Размер сатурна: Кольца Сатурна помогли определить строение его ядра

Кольца Сатурна помогли определить строение его ядра

17 августа 2021

Обновлено 18 августа 2021

Автор фото, Getty Images

Точно так же, как землетрясения сотрясают поверхность нашей планеты, колебания внутри Сатурна слегка раскачивают газовый гигант. Эти движения, в свою очередь, вызывают волнообразные возмущения в кольцах Сатурна.

Наблюдая за этими волнами, ученые из Калифорнийского технологического института сумели измерить размер и форму ядра планеты — и оно оказалось намного больше и причудливее, чем считалось ранее.

По словам ученых, природа этих возмущений предполагает, что ядро, несмотря на колебания, состоит из стабильных слоев различной плотности. Более тяжелые материалы располагаются у центра планеты и не смешиваются с более легкими материалами ближе к поверхности.

В новом исследовании использовались данные зонда НАСА «Кассини», который обращался вокруг Сатурна и его спутников в течение 13 лет — с 2004 по 2017 год. В 2013 году удалось обнаружить, что внутреннее кольцо Сатурна, D-кольцо, колеблется таким образом, что это нельзя полностью объяснить гравитационным влиянием спутников планеты.

Авторы нового исследования сосредоточились на кольцах Сатурна, чтобы получить представление о происходящих внутри планеты процессах.

Ядро

Огромное ядро Сатурна составляет до 60% диаметра планеты. По-видимому, оно состоит из льда, твердых пород и газа, смешанных в жидкий «суп» с размытыми краями.

Характеристики и размеры ядра Сатурна заставили ученых по-новому взглянуть на процессы, которые привели к образованию планеты и помогают ей генерировать свое удивительно однородное магнитное поле.

Автор фото, Caltech/R. Hurt (IPAC)

Для исследования внутреннего строения Сатурна ученые обратились к его кольцам. Они действуют как своего рода сейсмограф, регистрируя внутренние колебания и пульсации газового гиганта. Анализ этих возмущений позволил уточнить объем ядра Сатурна — примерно в 17 раз больше объема Земли, и выяснить, что это не компактная смесь камня и металла, как считалось ранее.

Теперь ученым предстоит понять, как планеты-гиганты могут дорастать до своих огромных размеров с такими подвижными ядрами. Более того, новая модель ядра Сатурна не укладывается в наши представления о том, как планета поддерживает свое загадочное магнитное поле.

Кольца

Кольца Сатурна вращаются вокруг планеты и издалека выглядят цельными. В действительности они состоят из множества ледяных осколков, некоторые размером с дома, другие меньше, чем галька. Их структура определяется гравитационным взаимодействием с планетой и ее лунами. Некоторые из этих лун «вырезают» пустоты в кольцах, другие ограничивают их рост и делают кольца похожими на, собственно, кольца — с ярко выраженными краями.

По кольцам также можно наблюдать за тем, что происходит внутри планеты. Обычно для этого ученые используют колебания гравитационного поля планеты, но с газовыми гигантами этот метод не работает. Кольца же, вернее, их колебания, дают возможность заглянуть под поверхность.

В начале 1990-х годов ученый-планетолог Марк Марли предположил, что возмущения во внутренней структуре Сатурна могут создавать наблюдаемую рябь в С-кольце планеты, представляющую собой широкое, но тусклое кольцо. Перемещающиеся относительно друг друга внутренности планеты заставляют ее пульсировать. Эти колебания взаимодействуют с кольцевыми частицами и формируют внутри С-кольца так называемые спиральные волны плотности, похожие на рябь на поверхности воды.

Все эти идеи «оказались стопроцентно правильными», говорит Манкович. Но для подтверждения предсказаний потребовалось два десятка лет и многомиллиардная космическая миссия.

Кроносейсмология

В 2013 году, изучая данные с зонда «Кассини», ученые обнаружили первые признаки сейсмических возмущений в кольцах и воспользовались этим, чтобы заглянуть внутрь планеты. Для описания этой новой области исследований был придуман термин «кроносейсмология». Ученым удалось связать большинство наблюдаемых волн с движением внутри планеты. В 2019 году с помощью методов кроносейсмологии удалось точно установить период обращения Сатурна: 10 часов 33 минуты.

Этих волн в кольцах Сатурна оказалось около двух десятков, что примерно соответствовало прогнозам. Но среди них оказалась как минимум одна «неучтенная», которую Манкович и его коллега Джим Фуллер использовали, чтобы заглянуть прямо в сердце Сатурна.

Объяснить происхождение этой дополнительной волны можно, только предположив наличие у Сатурна сложного по строению и неоднородного ядра, говорит сам Марли, который рецензировал работу Манковича и Фуллера.

Автор фото, NASA/JPL-Caltech/SSI

Подпись к фото,

Этот снимок зонд «Кассини» сделал в 2012 году.

С помощью этой «ряби» на кольцах Сатурна Манкович и Фуллер установили, что ядро занимает большую часть планеты. Вопреки ожиданиям ядро представляет собой диффузную жидкую смесь водорода, гелия, льда и горных пород, а не каменно-железный монолит. Если «разрезать» Сатурн пополам, отдельных слоев, как у луковицы или ядра Земли, увидеть не получится. Ядро Сатурна не имеет четкой границы, и чем ближе к его центру, тем плотнее материал.

При исключительно высоких температурах и давлении в ядре Сатурна газы ведут себя скорее как жидкие металлы, и ядро представляет собой смесь экзотических материалов, которые трудно воспроизвести в лабораториях на Земле. Манкович говорит, что полученная ими картина оказалась столь странной, что он и Фуллер поначалу попытались найти другое объяснение сейсмическим возмущениям в кольцах.

Новая модель ядра Сатурна, однако, прекрасно сочетается с огромным количеством предыдущих наблюдений за гравитационным полем планеты и перекликается с данными с космического зонда «Юнона», согласно которым ядро Юпитера тоже может представлять собой похожую диффузную смесь ингредиентов.

У Юпитера, однако, колец нет. «Придется взорвать одну из маленьких лун Юпитера, — шутит Марли, — чтобы создать кольцо, которое будет регистрировать пульсации его ядра».

Происхождение

Как считается, жизнь газового гиганта начинается с газопылевого облака, которое становится все более массивными и компактным, пока не подберет все близлежащие «стройматериалы». Но пока не ясно, может ли у планеты, появившейся таким образом, быть такое сложное ядро.

Возможно, ядро Сатурна за 4,5 миллиарда лет жизни медленно растворялось в жидком металлическом водороде или изменялось в ходе других, пока неизвестных процессов. «Мы пока просто этого не знаем», — говорит Манкович.

Автор фото, NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Подпись к фото,

Четвертый по величине спутник Сатурна, Диона, на фоне самого большого спутника планеты, Титана, и самого Сатурна. Фотографию сделал зонд «Кассини» в 2011 году

Другой сюрприз заключается в том, что, согласно выводам Манковича и Фуллера, ядро не является конвективным, что означает, что оно не переносит тепло, как ожидалось. Это может объяснить столь мощное излучение Сатурна в инфракрасном диапазоне. «Яркость Юпитера сегодня примерно такая же, как и должна быть спустя 4,5 миллиарда лет, но Сатурн слишком яркий, — говорит Марли. — Поскольку ядро не желает переносить тепло, оно замедляет охлаждение и становится ярче, чем должно быть».

Магнитное поле

В свою очередь, неконвективное ядро представляет собой серьезную проблему для понимания магнитного поля планеты. Обычно планетарные магнитные поля приводятся в действие «динамо-машиной» — вращающимся конвективным слоем электропроводящей жидкости глубоко внутри ядра планеты. Но, согласно новому исследованию, Сатурн с его неконвективным ядром, занимающим 60% планеты, на такое не способен. Ученые сейчас задаются вопросом, может ли тонкий слой жидкого металлического водорода создавать необходимые условия для возникновения магнитного поля внутри ядра или, возможно, в пограничном с ним слое.

Но даже эти гипотезы не в состоянии объяснить удивительно симметричное магнитное поле Сатурна, которое не похоже на наклонные и неправильные поля Земли и Юпитера. Сложные гипотезы, вроде гелиевого дождя, сглаживающего силовые линии магнитного поля, прежде чем они достигнут поверхности планеты, проблемы не решают.

Ответы на все эти вопросы потребуют тщательного изучения огромного количества информации, собранной зондом «Кассини», детального моделирования планетных недр с помощью суперкомпьютеров и наблюдений с помощью наземных телескопов. В будущем ученые смогут использовать эти методы для изучения колец других планет — Урана и Нептуна.

САТУРН

САТУРН

Изображение Сатурна в искусственных цветах, полученное КА «Вояджер 2» с расстояния 43 млн. км за месяц до ближайшего пролета, имевшего место 25 августа 1981г. В атмосфере Сатурна были замечены изменения по сравнению с изображениями, полученными КА «Вояджер 1» в ноябре 1980г. даже на таком большом расстоянии. Экваториальный диаметр Сатурна 120000 км, а поперечник колец 20000 км. (Voyager 2, P-23880c)

Вторая по массивности планета, названная Сатурном (римский аналог античного титана Кроноса, сына Урана и Геи) превосходит Землю по объему в 800 раз. Средняя плотность его меньше плотности воды — 0,7 г/см³. Обращаясь вокруг Солнца на расстоянии в 10 раз более отдаленном, чем Земля, Сатурн совершает полный оборот за 29,5 лет по орбите близкой к круговой. Наклонение орбиты к плоскости эклиптики всего 2 градуса, в то время как экваториальная плоскость Сатурна наклонена на 27 градусов к плоскости его орбиты, поэтому смена времен года присуща этой планете.

Подобно Юпитеру Сатурн представляет собой огромный быстро вращающийся (с периодом 10,2 часа) шар, состоящий преимущественно из жидкого водорода и гелия, окутанный мощным слоем атмосферы. Экваториальный диаметр по верхней границе облачного слоя составляет 120540 км, а полярный на несколько сотен километров меньше. В атмосфере Сатурна содержится 94% водорода и 6% гелия (по объему).

Галилей, наблюдая Сатурн в свой несовершенный телескоп в самом начале семнадцатого века, не мог понять, почему слева и справа от планеты видны выступы.

Лишь через пятьдесят лет Х.Гюйгенсу удалось определить, что Сатурн окружен тонким плоским кольцом, не соприкасающимся с планетой. Еще через четверть века Ж.Кассини обнаружил темную полосу на кольце. Внешнюю часть кольца назвали кольцом А, а внутреннюю — кольцом В. Разделяющая их темная полоса получила название деления Кассини. Позже наземными наблюдениями были выявлены кольца С, D и Е.

Изображение Сатурна.

Изображение Сатурна.

Изображение Сатурна, полученное КА «Вояджер 1» с расстояния 5,3 млн. км после сближения с планетой. Тень от Сатурна видна на кольцах, через которые можно видеть Сатурн. Яркие участки на кольцах выглядят как спицы. Диаметр Сатурна 120000 км. (Voyager 1, P-23254)

Первым космическим аппаратом, посетившим окрестности Сатурна, был КА «Пионер 11», который 1 сентября 1979г. прошел на расстоянии 21400 км от облачной поверхности этой планеты. Магнитное поле Сатурна, зафиксированное приборами КА, оказалось сильнее, чем у Земли, но слабее, чем у Юпитера. Уточнена масса Сатурна. По характеру поля тяготения сделан вывод, что внутреннее строение Сатурна похоже на строение Юпитера. Фотографии колец выглядели необычно, поскольку приборы фиксировали не отраженный от колец свет, а свет, прошедший сквозь них, так как к аппарату была обращена не освещенная Солнцем «ночная» сторона колец. По данным измерений инфракрасного излучения получена температура Сатурна равная -170°С, свидетельствующая о том, что планета излучает в 2,5 раза больше тепла, чем получает от Солнца. В высоких широтах Сатурна предполагается наличие полярных сияний. Впервые были получены изображения Титана, самого крупного из семейства спутников Сатурна, к сожалению разрешение было очень низким.

КА «Пионер 10, 11» покинули Солнечную систему, но слабые сигналы с них еще улавливаются на земных антеннах. На борту этих станций были установлены специальные пластины с «посланием к внеземным цивилизациям.

Более качественные изображения были получены КА «Вояджер 1, 2». «Вояджер 1» впервые показал, что система колец Сатурна состоит из тысяч отдельных узких колечек, обнаружил 6 новых спутников, а также установил, что основным компонентом атмосферы Титана является азот, а не метан, как предполагалось ранее. Получены интересные данные и о спутниках Тефии, Мимасе, Дионе, Рее и Энцеладе.

Снимок самого крупного спутника Сатурна — Титана.

Снимок самого крупного спутника Сатурна — Титана.

Снимок самого крупного спутника Сатурна — Титана диаметром 5150 км, полученное КА «Вояджер 1». Цвет облаков Титана передан близким к естественному, насколько это возможно. Южное полушарие заметно ярче и видна четкая граница наэкваторе. Северный полярный район наверху выглядит темным. (Voyager 1, P-23076)

Изображение ближайшего из крупных спутников Сатурна Мимаса.

Изображение ближайшего из крупных спутников Сатурна — Мимаса.

Изображение ближайшего из крупных спутников Сатурна — Мимаса, полученное КА «Вояджер 1» с расстояния 550 000 км.

В центре изображения кратер Гершель диаметром 100 км, что составляет почти четверть диаметра самого спутника. Такой удар мог полностью разрушить спутник. Разрешение снимка 5 км на пиксель. (Voyager 1, FDS 34932.04)

Изображение спутника Сатурна Мимаса.

Изображение спутника Сатурна — Мимаса.

Изображение спутника Сатурна — Мимаса, полученное КА «Вояджер 1» с расстояния 127000 км с разрешением 1 км на пиксель. Диаметр Мимаса 400 км. Южный полюс находится в центре терминатора. Из крупных спутников Сатурна Мимас расположен ближе всех. (Voyager 1, FDS 34944.21)

Изображение северной полярной области спутника Сатурна — Реи.

Изображение северной полярной области спутника Сатурна — Реи.

Изображение северной полярной области спутника Сатурна — Реи, полученное КА «Вояджер 1» с расстояния 83 000 км. Северный полюс расположен в нижнем правом углу изображения. Поперечник снимка 700 км, разрешение 1 км на пиксель. Диаметр Реи 1500 км. Этот район является  частью сильно кратерированного полушария, обращенного к Сатурну. На противоположном полушарии наблюдаются «тонкие» альбедные образования. (Voyager 1, FDS 34952.57)

Мозаика снимков спутника Сатурна — Рея.

Мозаика снимков спутника Сатурна — Рея.

Мозаика снимков спутника Сатурна — Рея, полученных с расстояния около 80000 км. Рея — наиболее сильно кратерированный спутник, поверхность которого (сплошь усеянная кратерами) является очень старой. Диаметр Реи 2400 км. (Voyager 1, P-23177)

На самое близкое расстояние к Сатурну подошел КА » Вояджер 2″. В системе его колец оказалось еще больше отдельных колечек, состоящих из бесчисленного множества частиц льда, крупных и мелких обломков. На спутнике Тефии обнаружен кратер диаметром 400 км и глубиной 16 км. После встречи с Сатурном траектория полета «Вояджера» была изменена таким образом, чтобы он в январе 1989г.

прошел около Урана.

В отличие от Юпитера полосы на Сатурне доходят до очень высоких широт — 78 градусов. Гигантское овальное образование размером с Землю, расположенное недалеко от северного полюса, названо Большим Коричневым Пятном, так же обнаружены несколько коричневых пятен меньшего размера. Из-за большей, чем на Юпитере скорости потоков, эти ураганные вихри быстро затухают и перемешиваются с полосами. Скорости зональных ветров в районе экватора достигают 400 — 500 м/с, а на широте 30 градусов — около 100 м/с.

Поток солнечной энергии, достигающий Сатурна в 91 раз меньше, чем у Земли. Температура на нижней границе облаков Сатурна составляет 150°К. Однако, тепловой поток от Сатурна в два раза превышает поток энергии, получаемой от Солнца. Источником этой внутренней энергии может быть, согласно гипотезе, энергия, выделяемая за счет гравитационной дифференциации вещества, когда более тяжелый гелий медленно погружается в недра планеты.

Из-за низких температур в надоблачной атмосфере Сатурна, где пары аммиака вымораживаются, образуется плотный слой тумана, скрывающего структуру поясов и зон, поэтому на Сатурне они не так четко видны, как на Юпитере.

Магнитное поле Сатурна имеет уникальный характер. Ось диполя совпадает с осью вращения планеты в отличие от Земли, Меркурия и Юпитера. Магнитосфера Сатурна имеет симметричный вид. Радиационные пояса имеют правильную форму, причем в них наблюдаются пустые полости, где заряженные частицы выметаются спутниками или кольцами. Вблизи колец концентрация частиц ничтожна. За спутниками Сатурна тянутся хвосты из нейтральных и ионизированных молекул и атомов газа, образующие гигантские торы на орбитах. Одним из источников такого тора является верхняя атмосфера Титана, самого большого спутника Сатурна.

Поверхность Титана, диаметр которого 5150 км, неразличима сквозь плотную атмосферу, состоящую на 85% из азота, около 12% аргона и менее 3% метана. Также наблюдается небольшое количество этана, пропана, ацетилена, этилена, водорода, кислорода и других составляющих. Температура верхних слоев атмосферы этого спутника близка к 150°К, а поверхности — 94°К. Поверхность Титана состоит изо льда с примесью силикатных пород. Средняя плотность вещества, слагающего спутник — 1,9 г/см³. Предполагается, что у Титана может быть океан из этана, метана и азота глубиной до 1 км, ниже которого находится слой ацетилена толщиной до 300 м. Возможно, что в следующем веке на этом спутнике будут вестись промышленные разработки и доставка полезных ископаемых на Землю.

Всего в системе Сатурна насчитывается 17 спутников. Возможно их и больше на самом деле, но это уже очень маленькие образования. Поверхности всех крупных спутников сфотографированы космическими аппаратами. На Рее диаметром 1530 км очень много кратеров, самый крупный из которых имеет поперечник около 500 км. У Япета диаметром 1460 км одно полушарие в 10 раз темнее другого.

Изображение спутника Сатурна — Дионы.

Изображение спутника Сатурна — Дионы.

Изображение спутника Сатурна — Дионы радиусом 560 км, полученное КА «Вояджер 1» с расстояния 162 000 км и разрешением 1 км на пиксель. Сильно кратерированная область видна на краю ведущего, обращенного к Сатурну полушария. Наверху снимка виден кратер Аенас диаметром 166 км с центром 26 с. ш., 46 з.д. (Voyager 1, FDS 34948.28)

На поверхности Дионы (диаметром 1120 км) видны следы выброса светлого материала в виде инея, множество кратеров и извилистая долина. На самом светлом спутнике — Энцеладе диаметром 500 км видны следы потоков, разрушивших прежний рельеф, поэтому предполагается, что недра этого спутника могут быть активными и в настоящее время. Очень глубокие кратеры обнаружены на Мимасе, диаметр которого 390 км. Следы метеоритной бомбардировки видны и на спутнике Гиперионе, имеющем неправильную форму (350х230 км).

Ж.Ф.Родионова

масса, размер, описание, краткая характеристика

Звездное небо всегда привлекало своей красотой романтиков, поэтов, художников и влюбленных. С незапамятных времен люди восхищались россыпью звезд и приписывали им особые магические свойства.

Древние астрологи, например, сумели провести параллель между датой рождения человека и звездой, ярко светившей в этот момент. Считалось, что она может влиять не только на совокупность черт характера новорожденного, но и на всю его дальнейшую судьбу. Наблюдение за звездами помогало земледельцам определять лучшую дату для посева и сбора урожая. Можно сказать, что многое в жизни древних людей было подчинено влиянию звезд и планет, поэтому неудивительно, что человечество уже не одно столетие пытается изучить ближайшие к Земле планеты.

Многие из них на сегодняшний момент довольно неплохо изучены, однако некоторые могут преподнести ученым немало сюрпризов. К таким планетам астрономы, в первую очередь, относят Сатурн. Описание этого газового гиганта можно найти в любом учебнике по астрономии. Однако сами ученые считают, что это одна из самых малоизученных планет, все загадки и тайны которой человечество еще даже не в состоянии перечислить.

Сегодня вы получите самую развернутую информацию о Сатурне. Масса газового гиганта, его размер, описание и сравнительная характеристика с Землей – все это вы сможете узнать из данной статьи. Возможно, некоторые факты вы услышите впервые, а что-то покажется вам просто невероятным.

Представления древних о Сатурне

Наши предки не могли точно вычислить массу Сатурна и дать ему характеристику, но они определенно понимали, насколько величественна данная планета и даже поклонялись ей. Историки считают, что Сатурн, который относится к одной из пяти планет, отлично различимых с Земли невооруженным взглядом, был известен людям очень давно. Свое название он получил в честь бога плодородия и земледелия. Это божество было весьма почитаемо среди греков и римлян, однако в дальнейшем отношение к нему слегка видоизменилось.

Дело в том, что греки начали ассоциировать Сатурн с Кроносом. Этот титан был весьма кровожаден и даже пожирал своих собственных детей. Поэтому к нему относились без должного уважения и с некоторым опасением. А вот римляне очень почитали Сатурн и даже считали его богом, который дал человечеству многие необходимые для жизни знания. Именно бог земледелия научил невежественных людей обрабатывать поля, строить жилые помещения и сохранять выращенный урожай до следующего года. В благодарность к Сатурну римляне устраивали настоящие праздники, длящиеся несколько дней. В этот период даже рабы могли забыть о своем ничтожном положении и в полной мере ощутить себя свободными людьми.

Примечательно, что во многих древних культурах Сатурн, характеристику которого ученые смогли дать только спустя тысячелетия, ассоциировался с сильными божествами, которые уверенно управляют судьбами людей во многих мирах. Современные историки часто задумываются о том, что древние цивилизации могли знать об этой гигантской планете гораздо больше, чем мы сегодня. Возможно, им были доступны иные знания и нам только предстоит, откинув сухие статистические данные, проникнуть в тайны Сатурна.

Краткое описание планеты

В нескольких словах рассказать, какая планета Сатурн на самом деле, довольно сложно. Поэтому в текущем разделе мы приведем читателю всем известные данные, которые помогут составить некоторое представление об этом удивительном небесном теле.

Сатурн является шестой планетой нашей родной Солнечной системы. Так как он в основном состоит из газов, то его относят к газовым гигантам. Самым ближайшим «родственником» Сатурна принято называть Юпитер, но кроме него в эту группу можно внести еще Уран и Нептун. Примечательно, что все газовые планеты могут гордиться своими кольцами, но только Сатурн имеет их в таком количестве, что позволяет разглядеть его величественный «пояс» даже с Земли. Современные астрономы по праву считают его самой красивой и завораживающей планетой. Ведь кольца Сатурна (из чего состоит это великолепие, мы расскажем в одном из следующих разделов статьи) практически постоянно меняют свой цвет и каждый раз их фото удивляет новыми оттенками. Поэтому газовый гигант является одним из самых узнаваемых среди остальных планет

Масса Сатурна (5.68×10²⁶ кг) по сравнению с Землей крайне велика, об этом мы поговорим немного позже. А вот диаметр планеты, составляющий, по последним данным, более ста двадцати тысяч километров, уверенно выводит ее на второе место в Солнечной системе. Поспорить с Сатурном может только Юпитер, лидирующий в данном списке.

Газовый гигант имеет свою атмосферу, магнитные поля и огромное количество спутников, которые постепенно открывались астрономами. Интересно, что плотность планеты заметно меньше плотности воды. Поэтому, если ваше воображение позволит вам представить огромный бассейн, наполненный водой, то будьте уверены, Сатурн в нем не утонет. Как огромный надувной мяч, он будет медленно скользить по поверхности.

Происхождение газового гиганта

Несмотря на то, что исследования Сатурна космическими аппаратами активно ведутся на протяжении последних десятилетий, ученые до сих пор не могут уверенно сказать, как именно образовалась планета. На сегодняшний день выдвинуто две основных гипотезы, у которых есть свои последователи и противники.

Солнце и Сатурн часто сравнивают по составу. И действительно, в них находится большая концентрация водорода, что позволило некоторым ученым выдвинуть гипотезу о том, что наша звезда и планеты Солнечной системы формировались практически в одно и то же время. Массивные газовые скопления стали родоначальниками Сатурна и Солнца. Однако никто из сторонников этой теории не может объяснить, почему из исходного материала, если так можно сказать, в одном случае образовалась планета, а в другом — звезда. Различиям в их составе тоже никто пока не может дать достойного объяснения.

Согласно второй гипотезе, процесс формирования Сатурна длился сотни миллионов лет. Изначально происходило образование твердых частиц, которые постепенно достигали массы нашей Земли. Однако в какой-то момент планета потеряла большое количества газа и на втором этапе она активно приращивала его из космического пространства путем гравитации.

Ученые надеются, что в дальнейшем им удастся открыть секрет образования Сатурна, но до этого у них еще долгие десятилетия ожидания. Ведь максимально близко к планете удалось подобраться только аппарату «Кассини», работавшему на ее орбите на протяжении долгих тринадцати лет. Осенью этого года он закончил свою миссию, собрав для наблюдателей огромное количество данных, которые еще только предстоит обработать.

Орбита планеты

Сатурн и Солнце разделяют практически полтора миллиарда километров, поэтому от нашего главного светила планете достается не так уж много света и тепла. Примечательно, что вращается газовый гигант вокруг Солнца по немного вытянутой орбите. Впрочем, в последние годы ученые утверждают, что так поступают практически все планеты. Полный оборот Сатурн делает практически за тридцать лет.

Вокруг своей оси планета крутится крайне быстро, на оборот требуется около десяти земных часов. Если бы мы жили на Сатурне, то именно столько длились бы сутки. Интересно, что полный оборот планеты вокруг своей оси ученые пытались вычислить несколько раз. За это время возникла погрешность приблизительно в шесть минут, в рамках науки она считается довольно внушительной. Некоторые ученые связывают ее с неточностью приборов, а вот другие утверждают, что за долгие годы наша родная Земля стала вращаться медленнее, что и позволило образоваться погрешности.

Структура планеты

Так как размер Сатурна часто сопоставляют с Юпитером, то неудивительно, что и структуры этих планет очень похожи между собой. Ученые условно делят газовый гигант на три слоя, центром которых является скалистое ядро. Оно имеет высокую плотность и, как минимум, в десять раз массивнее земного ядра. Вторым слоем, где оно находится, считается жидкий металлический водород. Его толщина составляет приблизительно четырнадцать с половиной тысяч километров. Внешний слой планеты составляет молекулярный водород, толщина данного слоя измеряется в восемнадцати с половиной тысячах километров.

Ученые, изучая планету, выяснили один интересный факт – она излучает в космическое пространство в два с половиной раза больше радиации, чем получает от светила. Этому феномену пытались найти определенное объяснение, проводя параллель с Юпитером. Однако до сих пор это остается очередной загадкой планеты, ведь размер Сатурна меньше своего «собрата», излучающего в окружающий мир гораздо более скромные объемы радиации. Поэтому на сегодняшний день подобную активность планеты объясняют трением гелиевых потоков. Но насколько жизнеспособна данная теория, ученые сказать не могут.

Планета Сатурн: состав атмосферы

Если наблюдать планету в телескоп, то становится заметно, что цвет Сатурна имеет несколько приглушенные бледно-оранжевые оттенки. На его поверхности можно отметить полосообразные образования, которые часто формируются в причудливые формы. Впрочем, они не статичны и быстро трансформируются.

Когда мы говорим о газообразных планетах, то читателю довольно сложно понять, как именно можно определить разницу между условной поверхностью и атмосферой. Ученые тоже сталкивались с подобной проблемой, потому было принято решение определять некую точку отсчета. Именно в ней температура начинает понижаться, здесь астрономы и проводят невидимую границу.

Атмосфера Сатурна практически на девяносто шесть процентов состоит из водорода. Из составляющих газов хочется еще назвать гелий, он присутствует в количестве трех процентов. Оставшийся один процент делят между собой аммиак, метан и другие вещества. Для всех известных нам живых организмов атмосфера планеты является губительной.

Толщина атмосферного слоя приближена к шестидесяти километрам. Удивительно, но Сатурн, как и Юпитер, часто именуют не иначе как «планета бурь». Конечно, по меркам Юпитера они незначительны. Но вот для землян ветер практически в две тысячи километров в час покажется настоящим концом света. Подобные бури происходят на Сатурне довольно часто, иногда ученые замечают в атмосфере формирования, напоминающие наши ураганы. В телескоп они выглядят как обширные белые пятна, причем ураганы формируются крайне редко. Поэтому наблюдение за ними считается большой удачей для астрономов.

Кольца Сатурна

Цвет Сатурна и его колец приблизительно одинаков, хотя ученым этот «пояс» задает огромное количество задачек, которые они пока не в состоянии решить. Особенно сложно ответить на вопросы о происхождении и возрасте этого великолепия. На сегодняшний день по данной теме научное сообщество выдвинуло несколько гипотез, доказать или опровергнуть которые пока никто не может.

В первую очередь, многих юных астрономов интересует, из чего состоят кольца Сатурна. На этот вопрос ученые могут ответить достаточно точно. Структура колец очень неоднородна, она представляет собой миллиарды частиц, которые движутся с огромной скоростью. Диаметр этих частиц колеблется от одного сантиметра до десяти метров. Состоят они на девяносто восемь процентов изо льда. Остальные два процента представлены различными примесями.

Несмотря на внушительную картину, которую представляют собой кольца Сатурна, они очень тонкие. Их толщина в среднем не достигает даже километра, тогда как диаметр доходит до двухсот пятидесяти тысяч километров.

Для простоты кольца планеты принято называть одной из букв латинского алфавита, самыми заметными считаются три кольца. А вот наиболее ярким и красивым принято считать второе.

Образование колец: теории и гипотезы

С древних времен люди ломали голову над тем, как именно были сформированы кольца Сатурна. Изначально выдвигалась теория об одновременном формировании планеты и ее колец. Однако позже эта версия была опровергнута, ведь ученых поразила чистота льда, из которых и состоит «пояс» Сатурна. Если бы кольца имели с планетой один возраст, то их частички покрылись бы слоем, который можно сравнить с грязью. Так как этого не произошло, то научному сообществу пришлось искать другие объяснения.

Традиционной считается теория о взорвавшемся спутнике Сатурна. Согласно этому утверждению, приблизительно четыре миллиарда лет назад один из спутников планеты подошел к ней слишком близко. По подсчетам ученых, его диаметр мог доходить до трехсот километров. Под воздействием приливной силы он был разорван на миллиарды частиц, образовавших кольца Сатурна. Также рассматривается версия и о столкновении двух спутников. Подобная теория кажется максимально правдоподобной, однако последние данные дают возможность определить возраст колец как сто миллионов лет.

Удивительно, но частички колец постоянно сталкиваются между собой, формируются в новые образования и тем самым затрудняют их изучение. Современные ученые пока не могут раскрыть тайну образования «пояса» Сатурна, которая пополнила список загадок этой планеты.

Луны Сатурна

Газовый гигант имеет огромное количество спутников. Вокруг него вращается сорок процентов всех известных спутников Солнечной системы. На сегодняшний день открыто шестьдесят три луны Сатурна, при этом многие из них преподносят не меньше сюрпризов, чем сама планета.

Размер спутников колеблется от трехсот километров до пяти с лишним тысяч километров в диаметре. Проще всего астрономам было открыть крупные луны, большую часть из них смогли описать в конце восьмидесятых годов восемнадцатого века. Именно тогда были открыты Титан, Рея, Энцелад и Япет. Эти луны до сих пор очень интересуют ученых и пристально изучаются ими.

Интересно, что все спутники Сатурна очень отличаются от друг друга. Объединяет их тот факт, что они повернуты к планете всегда только одной стороной и вращаются практически синхронно. Наибольший интерес для астрономов представляют три луны:

• Титан.
• Рея.
• Энцелад.

Титан занимает второе место по величине в Солнечной системе. Неудивительно, что первенство он уступает только одному из спутников Юпитера. Диаметр Титана на половину больше, чем у Луны, а размер сопоставим с Меркурием и даже превышает его. Интересно, что состав этого гигантского спутника Сатурна поспособствовал формированию атмосферы. К тому же, на нем существует жидкость, что ставит Титан в один ряд с Землей. Некоторые ученые даже предполагают, что на поверхности спутника может быть какая-то форма жизни. Конечно, она будет существенно отличаться от земной, ведь атмосфера Титана состоит из азота, метана и этана, а на его поверхности можно разглядеть озера из метана и острова с причудливым рельефом, сформированным жидким азотом.

Энцелад является не менее удивительным спутником Сатурна. Ученые называют его самым светлым небесным телом в Солнечной системе из-за его поверхности, полностью покрытой ледяной коркой. Ученые уверены, что под этой толщей льда скрывается настоящий океан, в котором вполне могут существовать живые организмы.

Рея не так давно удивила астрономов. После многочисленных снимков они сумели разглядеть вокруг нее несколько тонких колец. Об их составе и размере говорить пока рано, но это открытие стало шокирующим, ведь ранее даже не предполагалось, что вокруг спутника могут вращаться кольца.

Сатурн и Земля: сравнительный анализ этих двух планет

Сравнение Сатурна и Земли ученые проводят нечасто. Уж слишком различны эти небесные тела, чтобы сопоставлять их друг с другом. Но сегодня мы решили немного расширить кругозор читателя и все же взглянуть на эти планеты свежим взглядом. Есть ли между ними что-то общее?

В первую очередь, приходит в голову сопоставить массу Сатурна и Земли, это различие будет невероятным: газовый гигант больше нашей планеты в девяносто пять раз. По размеру он превышает Землю в девять с половиной раз. Поэтому в его объеме наша планета может поместиться более семисот раз.

Интересно, что гравитация на Сатурне составит девяносто два процента от земного притяжения. Если предположить, что человека весом в сто килограммов перенесут на Сатурн, то его вес уменьшится до девяноста двух килограммов.

Каждый школьник знает, что земная ось имеет определенный угол наклона относительно Солнца. Это позволяет сезонам сменять друг друга, а людям наслаждаться всеми красотами природы. Удивительно, но ось Сатурна имеет схожий наклон. Поэтому на планете тоже можно наблюдать смену сезонов. Однако они не имеют ярко выраженный характер и проследить их довольно сложно.

Как и Земля, Сатурн имеет собственное магнитное поле, а недавно ученые стали свидетелями настоящего полярного сияния, разлившегося над условной поверхностью планеты. Оно порадовало длительностью свечения и яркими фиолетовыми оттенками.

Даже из нашего небольшого сравнительного анализа видно, что обе планеты, несмотря на неимоверные различия, имеют и нечто объединяющее их. Возможно, это заставляет ученых постоянно обращать свой взор в сторону Сатурна. Однако некоторые из них со смехом говорят, что если бы существовала возможность посмотреть на обе планеты рядом, то Земля была похожа бы на монетку, а Сатурн – на надутый баскетбольный мяч.

Изучение газового гиганта, коим является Сатурн, — это процесс, которым озадачены ученые со всего мира. Не единожды они посылали к нему зонды и различные аппараты. Так как последняя миссия была закончена в текущем году, то ближайшая запланирована только на 2020 год. Однако сейчас никто не может сказать, состоится ли она. Уже несколько лет ведутся переговоры об участии России в этом масштабном проекте. По предварительным расчетам новому аппарату понадобится около девяти лет, чтобы попасть на орбиту Сатурна, и еще четыре года, чтобы изучить планету и ее самый большой спутник. Исходя из всего вышесказанного, можно быть уверенными, что раскрытие всех тайн планеты бурь – это дело будущего. Возможно, в этом примите участие и вы, наши сегодняшние читатели.

Тайна спутников Сатурна. Ученые готовят миссию к мирам с океанами

https://ria.ru/20191104/1560539127.html

Тайна спутников Сатурна. Ученые готовят миссию к мирам с океанами

Тайна спутников Сатурна. Ученые готовят миссию к мирам с океанами — РИА Новости, 04.11.2019

Тайна спутников Сатурна. Ученые готовят миссию к мирам с океанами

У планет-гигантов много спутников. А больше всего — у Сатурна: вместе с недавно открытыми двадцатью — 82. В том числе два мира с океанами, где есть условия для… РИА Новости, 04.11.2019

2019-11-04T08:00

2019-11-04T08:00

2019-11-04T14:28

наука

астрономия

сша

антарктида

москва

наса

российская академия наук

европейское космическое агентство

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/156048/56/1560485623_0:154:3094:1894_1920x0_80_0_0_78e7d03cfd5b1322bbe7a133c5d6281b. jpg

МОСКВА, 4 ноя — РИА Новости, Татьяна Пичугина. У планет-гигантов много спутников. А больше всего — у Сатурна: вместе с недавно открытыми двадцатью — 82. В том числе два мира с океанами, где есть условия для возникновения жизни. О секретах сатурнианской спутниковой системы РИА Новости рассказал Валерий Шематович, заведующий отделом исследований Солнечной системы Института астрономии РАН.Блестящее семейство лунГазовый гигант Сатурн, шестая планета от Солнца, известен людям с незапамятных времен. О его спутниках говорил еще Галилей, но он принял за них орбитальные кольца — гигантские диски, состоящие из частиц льда. Детально изучили систему Сатурна уже в наше время благодаря миссии «Кассини», действовавшей в 2004-2017 годах.»Среди планет Солнечной системы спутников больше всего у Сатурна — 82. У Юпитера — 79, десятки у Урана и Нептуна, их открыли космические аппараты «Вояджер». Это не окончательный результаты, они будут расти по мере совершенствования техники наблюдений», — говорит Валерий Шематович. У Сатурна два вида спутников: регулярные и нерегулярные. Первые образовались вместе с планетой из сатурнианской части протосолнечной туманности. Их более двадцати, они обращаются по круговым орбитам, многие — сферической формы.»Значит, их вещество прошло стадию дифференциации, и тяжелые элементы опустились к ядру. Это миллиарды лет, следовательно, такие спутники — ровесники планеты», — поясняет ученый.»Каждый с очень необычными свойствами. Например, на Мимасе есть огромный кратер размером 139 километров, тогда как диаметр самого спутника всего лишь 400 километров. Ясно, что спутник столкнулся с большим астероидом. Как он выжил — непонятно. На Дионе, возможно, есть подповерхностный океан на глубине 100 километров, то есть это третий мир с океаном в системе Сатурна. Рея, второй по величине спутник, может обладать собственной системой колец. На это есть одно косвенное указание, полученное «Кассини». Имеется там и разреженная атмосфера, как у Дионы и Энцелада», — продолжает Шематович.В отличие от Юпитера, у которого четыре крупных внутренних луны, у Сатурна большая только одна: Титан. Остальные в несколько раз меньше. По составу это обледенелые глыбы скальных пород.Нерегулярные спутники обращаются по сильно эллиптическим орбитам. Это малые тела неправильной формы, фактически — астероиды, захваченные в разное время полем тяготения Сатурна. Диаметр обычно не превышает десяти километров.Сатурн находится от Земли в девяти астрономических единицах — это огромное расстояние. Разглядеть маленькие тела на окраине его системы довольно сложно даже с нынешними телескопами. Двадцать новых лун, об открытии которых ученые Университета Карнеги (США) объявили 8 октября, диаметром всего пять километров. Вокруг планеты они совершают оборот за два-три года.Сатурн в 95 раз тяжелее Земли, он столь огромен, что его луны, вместе взятые, — капля в море. Невероятные кольца диаметром 250 тысяч километров тоже оказались немассивными. По самым последним оценкам, — чуть меньше половины массы ближайшего к планете регулярного спутника Мимаса.»Между кольцами движутся спутники-пастухи, по форме напоминающие пельмени, с большим ободком по экватору. Ледяные частицы колец оседают на экваторах спутников-пастухов и участвуют в различных волновых процессах», — добавляет астроном.Метановый мир»Самый интересный спутник Сатурна — Титан. Второй по размерам в Солнечной системе и единственный с плотной атмосферой. Она в полтора раза плотнее, чем на Земле, и тоже состоит из молекулярного азота. Титан окутан постоянной фотохимической дымкой, по сути, смогом, который мешает изучать его телескопами. Поэтому миссия «Кассини» доставила туда спускаемый модуль «Гюйгенс», и мы впервые увидели его поверхность, измерили параметры атмосферы», — рассказывает Валерий Шематович.Важную роль при исследовании Титана сыграл радар аппарата «Кассини», который через облака сканировал рельеф и физические свойства поверхности. Неожиданно выяснилось, что в районе северного полюса есть моря и озера. Только они из метана.Система Сатурна получает в сто раз меньше энергии Солнца, чем Земля. Поэтому все его миры — ледяные. На поверхности Титана порядка минус 170 градусов Цельсия, в жидком состоянии там только углеводороды. Ученые предполагают, что под ледяным панцирем Титана, на глубине порядка ста километров, находится океан жидкой воды. На это указывают некоторые особенности колебаний спутника в его орбитальном движении.»Там есть моря, горы, дюны, правда, не из песка, а из тугоплавких органических веществ. А когда на северном полюсе наступает лето, даже идут дожди из метана. Удивительный мир!» — отмечает ученый.Активные недра Энцелада»Энцелад, как и другие внутренние спутники Сатурна, — очень яркий объект. Он хорошо отражает солнечный свет. Это говорит о том, что его поверхность сложена водяным льдом. Диаметр — около пятисот километров, геологически этот мир должен быть мертвым, в его недрах нет активных процессов, на поверхности не должно ничего меняться. Между тем ученые оценивали ее как молодую, возрастом от пятисот тысяч до нескольких десятков миллионов лет. И это представляло собой загадку», — продолжает Шематович.Считалось, что поверхность Энцелада освежается выпадающим на нее снегом из колец и воздействием плазмы из магнитосферы Сатурна. Изначально планировалось всего несколько пролетов «Кассини» мимо спутника с выключенными научными приборами для экономии энергии.»В первом пролете по орбите, который был довольно далеким от луны, на расстоянии порядка тысячи километров, работали только фотокамера и служебный инструмент — магнитометр. Посмотрев его данные, инженеры увидели, что магнитное поле Сатурна возмущается. Значит, с ним взаимодействует плазма — поток заряженных частиц. Откуда он? Подозрение пало на Энцелад. Выходит, его недра активны. Сразу решили поменять программу, изучить этот мир детальнее», — говорит астроном.В очередном пролете «Кассини» обнаружила над южным полюсом Энцелада мощные гейзеры. Стало понятно: под его ледяной корой скрывается жидкий океан. Анализ состава показал присутствие воды, различных солей, щелочей и органики.Как выяснилось, у Энцелада силикатное ядро — источник тепла за счет гравитационного воздействия планеты при движении спутника по орбите, подпитывающий гидротермальную активность в океане. В гейзерах нашли молекулярный водород, играющий роль поставщика энергии для геохимической системы.У этого океана есть земной аналог — экстремально соленое озеро Моно в Калифорнии, где очень жесткие условия, но все же там живут некоторые бактерии.Таким образом, на Энцеладе неожиданно сошлись три условия возникновения жизни: жидкая вода, разнообразный химический состав океана с органикой и источники энергии — молекулярный водород и гидротермальные источники на поверхности ядра спутника. Однако развитие жизни, какой мы ее знаем, требует длительного времени и стабильности всей системы. Соответственно, ключевой вопрос — когда возник океан.По одной версии, океану на Энцеладе более четырех миллиардов лет. Тепло для него поставляют еще активные за счет радиоактивного распада недра.Проблема в том, что тело небольшое, оно должно было довольно быстро остыть и заледенеть. Чтобы его вновь активизировать, нужно катастрофическое событие, например столкновение с большим астероидом. Если оно произошло давно, жизнь могла успеть зародиться. «Энцелад — самый привлекательный объект для астробиологов. По мере накопления данных мы сможем выбрать между двумя гипотезами, объясняющими время образования океана под поверхностью спутника», — подчеркивает ученый.Условия жизни в неземных океанахТитан, Энцелад, а также Ганимед и Европа у Юпитера — миры с океанами. Возможно, в Солнечной системе есть и другие.В 2022 году к спутникам Юпитера отправится миссия Европейского космического агентства JUICE — Jupiter Icy Moon Explorer. Следом NASA запустит межпланетную станцию к Европе — Europa Clipper. В проекте JUICE Валерий Шематович с коллегами участвуют в качестве поддерживающих ученых для разработки моделей атмосфер спутников.»Мы надеемся, что к 2032 году, когда туда прибудут аппараты, на орбите будет работать космический телескоп СПЕКТР-УФ, разрабатываемый в Институте астрономии РАН. В его программу заложено наблюдение внешних областей Солнечной системы и ледяных спутников в ультрафиолетовом диапазоне», — рассказывает ученый. Такие наблюдения очень важны при интерпретации измерений космических аппаратов непосредственно у исследуемых миров с океанами. Есть идея слетать к Титану, чтобы изучить возможное наличие там форм жизни, непохожих на земную, где роль кислорода выполняет водород, а роль электролита — метан. А главное — получить информацию о подледном океане.Впрочем, на Энцеладе это проще: там бьют гейзеры и ледяная кора тоньше. По оценкам, на южном полюсе вода находится всего на глубине нескольких километров. Пока совершенно неясно, как туда проникнуть. Для сравнения: бурение четырех километров льда до подледникового озера Восток в Антарктиде заняло два десятка лет.Миссия к Энцеладу — Enceladus Life Finder (ELF) пока только обсуждается. Слишком далеко лететь.»Ученые очень заинтересованы исследовать миры с океанами, потому что это следующие после Марса тела, где есть шансы найти следы жизни, хотя бы в простейших формах», — заключает Валерий Шематович.

https://ria.ru/20190117/1549513335.html

https://ria.ru/20180627/1523525801.html

https://ria.ru/20180504/1519831761.html

сша

антарктида

москва

космос

РИА Новости

internet-group@rian. ru

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2019

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

https://cdnn21.img.ria.ru/images/156048/56/1560485623_182:0:2913:2048_1920x0_80_0_0_bf582488a570c53a852a92b725e3b467.jpg

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og. xn--p1ai/awards/

астрономия, сша, антарктида, москва, наса, российская академия наук, европейское космическое агентство, космос, кассини, сатурн

МОСКВА, 4 ноя — РИА Новости, Татьяна Пичугина. У планет-гигантов много спутников. А больше всего — у Сатурна: вместе с недавно открытыми двадцатью — 82. В том числе два мира с океанами, где есть условия для возникновения жизни. О секретах сатурнианской спутниковой системы РИА Новости рассказал Валерий Шематович, заведующий отделом исследований Солнечной системы Института астрономии РАН.

Блестящее семейство лун

Газовый гигант Сатурн, шестая планета от Солнца, известен людям с незапамятных времен. О его спутниках говорил еще Галилей, но он принял за них орбитальные кольца — гигантские диски, состоящие из частиц льда. Детально изучили систему Сатурна уже в наше время благодаря миссии «Кассини», действовавшей в 2004-2017 годах.

«Среди планет Солнечной системы спутников больше всего у Сатурна — 82. У Юпитера — 79, десятки у Урана и Нептуна, их открыли космические аппараты «Вояджер». Это не окончательный результаты, они будут расти по мере совершенствования техники наблюдений», — говорит Валерий Шематович.

У Сатурна два вида спутников: регулярные и нерегулярные. Первые образовались вместе с планетой из сатурнианской части протосолнечной туманности. Их более двадцати, они обращаются по круговым орбитам, многие — сферической формы.

«Значит, их вещество прошло стадию дифференциации, и тяжелые элементы опустились к ядру. Это миллиарды лет, следовательно, такие спутники — ровесники планеты», — поясняет ученый.

«Каждый с очень необычными свойствами. Например, на Мимасе есть огромный кратер размером 139 километров, тогда как диаметр самого спутника всего лишь 400 километров. Ясно, что спутник столкнулся с большим астероидом. Как он выжил — непонятно. На Дионе, возможно, есть подповерхностный океан на глубине 100 километров, то есть это третий мир с океаном в системе Сатурна. Рея, второй по величине спутник, может обладать собственной системой колец. На это есть одно косвенное указание, полученное «Кассини». Имеется там и разреженная атмосфера, как у Дионы и Энцелада», — продолжает Шематович.

В отличие от Юпитера, у которого четыре крупных внутренних луны, у Сатурна большая только одна: Титан. Остальные в несколько раз меньше. По составу это обледенелые глыбы скальных пород.

Нерегулярные спутники обращаются по сильно эллиптическим орбитам. Это малые тела неправильной формы, фактически — астероиды, захваченные в разное время полем тяготения Сатурна. Диаметр обычно не превышает десяти километров.

Сатурн находится от Земли в девяти астрономических единицах — это огромное расстояние. Разглядеть маленькие тела на окраине его системы довольно сложно даже с нынешними телескопами. Двадцать новых лун, об открытии которых ученые Университета Карнеги (США) объявили 8 октября, диаметром всего пять километров. Вокруг планеты они совершают оборот за два-три года.

Сатурн в 95 раз тяжелее Земли, он столь огромен, что его луны, вместе взятые, — капля в море. Невероятные кольца диаметром 250 тысяч километров тоже оказались немассивными. По самым последним оценкам, — чуть меньше половины массы ближайшего к планете регулярного спутника Мимаса.

«Между кольцами движутся спутники-пастухи, по форме напоминающие пельмени, с большим ободком по экватору. Ледяные частицы колец оседают на экваторах спутников-пастухов и участвуют в различных волновых процессах», — добавляет астроном.

17 января 2019, 22:00НаукаАстрономы узнали, когда Сатурн стал «властелином колец»

Метановый мир

«Самый интересный спутник Сатурна — Титан. Второй по размерам в Солнечной системе и единственный с плотной атмосферой. Она в полтора раза плотнее, чем на Земле, и тоже состоит из молекулярного азота. Титан окутан постоянной фотохимической дымкой, по сути, смогом, который мешает изучать его телескопами. Поэтому миссия «Кассини» доставила туда спускаемый модуль «Гюйгенс», и мы впервые увидели его поверхность, измерили параметры атмосферы», — рассказывает Валерий Шематович.

Важную роль при исследовании Титана сыграл радар аппарата «Кассини», который через облака сканировал рельеф и физические свойства поверхности. Неожиданно выяснилось, что в районе северного полюса есть моря и озера. Только они из метана.

Система Сатурна получает в сто раз меньше энергии Солнца, чем Земля. Поэтому все его миры — ледяные. На поверхности Титана порядка минус 170 градусов Цельсия, в жидком состоянии там только углеводороды.

Ученые предполагают, что под ледяным панцирем Титана, на глубине порядка ста километров, находится океан жидкой воды. На это указывают некоторые особенности колебаний спутника в его орбитальном движении.

«Там есть моря, горы, дюны, правда, не из песка, а из тугоплавких органических веществ. А когда на северном полюсе наступает лето, даже идут дожди из метана. Удивительный мир!» — отмечает ученый.

Активные недра Энцелада

«Энцелад, как и другие внутренние спутники Сатурна, — очень яркий объект. Он хорошо отражает солнечный свет. Это говорит о том, что его поверхность сложена водяным льдом. Диаметр — около пятисот километров, геологически этот мир должен быть мертвым, в его недрах нет активных процессов, на поверхности не должно ничего меняться. Между тем ученые оценивали ее как молодую, возрастом от пятисот тысяч до нескольких десятков миллионов лет. И это представляло собой загадку», — продолжает Шематович.

Считалось, что поверхность Энцелада освежается выпадающим на нее снегом из колец и воздействием плазмы из магнитосферы Сатурна. Изначально планировалось всего несколько пролетов «Кассини» мимо спутника с выключенными научными приборами для экономии энергии.

«В первом пролете по орбите, который был довольно далеким от луны, на расстоянии порядка тысячи километров, работали только фотокамера и служебный инструмент — магнитометр. Посмотрев его данные, инженеры увидели, что магнитное поле Сатурна возмущается. Значит, с ним взаимодействует плазма — поток заряженных частиц. Откуда он? Подозрение пало на Энцелад. Выходит, его недра активны. Сразу решили поменять программу, изучить этот мир детальнее», — говорит астроном.

27 июня 2018, 20:15НаукаАстрономы нашли сложную органику в подледном океане Энцелада

В очередном пролете «Кассини» обнаружила над южным полюсом Энцелада мощные гейзеры. Стало понятно: под его ледяной корой скрывается жидкий океан. Анализ состава показал присутствие воды, различных солей, щелочей и органики.

Как выяснилось, у Энцелада силикатное ядро — источник тепла за счет гравитационного воздействия планеты при движении спутника по орбите, подпитывающий гидротермальную активность в океане. В гейзерах нашли молекулярный водород, играющий роль поставщика энергии для геохимической системы.

У этого океана есть земной аналог — экстремально соленое озеро Моно в Калифорнии, где очень жесткие условия, но все же там живут некоторые бактерии.

Таким образом, на Энцеладе неожиданно сошлись три условия возникновения жизни: жидкая вода, разнообразный химический состав океана с органикой и источники энергии — молекулярный водород и гидротермальные источники на поверхности ядра спутника. Однако развитие жизни, какой мы ее знаем, требует длительного времени и стабильности всей системы. Соответственно, ключевой вопрос — когда возник океан.

По одной версии, океану на Энцеладе более четырех миллиардов лет. Тепло для него поставляют еще активные за счет радиоактивного распада недра.

Проблема в том, что тело небольшое, оно должно было довольно быстро остыть и заледенеть. Чтобы его вновь активизировать, нужно катастрофическое событие, например столкновение с большим астероидом. Если оно произошло давно, жизнь могла успеть зародиться.

«Энцелад — самый привлекательный объект для астробиологов. По мере накопления данных мы сможем выбрать между двумя гипотезами, объясняющими время образования океана под поверхностью спутника», — подчеркивает ученый.

Условия жизни в неземных океанах

Титан, Энцелад, а также Ганимед и Европа у Юпитера — миры с океанами. Возможно, в Солнечной системе есть и другие.

В 2022 году к спутникам Юпитера отправится миссия Европейского космического агентства JUICE — Jupiter Icy Moon Explorer. Следом NASA запустит межпланетную станцию к Европе — Europa Clipper. В проекте JUICE Валерий Шематович с коллегами участвуют в качестве поддерживающих ученых для разработки моделей атмосфер спутников.

«Мы надеемся, что к 2032 году, когда туда прибудут аппараты, на орбите будет работать космический телескоп СПЕКТР-УФ, разрабатываемый в Институте астрономии РАН. В его программу заложено наблюдение внешних областей Солнечной системы и ледяных спутников в ультрафиолетовом диапазоне», — рассказывает ученый. Такие наблюдения очень важны при интерпретации измерений космических аппаратов непосредственно у исследуемых миров с океанами.

Есть идея слетать к Титану, чтобы изучить возможное наличие там форм жизни, непохожих на земную, где роль кислорода выполняет водород, а роль электролита — метан. А главное — получить информацию о подледном океане.

Впрочем, на Энцеладе это проще: там бьют гейзеры и ледяная кора тоньше. По оценкам, на южном полюсе вода находится всего на глубине нескольких километров. Пока совершенно неясно, как туда проникнуть. Для сравнения: бурение четырех километров льда до подледникового озера Восток в Антарктиде заняло два десятка лет.

Миссия к Энцеладу — Enceladus Life Finder (ELF) пока только обсуждается. Слишком далеко лететь.

«Ученые очень заинтересованы исследовать миры с океанами, потому что это следующие после Марса тела, где есть шансы найти следы жизни, хотя бы в простейших формах», — заключает Валерий Шематович.

4 мая 2018, 08:00НаукаФормы жизни. Как могут выглядеть обитатели других планет

Космос: Наука и техника: Lenta.ru

Ученые уточнили размеры самого крупного околопланетного кольца в Солнечной системе. Результаты своих исследований планетологи опубликовали в журнале Nature, а кратко о них рассказывает Science News.

В 2009 году космический телескоп Spitzer открыл инфракрасное излучение из областей за пределами известных колец Сатурна. Ученые предположили, что источником излучения является нагретая солнечным светом пыль самого дальнего обнаруженного кольца планеты.

В новом исследовании, проведенном при помощи космического телескопа WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer), ученым удалось уточнить размеры кольца. От Сатурна оно простирается на расстоянии от ста до 270 радиусов планеты (или от шести миллионов до 16 миллионов километров, соответственно). Экваториальный радиус планеты составляет 60 тысяч километров. Если бы планета была размером с баскетбольный мяч, то длина кольца была бы сравнима с периметром баскетбольной площадки.

Ранее планетологи полагали, что самое дальнее кольцо Сатурна меньше и ближе, и находится на расстоянии от 127 до 207 радиусов планеты от нее (примерно на 8—12 миллионов километров).

Изображение: NASA / JPL / SSI

Несмотря на размеры кольца, в нем присутствуют главным образом частицы диаметром не более десяти сантиметров. Как отмечают ученые, материал кольца формируется главным образом в результате взаимодействия отдаленных спутников Сатурна (в основном, Феба) с гравитационным полем планеты.

Материалы по теме:

Шестая по удаленности от Солнца планета системы находится на расстоянии примерно десяти астрономических единиц от светила. Газовый гигант в 95 раз тяжелее Земли, а полный оборот вокруг звезды совершает за 29,46 лет. Сатурн имеет сильное магнитное поле, обусловленное, как считается, циркулированием металлического водорода вокруг центрального твердого ядра планеты (состоящего из кремния, металлов и льда). Атмосфера планеты более чем на 96 процентов состоит из водорода, а также гелия и углеводородов. Вода в ней содержится в относительно небольших количествах, преимущественно в нижних слоях атмосферы.

Планета Сатурн — шестая от солнца. Газовый гигант

Содержание страницы:

Сатурн, если считать по удалённости от Солнца, является шестой планетой, а если по величине, то второй. Это газовый гигант, масса которого превосходит массу Земли в 95 раз. Он имеет самую низкую плотность из всех планет и даже меньшую, чем у воды. Планета Сатурн, является, пожалуй, одной из самых красивых и загадочных. Её вид поражает и манит. Сказочные кольца создают ощущение чего – то необычного, благодаря им, его невозможно спутать с другой планетой, он единственный в своём роде.

Что означает название Сатурна? Известно, что оно происходит от имени Бога Кроноса, который повелевал могучими титанами в греческой мифологии. Планета получила данное название, благодаря своим гигантским размерам и необычному виду.

Параметры планеты

Атмосфера

В атмосфере Сатурна бушуют сильные ветра. Их скорость настолько велика, что составляет около 500 км/ч, а порой, достигает и 1500 км/ч. Согласитесь, довольно неприятное явление, но с Земли (если смотреть в телескоп) они выглядят очень красиво. На планете бушуют настоящие циклоны, самым большим из которых является Большой белый овал. Он получил это название за внешний вид, и представляет из себя мощнейший антициклон, систематически появляющийся на поверхности примерно один раз в тридцать лет. Размеры его просто гигантские, и составляют около 17 тысяч километров.

Атмосфера планеты стоит в основном из водорода и гелия, имеется совсем немного немного азота. В верхних слоях наблюдаются аммиачные облака.

Имеются и такие образования, как пятна. Правда они не так заметны, как, например, у Юпитера, но всё — таки, некоторые довольно большие и достигают около 11 тыс. км. То есть, довольно внушительны. Есть и светлые пятна, они намного меньше, всего около 3 тыс. км, а так же, коричневые, размеры которых составляют 10 тыс. км.

Имеются и полосы, которые, как предполагают учёные, появились от перепада температур. Их довольно много и именно в центре полос дуют самые мощнейшие ветра.
В верхних слоях атмосферы очень холодно. Температура колеблется от –180 °С до –150 °С.  Хоть это и страшный холод, но, если бы внутри планеты не было ядра, обогревающего и дающего тепло, то температура атмосферы была бы заметно ниже, ведь Солнце же далеко.

Поверхность

У Сатурна нет твёрдой поверхности, а то, что мы видим, это только верхушки облаков. Их верхний слой состоит из замёрзшего аммиака, а нижний — из аммония. Чем ближе к планете, тем плотнее и горячее водородная атмосфера.

Внутреннее строение

Внутреннее строение очень схоже с таковым у Юпитера. Ученые предполагают, что в центре планеты находится большое силикатно – металлическое ядро. Так, на глубине около 30 000 км. температура составляет 10000 °С, а давление около 3 млн. атмосфер. В самом ядре, давление ещё более высокое, так же как и температура. В нём и находится источник тепла, согревающий всю планету. Сатурн выделяет больше тепла, чем получает от солнца.

Ядро окружено водородом, находящимся в металлическом состоянии, а над ним, уже ближе к поверхности, слой жидкого молекулярного водорода, переходящего в свою газовую фазу, примыкающую к атмосфере. Магнитное поле планеты имеет уникальную особенность, которая заключается в совпадении с осью вращения планеты. У магнитосферы Сатурна симметричный вид, но радиационные полюса правильной формы и имеют пустоты.

Кольца

Первым, кто увидел кольца, был великий Галилео Галилей, и было это аж в 1610 году. Уже позже,  при помощи более мощного телескопа, голландский астроном Гюйгенс, предположил, что Сатурн имеет два кольца: одно тонкое и одно плоское. На самом же деле, их на много больше, и состоят они из многочисленных кусочков льда, камней, самых разных размеров, сметающих всё на своём пути. Кольца просто огромные. Самое большое из них, превосходит размеры планеты в 200 раз. По сути, это мусор, который остался от разрушенных  комет, спутников и иных космических отходов.

Интересно, что кольца тоже имеют название. Они расположены в алфавитном порядке, то есть это кольцо А, В, С и так далее.

Спутники

У Сатурна всего 61 спутник. Они имеют различную форму, но в большинстве своём они малых размеров. В основном представляют из себя ледяное образование и только некоторые имеют примеси горных пород. Названия многих спутников произошли от имён титанов, и их потомков, так как само название планеты происходит от Кроноса, который повелевал ими.

Самые крупные спутники планеты — Титан, Феба, Энцелад, Мимас, Тефия, Диона, Рея, Гиперион и Япет. Они, кроме Фебы, вращаются синхронно и постоянно обращены одной стороной относительно Сатурна. Многие исследователи предполагают, что Титан, очень похож по своему строению и некоторым другим параметрам с молодой Землёй (какой она была 4.6 млрд. лет тому назад).

Здесь и условия более благоприятны, и возможно, имеются простейшие микроорганизмы. Но пока что, подтвердить это не представляется возможным.

Путешествие на Сатурн

Если бы мы сейчас отправились на эту удивительную планету, то увидели бы завораживающую картину. Представьте себе, гигантский Сатурн, вокруг которого на огромной скорости вращаются многочисленные остатки планет, куски комет и льда, ведь именно это и представляет из себя тот самый пояс – кольцо, которое так красиво выглядит с Земли. На самом деле, всё не так романтично. А над планетой парят облака, плотно покрывающие всю поверхность. Местами, бушуют дикие ветра, проносясь  на огромной скорости, которая быстрее, чем скорость звука на Земле.

Временами здесь бывают молнии, а значит, мы могли бы попасть под их воздействие, тем более опасно, что укрыться негде. В общем, Сатурн, довольно опасное место для нахождения человека, как бы надёжно он ни был защищён. Вас может унести ураган или попасть молния, тем более, не забывайте, что это газообразная планета, со всеми вытекающими отсюда последствиями.

Интересные факты

• Сатурн является самой разряженной планетой в солнечной системе. Плотность составляет меньше плотности воды. А вращение планеты настолько велико, что она сплющивается со стороны полюсов.
• У Сатурна имеется феномен, который называется «Гигантский гексагон». Ни одна другая планета в солнечной системе не имеет этого. Что это такое? Это довольно устойчивое образование, представляющее из себя правильный шестиугольник, который окружает северный полюс планеты. Этот атмосферный феномен до сих пор ещё никто не может объяснить. Предполагается, что это головная часть вихря, основная масса которого находится в глубине водородной атмосферы. Размеры его огромны и составляют 25 тыс. километров.
• Если бы Солнце было в форме двери, то планета Земля по сравнению с ней, была бы размером с монетку, а Сатурн как баскетбольный мяч. Таковы их размеры в сравнении.
• Сатурн — это гигантская газообразная планета без твёрдой поверхности. То есть, то, что мы можем видеть, это не является твёрдым, а всего лишь облака.
• Средний радиус планеты составляет 58.232 км. Но не смотря на такие большие размеры, он вращается довольно быстро.
• На Сатурне сутки длятся 10,7 часов, это то время, которое необходимо планете для совершения одного оборота вокруг своей оси. Продолжительность года составляет 29,5 земных лет.
• Солнечный ветер, врезаясь в атмосферу Сатурна, создает своеобразные «звуки». Если перевести их в диапазон слышимых человеком звуковых волн, получится страшноватая мелодия:

 

Те, кто долетел до Сатурна

Самый первый космический корабль, достигший Сатурна бы Пионер 11, и произошло данное событие в 1979 году. Он не приземлялся на саму планету, а только пролетел относительно близко, на расстоянии 22.000 км. были сделаны фотографии, которые открыли свет  учёным астрономам на некоторые вопросы к космическому гиганту. Немного позже, аппарат Кассини сумел отправить зонд на его спутник – Титан. Он успешно приземлился и сделал уже более подробные снимки как самого Сатурна, так и Титана. А в 2009 году под ледяной поверхностью Энцелада был обнаружен целый океан льда.

Совсем недавно, астрономы обнаружили в атмосфере планеты полярное сияние нового типа, оно образует кольцо вокруг одного из полюсов.

Планета все ещё таит в себе много тайн и загадок, которые предстоит разгадать астрономам и учёным в будущем.

Как устроены кольца Сатурна и откуда они взялись

Международная группа ученых с участием сотрудников МГУ имени М. В. Ломоносова объяснила строение колец Сатурна и смоделировала их на суперкомпьютере. Этот результат может быть применен к самым разным системам как в природе, так и в индустрии.

Интересный вопрос: почему вокруг одних планет, как, например, у Сатурна, появляются кольца, а у других, у тех же, скажем, Земли или Марса, этих колец нет? Как оказалось, размер планеты роли здесь не играет. Кольца обнаружены и у гигантов, и даже у астероидов. Пример последних — астероид Харикло с диаметром примерно в 260 км, у которого в прошлом году космический телескоп Spitzer обнаружил сразу два кольца.

На этот вопрос ответ, хотя бы приблизительный, имеется: около одних планет исторически оказалось мало пыли, а около других — много. Пылинки собирались вместе, образовывали частицы, которые продолжали расти, и становились все больше и больше, что, конечно, понятно. Но почему же рост частиц внезапно останавливался, когда они достигали размера с дом? Вот это оставалось загадкой.

Более того, само распределение частиц по размерам следовало красивому математическому закону «обратных кубов», что означает, например, что частиц размером 2 м в восемь раз меньше, чем последних размером 1 м, размером 3 м — меньше в 27 раз и т.д. Природа такого закона также представлялась загадочной.

Международная группа исследователей, в которую входят четверо россиян — выпускник МГУ имени М.В. Ломоносова Николай Бриллиантов (профессор Лестерского Университета, Великобритания), Павел Крапивский (профессор Бостонского Университета, США), а также научные сотрудники кафедры физики полимеров и кристаллов физического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова Анна Бодрова и Владимир Стадничук, внесли наконец ясность в этот вопрос, изучив распределение частиц по размерам в кольцах Сатурна. В ходе работы исследователи показали, что наблюдаемое распределение имеет универсальный характер, то есть свойственно всем кольцам, возникающим у небесных тел, частицы которых имеют схожую природу. Более того, ученым удалось разгадать загадку магического закона «обратных кубов». Соответствующая статья коллектива авторов, в который входят профессора Франк Шпан (Университет Потсдама, Германия), Юрген Шмидт (Университет Оулу, Финляндия) и Хисао Хаякава (Университет Киото, Япония), опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Кольца Сатурна представляют собой величественное зрелище. Они состоят в основном из ледяных крошек, с небольшим вкраплением минеральных веществ и простираются на сотни тысяч километров.

При этом «толщина колец», то есть их размер в другом, перпендикулярном, направлении, — всего лишь 10–100 м! В этом смысле кольца Сатурна — в миллионы раз «тоньше» самой острой бритвы. Кроме того, вся эта ледяная масса несется вокруг Сатурна с колоссальной скоростью, 72 тыс. км в час. Это так называемая орбитальная скорость, с которой частицы движутся как единое целое. Тем не менее скорости индивидуальных частиц все-таки немного отличаются от этой средней скорости, но в среднем эти отклонения ничтожны — порядка нескольких метров в час!

Когда частицы подлетают друг другу на таких маленьких скоростях, они соединяются и уже не могут снова разлететься из-за поверхностных сил — эффект, подобный тому, как слипаются два снежка, если их с силой соединить вместе. Такой процесс слипания частиц происходит постоянно. Однако существует и противоположный процесс разрушения частиц при столкновениях. Дело в том, что у очень небольшой доли частиц отклонения от средней скорости весьма значительны.

Если такая «быстрая» частица врезается в свою «соседку», то обе рассыпаются на мелкие кусочки. Это происходит очень редко, но в конечном счете устанавливается баланс между объединением частиц и их распадом.

Ученые построили математическую модель этих процессов, которую исследовали различными методами, в том числе проводя численное решение огромного числа дифференциальных уравнений. Это можно было сделать только на суперкомпьютере. В результате был задействован один из мощнейших суперкомпьютеров Европы — суперкомпьютер МГУ «Чебышев». Данная часть работы была выполнена московскими коллегами научной группы. Ученые объяснили как отсутствие в кольцах Сатурна частиц больше определенного размера, так и загадочный закон «обратных кубов». Более того, из полученной модели следовал и такой важный вывод, что указанные закономерности должны наблюдаться для всех колец, будь это кольцо планеты или астероида.

По словам исследователей, как, в частности, пояснила Анна Бодрова из МГУ, эта универсальность представляет собой лишь хорошо обоснованное предположение. Для того чтобы его подтвердить или опровергнуть, требуются дальнейшие исследования других колец.

Указанная работа позволяет сделать целый ряд других научных выводов — например, о механизме формирования колец и их эволюции. В частности, результаты ученых говорят о том, что кольца Сатурна пребывают в стационарном состоянии. Это означает, что динозавры наблюдали (если бы могли наблюдать) те же кольца, что и сейчас. Те же кольца будут наблюдать наши потомки. Более того, так как характерное время изменения колец под влиянием каких-либо внешних воздействий не превышает 10 тыс. лет (это тоже следует из модели), ничего катастрофического не происходило с кольцами со времен бронзового века.

В свое время лауреат Нобелевской премии академик Петр Капица заметил, что «нет ничего практичнее хорошей теории».

Это в полной мере относится и к данной работе. Исследователи разработали весьма универсальный математический аппарат, который может быть без труда приложен к самым разным системам как в природе, так и в индустрии.

Везде, где имеется система частиц, которые могут слипаться при соударениях с малыми скоростями и разрушаться на мелкие осколки при больших скоростях, будет наблюдаться распределение частиц по размерам, следующее магическому закону «обратных кубов».

в глубину | Сатурн — НАСА Исследование солнечной системы

Введение

Сатурн — шестая планета от Солнца и вторая по величине планета в нашей солнечной системе. Как и газовый гигант Юпитер, Сатурн представляет собой массивный шар, состоящий в основном из водорода и гелия. Сатурн — не единственная планета из , имеющая колец, но ни одно из них не является столь же впечатляющим или сложным, как у Сатурна. У Сатурна также есть десятки спутников.

Система Сатурна является богатым источником научных открытий и до сих пор хранит множество загадок, от струй воды, брызгающих с спутника Сатурна Энцелада до метановых озер на покрытом смогом Титане.

Тезка

Тезка

Сатурн, самая удаленная от Земли планета, открытая невооруженным глазом, была известна с древних времен. Планета названа в честь римского бога сельского хозяйства и богатства, который также был отцом Юпитера.

Потенциал для жизни

Жизненный потенциал

Окружающая среда Сатурна не способствует жизни в том виде, в котором мы ее знаем. Температура, давление и материалы, характеризующие эту планету, скорее всего, слишком экстремальны и изменчивы, чтобы организмы могли к ним адаптироваться.

В то время как планета Сатурн — маловероятное место для обитания живых существ, этого нельзя сказать о некоторых из ее многочисленных спутников. Спутники, такие как Энцелад и Титан, являющиеся домом для внутренних океанов, возможно, могли поддерживать жизнь.

Размер и расстояние

Размер и расстояние

Обладая радиусом в 36 183,7 миль (58 232 км), Сатурн в 9 раз шире Земли. Если бы Земля была размером с монету, Сатурн был бы размером с волейбольный мяч.

Со среднего расстояния 886 миллионов миль (1.4 миллиарда километров), Сатурн находится на расстоянии 9,5 астрономических единиц от Солнца. Одна астрономическая единица (сокращенно AU) — это расстояние от Солнца до Земли. С такого расстояния солнечный свет проходит от Солнца до Сатурна за 80 минут.

Трехмерная модель Сатурна, газовой планеты-гиганта, окруженной кольцами. Предоставлено: НАСА Приложения и разработка технологий визуализации (VTAD). ›Параметры загрузки Орбита и вращение

Орбита и вращение

У Сатурна второй самый короткий день в Солнечной системе.Один день на Сатурне занимает всего 10,7 часа (время, необходимое для того, чтобы Сатурн повернулся или вращался один раз), а Сатурн совершает полный оборот вокруг Солнца (год по сатурнианскому времени) примерно за 29,4 земных года (10 756 земных дней).

Его ось наклонена на 26,73 градуса по отношению к орбите вокруг Солнца, что аналогично наклону Земли на 23,5 градуса. Это означает, что на Сатурне, как и на Земле, есть времена года.

Луны

Лун

Сатурн является домом для огромного количества интригующих и уникальных миров.От покрытой дымкой поверхности Титана до испещренной кратерами Фиби, каждая луна Сатурна рассказывает другую часть истории, окружающей систему Сатурна. В настоящее время у Сатурна 53 подтвержденных спутника, а еще 29 предварительных спутников ожидают подтверждения.

На этом снимке, сделанном Кассини в 2012 году, изображен Титан и его хозяйская планета Сатурн. Кредит изображения: НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калтех / SSI Кольца

Кольца

Кольца Сатурна считаются частями комет, астероидов или разрушенных лун, которые распались, прежде чем достигли планеты, разорванные мощной гравитацией Сатурна.Они состоят из миллиардов маленьких кусков льда и камня, покрытых другими материалами, например, пылью. Размер кольцевых частиц в основном варьируется от крошечных ледяных зерен размером с пыль до кусков размером с дом. Некоторые частицы размером с горы. Кольца выглядели бы в основном белыми, если бы вы смотрели на них с верхней части облаков Сатурна, и что интересно, каждое кольцо вращается вокруг планеты с разной скоростью.

Кольцевая система Сатурна простирается на 175 000 миль (282 000 километров) от планеты, но вертикальная высота обычно составляет около 30 футов (10 метров) в главных кольцах.Названные в алфавитном порядке в порядке их обнаружения, кольца относительно близки друг к другу, за исключением промежутка шириной 2920 миль (4700 километров), называемого Отделением Кассини, который разделяет кольца A и B. Основные кольца — A, B и C. Кольца D, E, F и G более тусклые и обнаружены совсем недавно.

Начиная с Сатурна и двигаясь наружу, есть кольцо D, кольцо C, кольцо B, кольцо Кассини, кольцо A, кольцо F, кольцо G и, наконец, кольцо E. Гораздо дальше находится очень слабое кольцо Фиби на орбите Фиби, спутника Сатурна.

Формирование

Формация

Сатурн обрел форму, когда остальная часть солнечной системы сформировалась около 4,5 миллиардов лет назад, когда гравитация втянула в себя закрученный газ и пыль, чтобы стать этим газовым гигантом. Около 4 миллиардов лет назад Сатурн обосновался в своем нынешнем положении во внешней части Солнечной системы, где он является шестой планетой от Солнца. Как и Юпитер, Сатурн в основном состоит из водорода и гелия, тех же двух основных компонентов, из которых состоит Солнце.

Структура

Строение

Как и Юпитер, Сатурн состоит в основном из водорода и гелия.В центре Сатурна находится плотное ядро ​​из металлов, таких как железо и никель, окруженное скалистым материалом и другими соединениями, затвердевающими под действием сильного давления и тепла. Оно окружено жидким металлическим водородом внутри слоя жидкого водорода — подобного ядру Юпитера, но значительно меньшего размера.

Трудно представить, но Сатурн — единственная планета в нашей солнечной системе со средней плотностью меньше воды. Гигантская газовая планета могла бы плавать в ванне, если бы существовала такая колоссальная вещь.

Поверхность

Площадь

Как газовый гигант Сатурн не имеет истинной поверхности. Планета в основном закручивает газы и жидкости глубже. Хотя космическому кораблю некуда будет приземлиться на Сатурне, он также не сможет пролететь сквозь него невредимым. Экстремальные давления и температуры глубоко внутри планеты могут раздавить, расплавить и испарить любой космический корабль, пытающийся долететь до планеты.

Атмосфера

Атмосфера

Сатурн покрыт облаками, которые выглядят как слабые полосы, струйные потоки и штормы.На планете много разных оттенков желтого, коричневого и серого.

Ветры в верхних слоях атмосферы достигают 1600 футов в секунду (500 метров в секунду) в экваториальной области. Напротив, самый сильный ураганный ветер на Земле достигает максимальной скорости около 360 футов в секунду (110 метров в секунду). А давление — такое же, какое вы чувствуете, когда ныряете глубоко под водой — настолько сильное, что выжимает газ в жидкость.

У северного полюса Сатурна есть интересная атмосферная особенность — шестистороннее струйное течение.Этот шестиугольный узор был впервые замечен на изображениях с космического корабля «Вояджер-1», и с тех пор его более внимательно наблюдали на космическом корабле «Кассини». Шестиугольник, охватывающий около 20 000 миль (30 000 км) в поперечнике, представляет собой волнообразный реактивный поток ветра со скоростью 200 миль в час (около 322 километров в час) с массивным вращающимся штормом в центре. Нет ничего похожего на погодные условия в Солнечной системе.

Магнитосфера

Магнитосфера

Магнитное поле Сатурна меньше, чем у Юпитера, но все же в 578 раз сильнее, чем у Земли.Сатурн, кольца и многие спутники полностью находятся в огромной магнитосфере Сатурна, области пространства, в которой на поведение электрически заряженных частиц больше влияет магнитное поле Сатурна, чем солнечный ветер.

Полярные сияния возникают, когда заряженные частицы попадают в атмосферу планеты по спирали вдоль силовых линий магнитного поля. На Земле эти заряженные частицы возникают из солнечного ветра. Кассини показал, что по крайней мере некоторые из полярных сияний Сатурна похожи на полярные сияния Юпитера и в значительной степени не подвержены влиянию солнечного ветра.Вместо этого эти полярные сияния вызваны комбинацией частиц, выброшенных из лун Сатурна, и быстрой скоростью вращения магнитного поля Сатурна. Но эти полярные сияния «не солнечного происхождения» еще полностью не изучены.

Ресурсы

Ресурсы

Насколько велик Сатурн? — Вселенная сегодня

За пределами главного пояса астероидов Солнечной системы находится царство гигантов. Именно здесь, глядя с Юпитера и простираясь до Нептуна, расположены самые большие планеты Солнечной системы.Эти планеты, названные «газовыми гигантами» из-за своего состава, многократно затмевают скалистые (земные) планеты внутренней Солнечной системы.

Просто взгляните на Сатурн, газовый гигант, получивший свое название от римского бога сельского хозяйства, и вторую по величине планету в Солнечной системе (после Юпитера). Эта планета славится не только своей красивой системой колец и большой системой лун, но и своими невероятными размерами. Насколько велика эта планета? Ну, это зависит от вашей системы взглядов.

Диаметр:

Сначала давайте посмотрим, насколько велик Сатурн от одного конца до другого, то есть его диаметр. Экваториальный диаметр Сатурна составляет 120 536 км ± 8 км (74 898 ± 5 миль) — или эквивалент почти 9,5 земной поверхности. Однако, как и у всех планет, у них разница между экваториальным и полярным диаметром. Это различие связано с сглаживанием планеты на полюсах, которое вызвано быстрым вращением планеты.

Как и все планеты-гиганты, Сатурн во много раз больше Земли и других каменистых планет.Предоставлено: НАСА / Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт / Институт космических наук.

Полюса примерно на 5 904 км ближе к центру Сатурна, чем точки на экваторе. В результате полярный радиус Сатурна составляет около 108 728 ± 20 км (67 560 ± 12 миль), что эквивалентно 8,5 земным. Это довольно большая разница, и вы действительно можете видеть, что на фотографиях Сатурн выглядит немного раздавленным. Для сравнения: экваториальный диаметр Сатурна в 9,4 раза больше, чем у Земли, и это примерно 84% диаметра Юпитера.

Объем и площадь поверхности:

По объему и площади цифры становятся еще более впечатляющими! Для начала, площадь Сатурна 42.7 миллиардов км² (16,5 миллиардов квадратных миль), что примерно в 83,7 раза превышает площадь поверхности Земли. Это меньше, чем Юпитер, и составляет всего 68,7% площади поверхности Юпитера. Тем не менее, если рассматривать это в перспективе, это довольно удивительно.

С другой стороны, объем Сатурна составляет 827,13 триллиона км³ (198,44 триллиона кубических миль), что фактически означает, что вы можете вместить Землю внутри него 763 раза и все еще иметь место для примерно двадцати лун! Опять же, Юпитер победил, поскольку у Сатурна их всего 57. 8% объема Юпитера. Он большой, но Юпитер намного больше.

Масса и плотность:

А как насчет массы? Конечно, Сатурн намного, НАМНОГО массивнее Земли. Фактически, его масса оценивается в колоссальные 568 360 000 триллионов триллионов кг (1 253 000 000 триллионов триллионов фунтов), что в 95 раз превышает массу Земли. Конечно, это работает только для 30% массы Юпитера, но это все еще ошеломляющее количество вещества.

Схема интерьера Сатурна.Предоставлено: Kelvinsong / Wikipedia Commons

Глядя на цифры, вы можете заметить, что это похоже на небольшое несоответствие. Если на самом деле внутри Сатурна можно разместить 763 планеты размером с Землю, оставив свободное место, как получилось, что она всего в 95 раз превышает массу Земли? Ответ на этот вопрос связан с плотностью. Поскольку Сатурн — газовый гигант, его вещество распределено менее плотно, чем у скалистой планеты.

В то время как Земля имеет плотность 5,514 г / см3 (или 0,1992 фунта на кубический дюйм), плотность Сатурна составляет всего 0. 687 г / см ³ (0,0248 фунта / куб. Дюйм). Как и все газовые гиганты, Сатурн состоит в основном из газов, которые существуют под разным давлением. В то время как плотность значительно увеличивается, чем глубже погружается внутрь Сатурна, общая плотность меньше, чем у воды — 1 г / см³ (0,0361273 фунта / куб. Дюйм).

Да, Сатурн — настоящий бегемот. И все же продолжающиеся исследования внесолнечных планет показывают, что даже он и его старший брат Юпитер могут быть побеждены по размеру.Фактически, благодаря миссии «Кеплер» и другим исследованиям экзопланет астрономы обнаружили множество «суперюпитеров» в космосе, что означает планеты, которые в 80 раз превышают массу Юпитера.

Думаю, вывод из этого состоит в том, что всегда есть планета побольше. Так что следите за своей походкой и не забывайте не разбрасываться своим весом (или массой, или объемом)!

Сегодня мы написали много статей о Сатурне для Вселенной. Вот десять интересных фактов о Сатурне, орбите Сатурна, сколько длится год на Сатурне?, Из чего сделаны кольца Сатурна?, Сколько лун у Сатурна?, Какая погода на Сатурне? И что такое атмосфера Как на Сатурне?

Если вам нужна дополнительная информация о Сатурне, ознакомьтесь с выпусками новостей Hubblesite о Сатурне. А вот ссылка на домашнюю страницу космического корабля НАСА Кассини, который вращается вокруг Сатурна.

Мы также записали целый эпизод Astronomy Cast, посвященный Сатурну. Послушайте, Эпизод 59: Сатурн.

Источники:

Нравится:

Нравится Загрузка …

Факты о Сатурне: кольца, температура и размер

Сатурн

Орбита

Как и другие планеты, Сатурн вращается вокруг Солнца в эллиптической плоскости.Он вращается вокруг Солнца с радиусом около 9,54 астрономических единиц, или 1,4 миллиарда километров. Оборот Сатурна вокруг Солнца занимает около 29,5 лет. Хотя год у Сатурна длинный, день на Сатурне короче, чем здесь, на Земле, и для завершения одного вращения требуется всего 10 часов и 14 минут.

Как и Земля, Сатурн также имеет четыре сезона, хотя каждый сезон на Сатурне длится семь лет. Из-за удаленности от Солнца средняя температура поверхности составляет около -178 градусов по Цельсию, хотя ее трудно измерить.

Кольца

Первым астрономом, который наблюдал кольца Сатурна, был Галилей в 1616 году. Его самодельный телескоп запечатлел обе стороны Сатурна вместе с его кольцами. Хотя Галилей так и не понял, что он смотрит на кольца. Полвека спустя, используя больший телескоп, Христиан Гюйгенс смог различить, что объект, описанный Галилеем, на самом деле был кольцами вокруг Сатурна.

Христиан Гюйгенс

Кольца Сатурна в основном состоят из частиц льда, разделенных отдельными полосами.Размеры колец варьируются от микроскопических до нескольких метров в диаметре. Структура колец частично вызвана гравитационным притяжением спутников Сатурна, но многое в них остается невыясненным. Кольца названы в алфавитном порядке в зависимости от даты их обнаружения.

Кольца Сатурна

Краткое содержание урока

Сатурн — это планета Юпитера, расположенная в 1,4 миллиарда километров от Солнца между Юпитером и Ураном.Хотя Сатурн является второй по величине планетой в Солнечной системе, он наименее плотный из всех планет. На самом деле он менее плотный, чем вода. Самая примечательная особенность Сатурна — его кольца. Галилей был первым, кто заметил их в телескоп, но Гюйгенс впервые принял их за кольца в 17 веке.

Ключевые факты

Единицы длины / числа / год	Пояснения
120,536 км	диаметр Сатурна
5150 км	диаметр самой большой луны, Титан
53	количество лун
1.4 млрд км	орбитальное расстояние от Солнца
-178 градусов Цельсия	примерная средняя температура
1616	колец, впервые обнаруженных Галилео

Результаты обучения

Внимательно ознакомьтесь с уроком о Сатурне, чтобы достичь следующих целей:

• Определите положение Сатурна в нашей солнечной системе
• Узнай некоторые особенности планеты
• Опишите характеристики колец

Звезда размером с Сатурн

Опубликовано 07. 08.2017

Самая маленькая звезда из когда-либо измеренных была открыта группой астрономов во главе с Кембриджским университетом.При размерах чуть больше, чем у Сатурна, гравитационное притяжение на его звездной поверхности примерно в 300 раз сильнее, чем то, что люди ощущают на Земле. Эта звезда, вероятно, настолько мала, насколько это возможно, а это означает, что это один из самых компактных экземпляров естественного реактора синтеза водорода.

Большинство планет имеют размеры от Нептуна до Земли. Однако планеты не излучают много света, они излучают только тепло, которое получают от своей звезды. Экзотические объекты, такие как нейтронные звезды и белые карлики, меньше большинства планет и излучают свет, но они яркие только потому, что остывают с горячего начала.

Особенностью эту звезду, названную EBLM J0555-57Ab, является то, что, несмотря на свои крошечные размеры, она достаточно массивна, чтобы обеспечить синтез ядер водорода в гелий. Это тот же процесс, который обеспечивает светимость Солнца, и ученые пытаются воспроизвести его в качестве мощного источника энергии здесь, на Земле.

Александр Беттичер, ведущий автор исследования и студент MPhil Кембриджского университета, был восхищен открытием: «Если бы EBLM J0555-57Ab образовался с немного меньшей массой, реакция синтеза водорода в его ядре могла бы не будет поддерживаться, и звезда вместо этого превратилась бы в коричневый карлик.Наше открытие показывает, какими маленькими могут быть звезды! »

EBLM J0555-57Ab был идентифицирован в ходе эксперимента по поиску планет под названием WASP, который проводится университетами Килла, Уорика, Лестера и Сент-Эндрюса. EBLM J0555-57Ab был замечен, когда он прошел перед другой, более крупной родительской звездой, образуя так называемую затменную звездную двойную систему . Родительская звезда периодически становилась более тусклой, что было характерно для орбитального объекта. Благодаря этой особой конфигурации исследователи могут точно измерить массы и радиусы спутника на орбите, в данном случае маленькой звезды.Этот метод также обычно используется для изучения экзопланет, где он называется транзитом . Масса EBLM J0555-57Ab была установлена ​​методом Доплера, wobble с использованием данных спектрографа CORALIE. CORALIE — это инструмент, созданный Женевским университетом, основной целью которого также является исследование экзопланет.

Александр фон Беттихер объясняет: «Эта звезда меньше и, вероятно, холоднее, чем многие из нагретых экзопланет газовых гигантов, которые были идентифицированы.Хотя такие маломассивные и тусклые звезды являются увлекательной особенностью звездной физики, измерение их физических свойств может быть более трудным, чем для многих более крупных экзопланет. К счастью, мы можем найти эти маленькие звезды с помощью снаряжения для поиска планет, когда они вращаются вокруг более крупной родительской звезды в двойной системе ». Сэм Гилл, аспирант Кильского университета, продолжает: «Это может показаться невероятным, но иногда найти звезду может быть труднее, чем найти планету!»

Так получилось, что EBLM J0555-57Ab имеет массу, сравнимую с нынешней оценкой TRAPPIST-1, ультрахолодного карлика, окруженного семью мирами размером с Землю с умеренным климатом, но его радиус почти на 30% меньше. «Эта звезда не была найдена случайно», — объясняет Амори Трио, старший научный сотрудник Кембриджского института астрономии. «EBLM J0555-57Ab был обнаружен в рамках специальной кампании по наблюдению». Проект EBLM направлен на измерение массы и размера самых маленьких существующих звезд. Амори Трио продолжает: «Самые маленькие звезды обеспечивают оптимальные условия для открытия планет земного типа и для удаленного исследования их атмосфер. Однако, прежде чем мы сможем изучать планеты, нам абсолютно необходимо понять их звезды; это фундаментально.”

Все ключевые планетарные параметры, такие как радиус и масса, полностью зависят от того, какой радиус и масса приняты для их родительских звезд. Хотя это самые многочисленные звезды во Вселенной, звезды с размерами и массой менее 20% от массы Солнца малоизвестны. Проект EBLM призван восполнить этот пробел в знаниях. Дидье Келоз, профессор Кавендишской лаборатории, соглашается: «Благодаря проекту EBLM мы достигнем гораздо большего понимания планет, вращающихся вокруг наиболее распространенных существующих звезд, таких как планеты, вращающиеся вокруг TRAPPIST-1. ”

Многочисленные проекты, такие как поиск бледно-красных точек, а также эксперименты MEarth, TRAPPIST / SPECULOOS / SAINT-EX, Apache и ExTra, пытаются обнаружить планеты, похожие на Землю, вращающиеся вокруг маленьких красных карликов. «Проект EBLM необходим для поддержки этих многочисленных международных усилий», — заключает Стефан Удри, директор Департамента астрономии Женевского университета.

Открытие принято к публикации в виде Письма в журнал Astronomy & Astrophysics.Версия в формате pdf доступна здесь: http://arxiv.org/pdf/1706.08781.pdf

местное контактное лицо в IoA: Dr Amaury Triaud ([email protected]) в Институте астрономии, Кембридж.

Изображения (щелкните изображение, чтобы получить версию с полным разрешением)

Размеры Saturn и EBLM J0555-57Ab сравниваются между собой. В тени Юпитер и TRAPPIST-1 представлены в масштабе . Изображение предоставлено: ИоА / Аманда Смит

То же, что и выше, но теперь с сопроводительным текстом. Изображение предоставлено: ИоА / Аманда Смит

Теги:
Последнее обновление страницы: 12 июля 2017 в 07:40

Информация и факты о Сатурне | National Geographic

Сатурн был самой далекой из пяти планет, известных древним. В 1610 году итальянский астроном Галилео Галилей первым посмотрел на Сатурн в телескоп. К своему удивлению, он увидел пару объектов по обе стороны планеты. Он изобразил их как отдельные сферы и написал, что Сатурн имеет тройное тело.В 1659 году голландский астроном Христиан Гюйгенс, используя более мощный телескоп, чем телескоп Галилея, предположил, что Сатурн окружен тонким плоским кольцом.

Планета в кольцах

В 1675 году астроном итальянского происхождения Жан-Доминик Кассини обнаружил «разделение» между тем, что сейчас называется кольцами A и B. Теперь известно, что гравитационное влияние Мимаса, спутника Сатурна, является причиной отделения Кассини, ширина которого составляет 3000 миль (4800 километров).

Как и Юпитер, Сатурн состоит в основном из водорода и гелия.Его объем в 755 раз больше, чем у Земли. Ветры в верхних слоях атмосферы достигают 1600 футов (500 метров) в секунду в экваториальной области. (Напротив, самые сильные ураганные ветры на Земле достигают максимальной скорости около 360 футов или 110 метров в секунду.) Эти сверхбыстрые ветры в сочетании с жаром, поднимающимся изнутри планеты, вызывают появление желтых и золотых полос, видимых на поверхности. Атмосфера.

Кольцевая система Сатурна — самая обширная и сложная в Солнечной системе, простирающаяся на сотни тысяч километров от планеты.В начале 1980-х два космических корабля НАСА «Вояджер» показали, что кольца Сатурна состоят в основном из водяного льда. Они также обнаружили «плетеные» кольца, локоны и «спицы», темные детали в кольцах, которые окружают планету с другой скоростью, чем окружающий материал колец. Материал в кольцах имеет размер от нескольких микрометров до нескольких десятков метров, а размер и структура колец частично являются продуктом гравитационного воздействия нескольких спутников Сатурна, известных как «луны-пастухи». «Два маленьких спутника Сатурна вращаются внутри промежутков в главных кольцах, и кольца разделены на семь секций.

Многие спутники

Сатурн имеет 52 известных естественных спутника или спутника, и, вероятно, есть еще много других, ожидающих своего открытия. Самый большой спутник Сатурна, Титан, немного больше, чем планета Меркурий (Титан — второй по величине спутник в Солнечной системе; только спутник Юпитера Ганимед больше). Титан окутан толстой, богатой азотом атмосферой, которая может быть похоже на то, на что была похожа Земля давным-давно.Дальнейшее изучение этой Луны обещает многое рассказать о формировании планет и, возможно, о первых днях существования Земли. У Сатурна также есть много более мелких «ледяных» спутников. От Энцелада, который показывает свидетельства недавних (и продолжающихся) изменений поверхности, до Япета, где одно полушарие темнее асфальта, а другое яркое, как снег, каждый из спутников Сатурна уникален.

Хотя магнитное поле Сатурна не такое большое, как у Юпитера, оно все же в 578 раз сильнее, чем у Земли. Сатурн, кольца и многие спутники полностью находятся в огромной магнитосфере Сатурна, области пространства, в которой на поведение электрически заряженных частиц больше влияет магнитное поле Сатурна, чем солнечный ветер.Изображения, полученные космическим телескопом Хаббл, показывают, что полярные области Сатурна имеют полярные сияния, похожие на полярные сияния Земли. Полярные сияния возникают, когда заряженные частицы попадают в атмосферу планеты по спирали вдоль силовых линий магнитного поля.

Полеты на Сатурн

Вояджеры 1 и 2 пролетели и сфотографировали Сатурн в 1981 году. Следующая глава в наших знаниях о Сатурне произошла между 2005 и 2017 годами, когда космический корабль Кассини продолжил исследование системы Сатурна. Зонд «Гюйгенс» спустился через атмосферу Титана в январе 2005 года, собирая данные об атмосфере и поверхности.Кассини совершил оборот вокруг Сатурна более 70 раз за 12-летнее исследование планеты, ее спутников, колец и магнитосферы. Когда у него закончилось топливо, он подошел к Сатурну ближе, чем когда-либо, в конце 2016 года, впервые показав планету крупным планом. Cassini спонсируется НАСА, Европейским космическим агентством и Итальянским космическим агентством.

Последняя миссия космического корабля приближается к Сатурну

Космический корабль «Кассини» вышел на орбиту Сатурна в 2004 году и сделал снимки двух ранее не обнаруженных спутников.Орбитальный аппарат «Кассини» является частью совместной миссии НАСА и Европейского космического агентства.

—Текст любезно предоставлен NASA / JPL

планет и их размеров | AMNH

Земля имеет диаметр почти 13 000 километров. Самая маленькая планета земного типа, Меркурий, имеет диаметр около 40 процентов от этого размера. Юпитер, самая большая планета, более чем в десять раз больше Земли. Максимально возможный размер планеты в несколько раз больше Юпитера — примерно такого же размера, как самые маленькие звезды.

AMNH / D. Финнин

AMNH / D.Финнин

AMNH / D. Финнин

AMNH / D.Финнин

AMNH / D. Финнин

AMNH / D. Финнин

AMNH / D. Финнин

AMNH / D. Финнин

AMNH / D. Финнин

AMNH / D. Финнин

Планета Сатурн

Сатурн почти вдвое дальше от Солнца, чем Юпитер, почти на 900 миллионов миль.Он второй по величине в нашей Солнечной системе, уступает только Юпитеру, но масса Сатурна намного меньше. Удельный вес Сатурна меньше, чем у воды, а это значит, что он будет плавать в водоеме! Как и Юпитер, Сатурн вращается очень быстро и совершает оборот примерно за 10 часов. Чтобы совершить один оборот вокруг Солнца, требуется немногим более 29 лет. У Сатурна есть 60 подтвержденных спутников, многие из которых похоронены внутри меньших кольцевых систем Сатурна, которые открываются космическим кораблем NASA Cassini .Астрономам очень сложно подсчитать количество лун, вращающихся вокруг Сатурна, потому что трудно отличить крошечные луны от многочисленных глыб льда, составляющих более мелкие локоны Сатурна. Большой спутник Титан является наиболее интересным с точки зрения состава атмосферы (упоминается ниже). Скорее всего, в будущем будет найдено больше спутников, когда астрономы диагностируют маленькие тонкие кольца Сатурна и отделят глыбы льда от настоящих спутников.

Атмосфера и погода: Атмосфера Сатурна, одного из четырех газовых гигантов, очень похожа на атмосферу Юпитера.Водород составляет почти всю атмосферу, с меньшим количеством гелия и гораздо меньшими количествами метана и аммиака. На Сатурне также есть облака, состоящие из кристаллов аммиачного льда, но верхняя часть облаков значительно холоднее, чем Юпитер, приближающийся к -400 градусов по Фаренгейту. Однако, начиная с -300 градусов по Фаренгейту, аммиак замерзнет прямо из облаков. Как и у других газовых гигантов, граница поверхности Сатурна с атмосферой довольно туманна и, вероятно, имеет небольшое каменное ядро, окруженное жидкой и очень толстой атмосферой.

Сатурн значительно холоднее, чем Юпитер, находясь дальше от Солнца, со средней температурой около -285 градусов по Фаренгейту. Скорость ветра на Сатурне чрезвычайно высока, она была измерена на скорости чуть более 1000 миль в час, что значительно выше, чем у Юпитера.

Одним из интересных аспектов Сатурна является его самый большой спутник, Титан (фактически, Титан является вторым по величине спутником в солнечной системе после Ганимеда Юпитера). Титан — единственный известный спутник Солнечной системы, имеющий атмосферу, состоящую из азота и метана, и является наиболее похожим на Землю объектом в Солнечной системе.Недавно космический корабль Cassini и европейский зонд Huygens подтвердили многие теории, связанные с Титаном, включая наблюдения облаков, свидетельства дождя, сезонных колебаний и даже ледяных вулканов.

Примечания на полях: Сатурн — последняя планета в нашей солнечной системе, которая хорошо видна невооруженным глазом. Кольца Сатурна на самом деле представляют собой сложную серию сотен узких «локонов», которые, в свою очередь, состоят из бесчисленного количества ледяных кусков. Размер этих кусков льда варьируется от частицы пыли до нескольких сотен ярдов.Но средний размер — около трех футов. Некоторые из колец не толще 10 миль в ширину.

БЫСТРЫЕ ФАКТЫ
( Данные взяты из НАСА Годдарда)

Среднее расстояние от Солнца	887000000 миль
Перигелий	838 600 000 миль
Афелий	940 000 000 миль
Звездное вращение	10. 656 земных часов
Продолжительность светового дня	10,656 Земных часов
Звездная революция	29,48 земных лет
Диаметр на экваторе	74732 мили (2-я по величине планета)
Наклон оси	26,73 градуса
Лун	62 известных
Атмосфера	Водород (96. 3%), гелий (3,25%), следовые количества метана и аммиака
Первооткрыватель	Неизвестно
Дата открытия	Доисторические

ОПРЕДЕЛЕНИЯ:

Среднее расстояние от Солнца: Среднее расстояние от центра планеты до центра Солнца.
Перигелий: Точка на орбите планеты, ближайшая к Солнцу.
Афелий: Точка на орбите планеты, наиболее удаленная от Солнца.
Звездное вращение: Время, за которое тело совершит один оборот вокруг своей оси относительно неподвижных звезд, таких как наше Солнце. Сидерическое вращение Земли составляет 23 часа 57 минут.
Продолжительность дня: Среднее время, за которое Солнце переместится из положения полудня на небе в точку на экваторе обратно в то же положение.