ..................................................................................... ... .... 3
Általános információk .................................................... ............... ... 4
A bolygó paraméterei ....................................................... ... .... 6
Légkör és szerkezet
A Naptól távolabb elhelyezkedő bolygók ellenzékhez jutnak, amikor a gyorsan mozgó bolygónk a Nap és a magasabb bolygók között ingadozik - a bolygók, amelyek a Föld keringése felett keringenek a Napon. Minden évben Mars visszatér az ellenzékhez. A Jupiter ellenzése évente körülbelül egy hónapig tart, míg Saturn ellenzéki élete kb. Két hetet jelent. Minél messzebb van a bolygó a Naptól, annál rövidebb az egymást követő ellentétek közötti idő.
A múlt héten a telihold telt Saturn. A telihold is ellenzi a napot, így értelme van, hogy a bolygó eléri a bolygót. Sue Christopher fotója San Dimasban, Kalifornia. Szaturnusz, a hatodik bolygó, amely a naptól kifelé sugárzott, a legtávolabbi világ, amely könnyen látható a szabad szemmel. A távcsövek a 17. században mutatták meg a gyűrűiket. A XX. Századi űrhajó azt mutatta, hogy azt hittük, hogy a Szaturnusz körüli három gyűrű több ezer vékony, finom részletességű gyűrű volt, amelyek apró jégdarabokból készültek.
Belső struktúra ......................................................... ... ... ..6
Légkör ............................ ........................................... ...... ... 7
"Óriás hatszög" ................................................. ...... .9
Helyiség jellemzői ................................................ ..... 10
Mágnesoszféra ................................................................... ... ... 10
Aurora .................................................................. 12
A Szaturnusznak 62 holdja van, megerősített pályával. A Saturn mindössze 53 műholdja rendelkezik névvel, és csak 13-as átmérője nagyobb, mint 50 kilométer. A Szaturnusz a gyűrűk és a holdok valóban csodálatos világa. Ez a legkedveltebb dolog az égi tárgy számára, hogy egy kis teleszkópot nézzen, szóval ha ez a hónap egy közönséges csillagászati éjszaka - menj!
Mennyibe kerül a munkád megírása?
További képek a Saturnról Cassini-ról. Keleten fog ragyogni ma este, nagyon közel a fényes csillag Antareshez. Planet Sok szempontból a Saturn hasonló a Jupiterhez, de sokkal kisebb. Ez a naprendszerünk második legnagyobb bolygója, és ez egy gázhenger, mint a Jupiter. A metán, a hidrogén és a hélium felhői alatt az ég fokozatosan folyadékká válik, míg a folyékony vegyi anyagok óri óceánjává válik.
A Saturn infravörös fénye .. ............................ ............ .12
Szaturnusz gyűrűrendszer .......................................... .. .......... ... 13
A gyűrűk finom struktúrájának felfedezése ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 15
Saturn holdjai ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
A felfedezések története .................................. ......................... 21
Függelék ......................................................................... ......... 24
A Szaturnusz a legkevésbé sűrű bolygó a naprendszerünkben. Elsősorban hidrogénből és héliumból áll, amelyek a világegyetem két legkönnyebb elemei, és így a Szaturnusz a legegyszerűbb bolygó, amelyről tudunk. Ezért nem tudta befolyásolni a Szaturnuszt annyit, amennyit csak gondolsz a méreted miatt. És mivel a Szaturnusz annyira fényes, nincs ilyen nagy ereje a gravitációnak. Érdekes módon Saturn szerint, mert a bolygót alkotó hidrogén és hélium ennyire könnyű.
A jéglabda hűséges társai
Mivel a Szaturnusz egy ilyen világos bolygó, és olyan gyorsan forog, a Szaturnusz nem elég kerek, mint a legtöbb más bolygó. Mint a Jupiter, a Szaturnusz szélesebb a középen és szűkebb a tetején és alján. A szaturnusz gyűrűk a gyűrűik közül ismertek. Ez azonban nem az egyetlen gyűrűs bolygó. Jupiter, Uranus és Neptune szintén gyűrűkkel rendelkezik. A Saturn kedvenc tárgya számos megfigyelőnek. De a gyűrűk meglepően vékonyak, becslések szerint kevesebb, mint egy kilométer. A gyűrűk nem szilárdak, hanem jégkrémekből, porokból és sziklákból állnak.
Irodalom ......................................................................... ......... ..26
BEVEZETÉS
Az ősi mitológiában a Szaturnusz Jupiter isteni atyja volt. Saturn az idő és a végzet istenei voltak. Mint ismeretes, a Jupiter legendás alakjában tovább ment az apához. A Naprendszerben a Szaturnusznak is szerepet kell tulajdonítania a bolygók között. A Szaturnusz a második és a tömeg. Azonban a sok nappal és sok testrész mögött van a sűrűségben lévő közel-szoláris térben.
A gyűrűket a holdok körül helyezi a Szaturnusz körül, amelyek szintén a nagy bolygó körül forognak. Ezeknek a holdoknak a vonzereje a rések között látható réseket is okoz. Ha többet szeretne megtudni ezekről a világokról. A Szaturnusz majdnem kétszerese a Napnak, mint a Jupiter, közel 900 millió mérföld. Ez a naprendszerünk második legnagyobb, csak a Jupiter által felülkerekedett, de a Saturn tömege sokkal kisebb. A Saturn skála kisebb, mint a vízé, ami azt jelenti, hogy egy halom vízben úszik. A Jupiterhez hasonlóan a Saturn nagyon gyorsan forog, és körülbelül 10 órán belül befejezi a forgatást.
A Saturn nem akarta elviselni a Jupiter elmaradását, számos műholdat kapott, és ami a legfontosabb, egy gyönyörű gyűrű, melynek köszönhetően a hatodik bolygó komolyan kihívja az első helyet a Splendor jelölésben. Sok csillagászati könyv a borítóján inkább Saturn, és nem Jupiter.
A Szaturnusz negatív csillagméretet érhet el a bolygó ellenében. A kis szerszámokban könnyű látni a lemezt és a gyűrűt, ha legalább kissé megfordult a Föld felé. A bolygó pályán való mozgásának köszönhetően a gyűrű megváltoztatja tájékozottságát a Föld vonatkozásában. Amikor a gyűrű síkja áthalad a Földön, akkor sem lehet közepes teleszkópokon nézni: nagyon vékony. Ezt követően a gyűrű egyre inkább felé fordul, és ennek megfelelően a Szaturnusz minden egyes későbbi konfrontációban fényesebbé és fényesebbé válik. A közel három évezred első évében, a december 3-i konfrontáció napján, a Szaturnusz a -0,45-ös nagyságrendet tükrözi. Idén a gyűrűk a Földre a lehető legnagyobb mértékben kibontakoznak. Nem túl nehéz észrevenni, hogy a Titan - a bolygó legnagyobb műholdja, körülbelül 8,5-es nagyságrendű. Az alacsony kontraszt miatt a Saturn felhõi nehezebben láthatók, mint a Jupiter felhõsávjai. De könnyű észrevenni a bolygó tömörítését a pólusokon, ami eléri az 1:10-et.
Egy kicsit több, mint 29 évet vesz igénybe, hogy egy forgást a nap körül. A csillagászok számára nagyon nehéz számolni a Szaturnusz körül forgó holdok számát, mert nehéz megkülönböztetni a kis holdokat és a Szaturnusz kisebb fürtjeit alkotó számos jégdarabot. A Big Moon Titan a legérdekesebb a hangulat összetétele szempontjából. Valószínűleg több műholdat fognak találni a jövőben, amikor a csillagászok kis, vékony, Saturn-gyűrűket és különálló jégdarabokat diagnosztizálnak a valóságos műholdakról.
Az atmoszféra és az időjárás: a négy gáti óriás egyikének, a Szaturnusz légkörének sok tekintetben hasonlít a Jupiter hangulatához. A hidrogén szinte az egész légkört alkotja, kevésbé héliummal és sokkal kevesebb metánnal és ammóniával. A Szaturnusz is felhõsíti az ammónia jégkristályokat, de a felhõk teteje sokkal hidegebb, mint a Jupiter megközelítése -400 fokfahéánig. Azonban - 300 ° Fahrenheit-től kezdődően - az ammóniát közvetlenül a felhőkből fagyasztják be. A többi óriás óriáshoz hasonlóan a Szaturnusz légkörbe is meglehetősen ködös, és valószínűleg egy kis sziklás maggal rendelkezik, amelyet folyadék és nagyon vastag atmoszféra vesz körül.
Saturn meglátogatott 3 űrhajót. Ugyanaz az AMC korábban Jupiterbe látogatott: "Pioneer 11" és mindkét "Voyager"
ÁLTALÁNOS INFORMÁCIÓ
A Szaturnusz valószínűleg a legszebb bolygó, ha egy teleszkópról vagy egy Voyagers-képekről tanulmányoz. A Szaturnusz csodálatos gyűrűit nem szabad összekeverni a naprendszer bármely más tárgyával.
A Szaturnusz sokkal hidegebb, mint a Naptól távolabb elhelyezkedő Jupiter, átlagos hőmérséklete kb. -285 fok Fahrenheit. A Saturn egyik érdekes szempontja a legnagyobb műhold, a Titan. A Titan az egyetlen műhold a Naprendszerben, amely - mint tudják - a nitrogénből és a metánból álló légkör, és a naprendszer legszélesebb tárgya. A közelmúltban a Cassini űrhajó és a Huygens európai szonda megerősítette a Titannal kapcsolatos számos elméletet, köztük a felhők megfigyelését, az esőzések, a szezonális ingadozások és még a jégvulkánok megfigyelését.
A bolygó az ókor óta ismert. A Saturn maximális látható nagysága + 0,7 m. Ez a bolygó az éghajlat egyik legfényesebb tárgya. Fekete, fehér fénye rossz dicsőséget teremtett a bolygó számára: a születés Szaturnusz aláírása óta ősidők óta rossz előjelűnek számít.
A Szaturnusz gyűrűi kis teleszkóp segítségével láthatók a Földről. Ezek több ezer és ezer apró szilárd töredékből állnak, melyek a bolygó körül forognak.
Oldalsó megjegyzések: A Szaturnusz a naprendszerünk utolsó bolygója, amely könnyen látható a szabad szemmel. A Szaturnusz gyűrűk valójában összetett sorozata több száz keskeny "fürt", amelyek viszont számtalan jégdarabból készülnek. Ezek a jégdarabok a porrészecskéktől több száz méterig terjednek. De az átlagos mérete körülbelül három méter. Néhány gyűrű nem vastagabb, mint 10 mérföld széles.
Átlagos távolság a Naptól: Az átlagos távolság a bolygó központjától a nap középpontjáig. Perichelion: egy pont a bolygó pályáján, a Naphoz legközelebb. Afelion: egy pont a Nap legtávolabbi bolygó pályáján. Sidereal rotation: az a idő, amikor a test egy forgást hajt végre a tengelye körül a rögzített csillagokhoz képest, mint például a mi Napunk. A Föld oldalirányú forgása 23 óra, 57 perc. Naphossz: az átlagos idő, amely alatt a nap az egyenlítőtől egy adott ponton lévő déli pozíciótól indul.
A tengely körül - forgalmi nap - a forgási periódus 10 óra 14 perc (30 ° -ig terjedő szélességi fokon). Mivel a Szaturnusz nem szilárd golyó, hanem gázból és folyadékból áll, egyenlítői részei gyorsabban forognak, mint a sarki régiók: a pólusokon egy forradalom körülbelül 26 perccel lassabb. A tengely körüli átlagos forradalmi idő 10 óra és 40 perc.
Földhossz = 24 óra. Sidel forradalom: az a nap, amikor egy teljes forradalomra van szükség a nap körül. A tengely dőlése: úgy képzelhető el, hogy a test orbitális síkja teljesen vízszintes, a tengely billentése a test egyenletének dőlésszögének a test orbitális síkjához viszonyított aránya. A föld tengelye mentén átlagosan 45 fokkal dönthető.
A naprendszer legszebb gyűrűi
Saturn megfigyelésével maga a bolygó kevésbé fontos, mint a gyönyörű gyűrűrendszer. Habár a naprendszer minden gázbolygóját gyűrű veszi körül, más világok nagyon vékonyak, sötétek és olyannyira visszatartóak, hogy csak nagy teleszkópok és nagy erőfeszítések révén érzékelhetők. A Szaturnán viszont. Egy hagyományos amatőr teleszkópban egy sötét, tiszta, csendes levegőjű levegő látható a gyűrűrendszerben. Később a megfigyelők további blokkokba botlottak - mielőtt az első térérzékelők megkeresték a gyűrűs bolygót, négy különböző gyűrűt ismertek.
A Saturn egy érdekes tulajdonsággal rendelkezik: ez a naprendszer egyetlen bolygója, amelynek sűrűsége kisebb, mint a víz sűrűsége (700 kg / köbméter). Ha hatalmas óceánt lehetett létrehozni, akkor a Szaturnusz képes lenne úszni rá!
Belső szerkezete és összetétele szempontjából a Saturn nagyon hasonlít a Jupiterhez. Különösen a vörös pont a Saturnon is létezik az egyenlítői régióban, bár kisebb, mint a Jupiteren.
Gyűrűk - vékonyabbak, mint egy papírdarab
A négy gyűrű helyett a Szaturnuszt több ezer keskeny gyűrű veszi körül. Azt találták, hogy függőleges kiterjedése rendkívül alacsony. Ezért szélesebbek a szélességükhöz képest, mint egy papírlap. A szondák kimutatták, hogy a Szaturnuszok főként olyan vízjég repedésekből állnak, amelyek színezett szennyeződésekkel, például szilikát ásványi anyagokkal vagy szerves molekulákkal szennyezettek. A csillogó, világosbarna bolygógömb úgy tűnik, hogy lebeg a fényes gyűrű közepén, mert a Szaturnusz olyan viharos, mint a belső szomszédja, a Jupiter.
A Saturn kétharmada hidrogénből áll. Körülbelül az R / 2-vel egyenlő, azaz a bolygó sugarának felénél körülbelül 300 GPa nyomáson hidrogén halad át a fém fázisba. Ahogy a mélység tovább növekszik, az R / 3-ból kiindulva nő a hidrogén és az oxidok aránya. A bolygó közepén (a mag területén) a hőmérséklet körülbelül 20 000 K.
Azonban a bolygó felhői nem olyan fényesek, mint amilyenek ott vannak, és a légkörben egy sűrű gőzös réteg homályosítja a viharfelhők és a felhősávok nézeteit. Az átlagos sűrűség 0, 7 gramm / köbcentiméter, a Szaturnusz olyan nagy óceánban úszik, mint egy parafa.
A Szaturnusz nagyon hasonlít a Jupiterhez. A Naprendszer Jupiter, Saturn, Uranus és Neptune négy óriás bolygója két csoportra oszlik: a gázolajok és a jég óriások. A gáznemű Jupiter és a Saturn főleg hidrogénből áll, amely folyékony és fémes formában van jelen. Másrészt a jég óriánál, az Uranusban és a Neptunuszban nagynyomású jégfajták vannak, amelyek még nagyon magas hőmérsékleten szilárdak és nem párolognak. Az összes óriás bolygó magjának szilikát ásványi anyagok és fém vas keverékéből kell állnia.
Bárki, aki megfigyelte a bolygókat egy teleszkópon keresztül, tudja, hogy a Saturn felszínén kevés részlet van, vagyis a felhőtakaró felső határán, és kontrasztuk a környező háttérrel nem nagy. Ez a Szaturnusz különbözik a Jupitertől, ahol sok ellentétes részlet van sötét és világos csíkok, hullámok és csomók formájában, ami a légkör jelentős aktivitását jelzi.
Felmerül a kérdés, hogy a Szaturnusz légköri aktivitása (például szélsebesség) alacsonyabb-e, mint a Jupiteré, vagy a felhőtakaró részletei egyszerűen kevésbé láthatóak a Földről a nagyobb távolság (kb. 1,5 milliárd km) miatt. (közel 3,5-szer gyengébb, mint a Jupiter világítása)?
A Voyagerek képesek voltak a Szaturnusz felhőborításáról képeket készíteni, ami világosan megmutatja a légköri keringés képét: a párhuzamok mentén párhuzamosan felhőszakadt felhőövek, valamint az egyéni szédületek. Különösen a Jupiter Nagy Vörös Spotének analógját találták, bár kisebb méretben. Megállapították, hogy a Szaturnusz szélsebessége még magasabb, mint a Jupiter esetében: 480 m / s az Egyenlítőnél, vagy 1700 km / h. A felhőkeretek száma nagyobb, mint a Jupiternél, és nagyobb szélességi szinteket érnek el. Így a felhők képei megmutatják a Saturn légkörének egyediségét, ami még aktívabb, mint a Jupiteré.
A Szaturnusz meteorológiai jelensége alacsonyabb hőmérsékleten történik, mint a Föld légkörében. Mivel a Szaturnusz 9,5-szer távolabb van a Naptól, mint a Föld, 9,5 = 90-szer kevesebb hőt kap. A bolygó hőmérséklete a felhőtakaró tetején, ahol a nyomás 0,1 atm, csak 85 K vagy -188 ° C. Érdekes, hogy egyetlen napon történő melegítés miatt ilyen hőmérséklet nem elérhető. A számítás azt mutatja, hogy a Szaturnusz mélységében saját forrása van, amelynek áramlása 2,5-szer nagyobb, mint a Napból. E két áramlás összege adja a megfigyelt hőmérsékletet a bolygón.
Az űrhajó részletesen megvizsgálta a Szaturnusz szupraclúdi légkörének kémiai összetételét. Főleg a hidrogén közel 89% -át teszi ki. A helium a második helyen van (körülbelül 11 tömeg%). A hélium hiányát a Szaturnuszban a hélium és a hidrogén gravitációs szétválasztása magyarázza a bolygó belsejében: a helium, amely nehezebb, fokozatosan nagy mélységekbe települ (ami egyébként felszabadítja a Saturn által "hevítendő" energiát). Az atmoszférában lévő egyéb gázok - metán, ammónia, etán, acetilén, foszfin - kis mennyiségekben vannak jelen. Az ilyen alacsony hőmérsékleten (körülbelül -188 ° C) a metán elsősorban csepegtető folyadék állapotban van. Ez a Szaturnusz felhőborítója.
Ami a Szaturnusz légkörében látható részletek kis kontrasztját illeti, a fentebb említettek szerint ennek a jelenségnek az okai még nem teljesen tiszták. Azt javasolták, hogy a legkisebb szilárd részecskék ködének gyengülése ellentétes legyen a légkörben. De a Voyager-2 észrevételei ellensúlyozhatják ezt: a sötét csíkok a bolygó felszínén élesek és tiszták maradtak a Szaturnusz lemez széléhez, míg ha füst volt, akkor a szemük nagy részecskéi miatt elhomályosodtak volna. A Voyager-1-től kapott adatok nagy pontossággal határozták meg a Saturn egyenlítői sugarait. A felhőtakaró tetején az egyenlítő sugár 60.330 km. vagy 9,46-szor földi. A tengely körül a Szaturnusz pályája is meg van határozva: egy forradalmat tesz 10 óra 39,4 perc alatt - 2,25-szer gyorsabb, mint a Föld. Az ilyen gyors elforgatás azt eredményezte, hogy a Szaturnusz tömörítése sokkal nagyobb, mint a Földé. A Saturn egyenlítői sugara 10% -kal több poláris.
1.1. PLANET PARAMÉTEREK
A Saturn elliptikus pályája 0,0556-os excentricitással és 9,539 AU átlagos sugárral rendelkezik. (1427 millió km). A Nap legnagyobb és legkisebb távolsága megközelítőleg 10 és 9 AU. A Földtől való távolság 1,2 és 1,6 milliárd km között van. A bolygó pályájának dőlése az ekliptikus síkra 2 ° 29,4 ", az egyenlítő síkja és a pályája közötti szög 26 ° 44" -os. A Saturn a pályáján mozog, átlagosan 2,64 km / s sebességgel; a Nap körül forradalom periódusa 29,46 Föld év.
A bolygónak nincs tiszta, szilárd felülete, az optikai megfigyelések akadályozzák a légkör homályosságát. Az egyenlítői és a poláris sugarak esetében 60,27 ezer és 53,5 ezer km értéket veszünk. A Saturn átlagos sugara 9,1-szer nagyobb, mint a Földé. A Föld égén a Saturn úgy néz ki, mint egy sárgás csillag, amelynek fényereje nulláról az első nagyságrendre változik. A Szaturnusz tömege 5,6850 × 1026 kg, ami 95,1-szerese a Föld tömegének; míg a Saturn átlagos sűrűsége, ami 0,68 g / cm3-nek felel meg, majdnem nagyságrenddel kisebb, mint a Föld sűrűsége. A Szaturáció felhalmozódása az Egyenlítőben a 9,06 m / s2-es szabaddobás felgyorsulása.
A Saturn (felhőréteg) felülete, mint a Jupiter, nem fordul el egészében. A Szaturnusz légkörében lévő trópusi területeket 10 órás és 14 perc földidővel kezelik, és mérsékelt szélességi területein ez az időtartam 26 perc.
1.2. BELSŐ STRUKTÚRA
Belső szerkezete és összetétele szempontjából a Saturn nagyon hasonlít a Jupiterhez.
A Szaturnusz hangulatának mélységeiben a nyomás és a hőmérséklet emelkedik, és a hidrogén fokozatosan folyékony állapotba kerül. Nyilvánvalóan nincs egyértelmű határ, amely a gázhalmazállapotú hidrogént különválasztja a folyadéktól. Úgy néz ki, mint a globális hidrogén-óceán folyamatos forrása. Körülbelül 30 ezer km mélységben a hidrogén fémes lesz (és a nyomás körülbelül 3 millió atmoszférát ér el). A protonok és elektronok külön-külön léteznek, és jó villamosvezető. A fémes hidrogénrétegben keletkező erős villamos áramok a Saturn mágneses mezőjét termelik (sokkal kevésbé erőteljesek, mint a Jupiteré).
Körülbelül az R / 2-vel egyenlő, azaz a bolygó sugarának felénél körülbelül 300 GPa nyomáson hidrogén halad át a fém fázisba. Ahogy a mélység tovább növekszik, az R / 3-ból kiindulva nő a hidrogén és az oxidok aránya. A bolygó közepén van egy kő, vas és talán ... jég tömege (legfeljebb 20 földi tömeg), a mag területén a hőmérséklet körülbelül 20 000 K.
Hol lehet a jég a Szaturnusz közepén, ahol a hőmérséklet körülbelül 20 ezer fokos? Végtére is, a víz - közönséges jég jól ismert kristályformája - már normál légköri nyomáson 0 ° C-os hőmérsékleten olvad. Az ammónia, a metán, a szén-dioxid kristályos formái, amelyeket a tudósok jégnek is neveznek, még "szelíd "ek. Például a szilárd szén-dioxid (szárazjég, amelyet különböző változatokban használnak) normál körülmények között azonnal gázállapotba jut, megkerülve a folyadékot.
De ugyanaz az anyag különböző kristályrácsokat képezhet. Különösen a tudomány ismeri a víz kristályváltozását, amely különbözik egymástól nem kevesebb, mint a kemence fekete, egy gyémánt, amely kémiailag azonos. Például az úgynevezett VII jég sűrűsége sűrűsége majdnem kétszerese a közönséges jég sűrűségének, és nagy nyomáson több száz fokig hevíthet! Ezért nem meglepő, hogy jég jelen van a Szaturnusz közepén, több millió atmoszféra nyomáson; ebben az esetben víz, metán és ammónia kristályainak keveréke.
ATMOSPHERE
A világos sárga Saturn szerényebbnek tűnik, mint a szomszéd - a narancssárga Jupiter. Nincs ilyen színes felhőtakaró, bár a légkör szerkezete majdnem ugyanaz. A Saturn felső légköre 93% hidrogén (térfogat) és 7% hélium. A metán, a vízgőz, az ammónia és néhány más gáz szennyeződései vannak. Az atmoszféra felső részén található ammónia felhők erősebbek, mint a juszik, ami nem annyira "színes" és csíkos.
A Voyagers szerint a naprendszer legerősebb szelei fújnak a Szaturnuszra, a járművek 500 m / s légsebességet rögzítettek. A szél főként keleti irányban fúj (tengelyirányú forgásirányban). Erõssége gyengül az Egyenlõtõl való távolsággal; amikor az egyenlítőtől távolodnak, a nyugati légköri áramok is megjelennek. Számos adat arra utal, hogy a felsõ felhõk rétege nem korlátozza a szeleteket, hanem legalább kétezer kilométerre befelé kell terjednie. Ráadásul a Voyager-2 mérései azt mutatták, hogy a déli és az északi féltekén lévő szelek szimmetrikusak az egyenlítőn. Feltételezzük, hogy a szimmetrikus áramlások valahogy a látható atmoszféra rétegei között kapcsolódnak.
A Szaturnusz déli féltekén. "Sárkány hurrikán", ez jól látható a közel infravörös régióban kapott képen (az ábrán szereplő színek mesterségesek). A Cassini által elért eredmények vizsgálata során a tudósok megállapítják, hogy a "Dragon Hurricane" a rejtélyes kitörések oka a rádióban. Talán óriási vihar látható a Szaturnuszban, amikor a nagyfeszültségű villámcsapásokból rádióhang keletkezik.
Bár a Szaturnusz atmoszférikus örvényeinek foltjai kisebbek a Jupiter Big Red Spotnél, de vannak még nagy viharok, amelyek még a Földön is láthatók.
Az AMS Voyager-1 által közvetített képek több tucat övvel és zónával, valamint különböző konvektív felhőképződményekkel rendelkeztek: több száz könnyű folt 2000-3000 km átmérőjű, barna ovális alakzatokkal ~ 10 000 km széles és piros ovális felhőképződéssel (spot) 55 ° -ban. w. A Saturn vörös foltjának hossza 11 000 km, a fehér ovális formák mérete a Jupiteren. A Saturn vörös foltja viszonylag stabil. Sötét gyűrű veszi körül. Feltételezhető, hogy ez egy konvektív sejt "csúcsát" képviseli. Hidd el, hogy a szalagok a légkörben a Szaturnusz miatt a hőmérséklet változik. A zenekarok száma több tucatnyiat ér el, vagyis sokkal többet, mint a Földön megfigyelteket, és többet, mint a Jupiter légkörében. A tudósok várhatóan olyan feltételeket találnak a Saturnon, mint a Jupiterben, mivel mindkét bolygó meteorológiai jelenségeiben a domináns tényező a belső hőforrás, a napenergia felszívódása miatt. A Saturn és a Jupiter atmoszférái azonban nagyon különbözőek voltak. Például a Jupiteren a legmagasabb szélsebességeket rögzítik a sávok határain és a Szaturnuszon - a sávok középső részében, míg a sávok és zónák határai szinte hiányoznak. A Jupiter hangulatának zónáiban és zónáiban a nyugati és keleti patakok váltakoznak, amelyeket nyírási területek választanak el. Ezzel szemben a Saturn felfedezte a nyugati áramot egy nagyon széles sávban 40 ° C-tól. w. 40 ° -ig w. Az egyik hipotézis szerint a szelek a nagy ammónia felhők ciklikus emelése és csökkentése miatt keletkeznek. A Szaturnusz déli poláris területe viszonylag könnyű. Sötét sapkát találtak az északi poláris régióban. Talán ez arra utal, hogy szezonális változásokat nem vártak a Szaturnuszra. Egy Saturn északi féltekén kapott egy hőmérsékleti profil azt mutatja, hogy a sötét foltok viszonylag magas hőmérsékletnek felelnek meg, és a nagy, könnyű területek - valamivel alacsonyabbak.
Új információt kaptunk a Szaturnuszot körülvevő semleges hidrogén felhőjéről ugyanabban a síkban, amelyben a bolygó gyűrűi fekszenek és a műholdak forgatnak. Korábban a tudósok azt feltételezték, hogy ez a toroid felhő a Titan pályáján helyezkedik el, és forrásául a Titan atmoszférája, ahol a metán disszociálja a hidrogén felszabadulását. Az AMS "Voyager-1" spektrométer azonban azt mutatta, hogy a felhő nem a Titan pályáján helyezkedik el, hanem 1,5 millió km-re a Saturntól (kissé távolabb a Titan pályájánál) 480 ezer km-re lévő távolságra (Rei orbit area ). A felhő teljes tömege 25 000 tonna, ami összhangban van a meglévő elméletekkel; a sűrűség csak 10 atom 1 cm3-ben.
A Szaturnusz légkörében néha fenntartható formációk jelennek meg, amelyek szuperhatalmas hurrikánok. Hasonló objektumokat figyeltek meg a naprendszer más gázbolygóin. Az óriás "Big White Oval" jelenik meg a Szaturnuszon mintegy harminc év alatt, amikor utoljára 1990-ben megfigyelték (kisebb hurrikánok alakulnak gyakrabban).
Napjainkban nem teljesen érthető, hogy a Saturn olyan légköri jelensége, mint az "Óriás hatszög". Ez egy stabil alakzat egy szabályos hatszög formájú, 25 ezer kilométeres átmérővel, amely körülveszi a Saturn északi pólust.
A légkörben erőteljes villámcsapások, aurorák és hidrogén ultraibolya sugárzás található.
2.1. "GIANT HEXAGON"
Óriás hatszög - eddig, mivel nem szigorúan magyarázta a légköri jelenséget a Szaturnusz bolygón. Ez egy geometriailag szabályos hatszög, amelynek átmérője 25 ezer kilométer, a Szaturnusz északi pólusánál. A hatszög meglehetősen szokatlan forgószélnek tűnik. Az örvény egyenes falai a légkörbe egészen 100 km-ig terjednek. Az örvény az infravörös tartományban való tanulmányozása során olyan könnyű területekről van szó, amelyek gigantikus rések a felhőrendszerben, amelyek legalább 75 km-re terjednek ki. mélyen a légkörbe.
Ez a struktúra először a Voyager-1 és a Voyager-2 által továbbított számos fényképen mutatkozott meg. Mivel az objektum soha nem került bele teljesen a keretbe, és a képek rossz minősége miatt nem volt komoly tanulmány a hatszögről.
Az óriás hatszögben való érdeklődés azután jelent meg, hogy a Cassini készülékét áthelyezte. Az a tény, hogy a tárgyat a Voyager-küldetés után több mint egy évszázaddal ezelőtt látták, azt mutatja, hogy a hatszög meglehetősen stabil légköri forma.
A sarki tél és a jó látószög lehetővé tette a szakértőknek, hogy fontolják meg a hatalmas mély szerkezetét.
Feltételezzük, hogy a hatszög nem kapcsolódik a bolygó auroral aktivitásához vagy annak rádió kibocsátásához, annak ellenére, hogy a szerkezet az auroralis ovális belül helyezkedik el.
Ugyanakkor a tárgy Cassini szerint szinkronban forgatódik a Szaturnusz légkör mély rétegeinek forgatásával és esetleg szinkron módon a belső részekkel. Ha a hatszög álló helyzetben van a Szaturnusz mély rétegeihez képest (ellentétben a megfigyelt felső légkörű rétegekkel az alacsonyabb szélességeknél), akkor ez támogathatja a Saturn valóságos forgási sebességének meghatározását.
Most a jelenség jellegével kapcsolatos fő szempont a modell, amely szerint az óriás hatszög egyfajta stabil hullámot képvisel a pólus körül.
3. SPACE JELLEMZŐK
Amikor Saturn körül repülnek, az AMS "Voyager-1" olyan jelenségeket fedezett fel, amelyek nyilvánvalóan a bolygó régiójában a rádiókibocsátás intenzív bomlása. A rögzített frekvenciatartományban törtek be, és valószínűleg a bolygó gyűrűitől származnak. Más feltevések szerint a robbanások okozhattak villám a bolygó légkörében. Az AMC készülékek 106-szor nagyobb feszültségfrekvenciát vettek fel, mint ami a villámcsapnak egyúttal távoli villanását okozta volna a föld légkörében.
Az ultraibolya spektrométer regisztrált aurorákat a Saturn déli poláris régiójában, amely több mint 8000 km hosszúságú területet fed le, és intenzitása hasonló a Földön.
3.1. magnetoszféra
Amíg az első űrhajó elérte a Szaturnuszt, a mágneses mezőn nem volt megfigyelő adat, de a földi rádiócsillagászati megfigyelésekből következett, hogy a Jupiter hatalmas mágneses mezővel rendelkezik. Ezt bizonyították a nem hővel sugárzott emissziók deciméterhullámokon, amelyek forrása nagyobbnak bizonyult a bolygó látható lemezénél, és a Jupiter-egyenirányító mentén a lemezhez képest szimmetrikusan meghosszabbodott. Az ilyen geometria, valamint a sugárzás polarizációja azt jelezte, hogy a megfigyelt sugárzás mágneses bremsstrahlung, és a forrás a Jupiter mágneses mezője által elfoglalt elektronok és az általa lakozó sugárzók, hasonlóan a Föld sugárzási övéhez. A Jupiterre érkező repülőjáratok megerősítették ezeket a megállapításokat.
Mivel a Szaturnusz fizikai tulajdonságaiban nagyon hasonlít a Jupiterhez, a csillagászok azt sugallják, hogy nagyon érzékelhető mágneses mező. A Szaturnusz megfigyelhető mágneses sugárzásának hiánya a Földből a gyűrűk hatásának tulajdonítható.
Ezeket a javaslatokat megerősítették. Amikor a Pioneer-11 Szaturnuszra érkezett, a műszer a bolygóközeli űrformációkban regisztrálva volt, amely egy kifejezett mágneses mezőre jellemző: a fejű lökéshullám, a magnetoszféra határa (magnetopause) és a sugárzók. Összességében a Szaturnusz magnetoszféra nagyon hasonlít a Földre, de persze sokkal nagyobb méretű. A napraforgó pontján a Saturn-mágnesoszféra külső sugara a bolygó 23 ekvatoriális sugara, és a lökéshullámtól való távolság 26 sugár.
A Szaturnusz sugárzószíjai annyira kiterjedtek, hogy nem csak a gyűrűket, hanem a bolygó egyes belső műholdjainak pályáját is lefedik.
Amint az várható volt, a sugárzószalagok belső részében, amelyet Saturn gyűrűi "osztanak ki", a töltött részecskék koncentrációja sokkal kisebb. Ennek oka könnyen érthető, ha emlékeztetünk arra, hogy a sugárzókban a részecskék megközelítőleg a dél irányába ingadoznak, minden alkalommal, amikor átlépik az egyenlítőt. De a Szaturnuszban az egyenlítő síkjában találhatók gyűrűk: szinte minden olyan részecskét elnyelik, amelyek hajlamosak áthaladni rajta. Ennek eredményeképpen a sugárzási övek belső része, amely a gyűrűk hiányában a Saturn rendszer legerősebb sugárzási forrása lenne, gyengül. Mindazonáltal a Voyager-1, közeledik a Szaturnuszhoz, még mindig megtalálta a sugárzók nem hőérzékeny sugárzását.
A Szaturnusz mágneses mezőjét a bolygó belsejében lévő elektromos áramok generálják - láthatóan olyan rétegben, ahol a kolosszális nyomás hatására a hidrogén fémes állapotba került. Ahogy ez a réteg forog, a mágneses mező elforgatja ezt a szögsebességet.
A bolygó belső részecskéinek nagy viszkozitása miatt ugyanabban az időszakban forognak. Így a mágneses mező forgási periódusa ugyanakkor a Szaturnusz legnagyobb tömegének forgási periódusa (kivéve a légkört, amely nem forog, mint egy szilárd test).
3.2. POLAR RADIÁCIÓK
A Szaturnusz auroráit a Nap nagy energiájú áramlása okozza, amely a bolygót lefedi. A szaturnusz aurora csak az ultraibolya fényben látható, amelynek létrehozása nem segít a Földről való megtekintéshez.
Ez a kép a Szaturnusz aurora által az ultraibolya által egy kétdimenziós spektrográf (STIS) egy űr távcső. A Szaturnusz távolsága 1,3 milliárd km. Az aurora egy bolygó mágneses pólusát körülvevő gyűrűs függöny. A függöny több mint fél ezer kilométerre emelkedik a Szaturnusz felhői felszín felett.
A Szaturnusz aurora hasonlít a földére - mindkettő a napszél részecskéihez kötődik, amelyeket a bolygó mágneses mezője fogaskerekeként elfogott, és a pólusról a pólusra húzódó erők irányába mozog. Az ultraibolya aurora jobban megkülönböztethető a bolygó hátterétől a hidrogén erős lámpatestének köszönhetően.
A Szaturnusz aurora tanulmánya több mint 20 évvel ezelőtt kezdődött: "A Pioneer 11" 1979-ben felismerte a Saturn fényerejét a távoli ultraibolya pólusaiban. Az 1980-as évek elején a Voyazhders 1. és 2. múlthatja a Szaturnuszot. Ez a készülék először a Saturn mágneses mezőjével mérhető, ami nagyon erősnek bizonyult.
3.3. INFRASTRUKTOROS KORÁBBI SATURNA
Ragyogó gyűrűrendszerének és számos műholdjának köszönhetően a Saturn gázigény furcsának és ismeretlennek látszik a Cassini űrhajó által mesterséges színekben bemutatott képen. Valójában ebben a kompozit képen, vizuális és infravörös térképező spektrométerrel (vizuális és infravörös térképező spektrométerrel - VIMS) kapott, a híres gyűrűk szinte megkülönböztethetetlenek. Ezek láthatóak a szélén és
középpontja a képet. A kép leglátványosabb kontrasztja a terminátor, vagy a nap és az éjszaka határa. A kék-zöld árnyalatok a jobb oldalon (a nappali oldalon) látható Napfény tükröződik a tetején a felhők a Szaturnusz. De a bal oldalon (éjszaka) nincs napfény, és a bolygó meleg belső részeinek infravörös sugárzása, hasonlóan a kínai lámpa fényéhez, láthatja a Szaturnusz felhők mélyebb rétegeinek részleteit. A gyűrűk árnyékában, a Szaturnusz északi féltekén átnyúló széles csíkok is láthatók a termikus infravörös fényben.
4. RÖGZÍTÉSI RENDSZER SATURNA
Három gyűrű jól látható a földről teleszkóppal: a középső A fényesség külső gyűrűje; a középső, a legfényesebb B gyűrű és a belső, homályos félig átlátszó C gyűrű, amit néha kreppnek neveznek. A gyűrűk kissé fehérebbek, mint a Szaturnusz sárgás lemezei. Ezek a bolygó egyenrangójának síkjában helyezkednek el, és nagyon vékonyak: teljes sugárirányú szélessége mintegy 60 ezer km. kevesebb, mint 3 km vastag. Spektroszkóposan azt találták, hogy a gyűrűk másképp forognak, mint egy tömör test, a Saturntól való távolságban a sebesség csökken. Ráadásul a gyűrűk mindegyik pontja rendelkezik olyan sebességgel, amellyel egy műhold ezen a távolságon van, és szabadon mozog a Szaturnusz körkörös pályáján. Innen világos, hogy a Szaturnusz gyűrűi lényegében a bolygó körül egymástól függetlenül keringő kis szilárd részecskék óriási felhalmozódása. A részecskék mérete olyan kicsi, hogy nem csak a földi távcsövekben, hanem az űrhajókon is látható.
A gyűrűk szerkezete - sötét gyűrűs rések (osztás), ahol az anyag nagyon kicsi. A legszélesebb közülük (3500 km) elválasztja a B gyűrűt az "A" gyűrűtől, és az úgynevezett "Cassini divízió" a csillagász tiszteletére, aki először 1675-ben látta. Kivételesen jó atmoszférikus körülmények között a Földből való felosztás tízszeresére mutatható ki. Természetük nyilvánvalóan rezonáns. Így a Cassini divízió az orbiták egy olyan területe, amelyben a Szaturnusz körül minden részecske forradalmi periódusa éppen a Szaturnusz legközelebbi, Mimas-i műholdjának fele akkora. Ennek a véletlennek köszönhetően, Mimas vonzereje, ahogy szétcsúszik a részecskéken belül a részlegen belül, és végül kidobja őket. A Voyagers fedélzeti kamerái azt mutatták, hogy a Szaturnusz gyűrűje közel van a fonográf rekordhoz: ezek egymás között több ezer egymást keresztező keskeny gyűrűs rétegbe ágyazódtak. Olyan sok progin van, hogy már nem lehet megmagyarázni őket a Saturn holdjai pályáján.
Az A, B és C gyűrűk mellett a Voyagers további négyet fedezett fel: D, E, F, és G. Mindegyik nagyon ritka és ezért homályos. A D és E gyűrűk különösen kedvező körülmények között alig láthatók a Földről; az F és G gyűrűk először találhatók. A gyűrűk kijelölésének sorrendje történelmi okokból következik be, így nem egyezik meg az ábécével. Ha elrendezzük a gyűrűket, amikor elmozdulnak a Szaturnuszról, akkor sorozatot kapunk: D, C, B, A, F, G, E. Az F ring nagyon érdekes és nagyszerű megbeszélés volt, sajnos a végső ítélet még nem lehetséges, mivel a két Voyager észrevételei nem egyeznek meg egymással. A Voyager-1 légi kamerák azt mutatták, hogy az F-gyűrű több, 60 km-es szélességű körgyűrűből áll, amelyek közül kettő egymással össze van kötve, mint egy zsinór. Egy ideig azt a nézetet vallották, hogy két apró, újonnan felfedezett műhold, amelyek közvetlenül az F gyűrű közelében mozognak, felelősek ennek a szokatlan konfigurációnak - az egyik a belső széle, a másik a külsőnél (kissé lassabb, mint az első, mivel távolabb van a Szaturnusztól). A műholdak vonzereje nem teszi lehetővé, hogy a szélsőséges részecskék messze legyenek a középső részektől, vagyis a műholdaktól, amennyire csak tudják, hogy "legelnek" a részecskéket, amelyekért "pásztorok" néznek. Ezek a számítások szerint a hullámos vonal mentén a részecskék mozgását okozzák, ami a gyűrűkomponensek megfigyelt összefonódását hozza létre. De a Voyager 2, amely kilenc hónappal később közeledett a Szaturnuszhoz, nem talált semmiféle összefonódást vagy más formájú torzulást az F gyűrűben, és különösen
Planet Saturn mindig vonzódtam a megjelenésemhez - a gyűrűk jelenléte miatt, ami nyilvánvalóan nem érzékelhető más bolygókról, és úgy döntöttem, hogy részletesebben megismerem.
Ez a bolygó már régóta ismert. Galileo Galilei először a 17. század elején vette észre. A Szaturnusz a Naprendszer egyik legnagyobb bolygója, a Jupiter után. A Szaturnusz 95-ször nagyobb a Földön, és sugara 60 000 km.
A Szaturnusz a legalacsonyabb sűrűségű a naprendszer bolygói között, ha vízbe helyezhető, lebegne, vagyis sűrűsége kisebb, mint a víz, és 700 kg / köbméter. Négy bolygó (Mars, Föld, Vénusz és Higany) négy bolygója (a belső bolygók) és a Jupiter külső bolygója 1,430 millió km távolságon keresztül halad a 6. helyről.
A Saturn sebessége a Nap körüli pályán 9600 m / s, és a bolygó több mint 29 éve folyik a Nap körül. Egy nap a Szaturnuszon 10, 7 órát vesz igénybe, ami megfelel a tengelye körül lévő bolygó egy forradalmának.
A Szaturnusz, mint a Neptunusz, az Uránusz és a Jupiter bolygók, gázgömböknek minősülnek. Hidrogénatomokból, valamint héliumból és víz, metán, ammónia és nehéz elemek részéből áll. A Szaturnusz központjában van egy kis mag, a vas-atomok, valamint a nikkel és a jég.
Habár a világűrben a bolygó külső légköre nyugodt és homogén, a Szaturnusz légkör mozgásának sebessége eléri az 500 m / s-ot. A Szaturnusz mágneses mezője erősebb, mint a Föld, de gyengébb, mint a Jupiterben.
De a legfontosabb különbség a Szaturnusz megjelenésében sok gyűrű jelenléte, amelyek magukban foglalják a jégrészecskéket, a nehéz elemeket és a port. A gyűrűk vastagsága több mint száz méter, szélessége meghaladja a 10 000 km-t. A Saturn gyűrűi, hasonlóan a többi óriás bolygóhoz, egyenlítői síkon helyezkednek el.
A három legnagyobb gyűrűt A, B és C nevezik, ezek a Földről a középső teoszkópra láthatók. Más kisebb gyűrűk - D, E, F. Ha közelebb nézel, ezek a gyűrűk sokkal nagyobbak. A gyűrűk között vannak hiányosságok, ahol hiányoznak a részecskék. Ezek a rések a Föld távcsövéből (az A és B gyűrűk között) láthatóak, az egyiket Cassini résnek nevezik.
Körül a bolygó forgatni 63 műhold, amely a legnagyobb Titan, amelynek saját hangulatát.
A Szaturnusznak nincs olyan felülete, mint a többi bolygó. Amit teleszkópokon látunk - ezek a felhők csúcsai, amelyek közé tartozik a fagyasztott ammónia. Ám a Szaturnusz hidrogénközéppontjának közeledésével közeledik a hőmérséklet, a közepes sugarú és a 3000 ezer atmoszférájú nyomás mellett a hidrogén szilárd alakba jut.
A teleszkópban láthatjuk, hogy a Szaturnusz a pólusok mentén történő gyors elforgatásnak köszönhetően erősen lecsapódik és felfújódik az egyenlítőn - akár 10 százalékig.
A távolság különbségéből a Saturn 100-szor kevesebb hőt kap a Naptól, mint a Föld, tehát nagyon hideg van.
A bolygó neve a mezőgazdaság római istenétől származik, Saturn ...
Angol ábécé átírással
A legjobb keverék kiválasztása a gyenge és koraszülött gyermekek számára
Saturn csillagászati adatai