Saturns: stāsts par gredzenu

Mūsu Saules sistēmā ir daudz pārsteidzošu kosmosa objektu, kuru interese nepazūd. Viens no šiem objektiem ir Saturns - sestā saules sistēmas planēta, visizteiktākā un neparastākā debess ķermenis, kas atrodas tuvākajā telpā. Milzīgais lielums, brīnumaino gredzenu klātbūtne, citi interesanti fakti un iezīmes, kas ir sestajai planētai, padara to par astrofiziku ciešu uzmanību.

Saturns

Redzētās planētas atklāšana

Saturns, tāpat kā tās kaimiņš, milzīgais Jupiters, ir viens no lielākajiem Saules sistēmas objektiem. Pirmā informācija par skaistu planētu cilvēks sāka savākt seno civilizāciju laikmetā. Ēģiptieši, persieši un senie grieķi personificēja Saturnu ar augstāko dievību, kas naktī debesīs ar mistisku varu dzeltenīgu zvaigzni nodeva. Senie cilvēki šai planētai piešķīra lielu nozīmi, radot un veidojot pirmos kalendārus.

Saturns starp planētām

Senās Romas laikmetā Saturnas pielūgšana sasniedza savu apogeju, iezīmējot Saturnalia sākumu - lauksaimniecības svētkus. Laika gaitā Saturnas pielūgšana kļuva par visu virzienu seno romiešu kultūrā.

Pirmie zinātniskie fakti par Saturna planētu ir XVI gs. Beigās. Tas ir Galileo Galilei liels ieguvums. Tas bija tas, kurš pirmo reizi ar sava nepilnīgā teleskopa palīdzību novietoja Saturnu starp mūsu Saules sistēmas objektiem. Vienīgā lieta, kas nespēja pagodināt astronomu, tā ir noteikt planētas burvīgos gredzenus. Planētas apdari milzīgu gredzenu veidā, kuru diametrs ir trīs, četras reizes lielāks par planētas paša diametru, 1610. gadā atklāja holandiešu astrofizika Christian Huygens.

Tikai mūsdienu laikmetā, kad parādījās spēcīgāki uz zemes balstīti teleskopi, vai zinātniskā kopiena spēja pilnībā izpētīt brīnišķīgos gredzenus un atklāt citus interesantus faktus par Saturnu.

Īss ekskursija uz planētas vēsturi

Saules sistēmas sestā planēta ir viena no tām pašām gigantu milzām kā Jupiters, Urāns un Neptūns. Atšķirībā no dzīvsudraba planētas, Venera, Zemes un Marsa, tās ir reāli milži, debess ķermeņi ar milzīgiem gāzveida struktūras izmēriem. Zinātnieki uzskata, ka Saturns un Jupiters ir saistītas planētas, kam ir līdzīga atmosfēra un astrofiziskie parametri.

Saturna un Zemes salīdzinājums

Pateicoties savai videi, ko pārstāv visa lielo un mazo satelītu grupa, milzīgs un spilgts gredzens, planēta tiek uzskatīta par vispazīstamāko Saules sistēmā. Tomēr, neskatoties uz to, šī planēta ir vismazāk pētīta. Šodienas planētas apraksts ir parastos un vidējos statiskos datus, ieskaitot debess ķermeņa izmērus, masu un blīvumu. Ne mazāka informācija par planētas atmosfēras un tā ģeomagnētiskā lauka sastāvu. Saturna virsma, ko slēpj blīvi gāzes mākoņi, parasti tiek uzskatīta par tumšu vietu astrofizikiem zinātnē.

Ko mēs šodien zinām par Saturnu? Nakts debesīs šī planēta parādās diezgan bieži un ir spilgti gaiši dzeltenas krāsas zvaigzne. Konfrontāciju laikā šis debess ķermenis izskatās kā zvaigzne ar spilgtumu 0,2-0,3 m.

Saturna stāvoklis debesīs

Relatīvi augstais planētas spilgtums visticamāk ir saistīts ar planētas lielo izmēru. Saturna diametrs ir 116,464 tūkstoši kilometru, kas ir 9,5 reizes lielāks par Zemes parametriem. Gredzens gigants izskatās kā ola, kas izstiepta pie stabiem un plakanā pussalā. Planētas vidējais rādiuss ir nedaudz virs 58 tūkstošiem kilometru. Kopā ar gredzeniem Saturna diametrs ir 270 tūkstoši kilometru. Masa ir 568,360,000 triljoni kg.

Saturns ir 95 reizes smagāks par Zemi un ir otrais lielākais kosmosa objekts Saules sistēmā pēc Jupitera. Tajā pašā laikā šī briesmona blīvums ir tikai 0,687 g / cm3. Salīdzinājumam, mūsu zilās planētas blīvums ir 5,51 g / cm3. Citiem vārdiem sakot, milzīga gāzes planēta ir vieglāka par ūdeni, un, ja jūs Saturnu novietosiet milzīgā ūdens baseinā, tas paliktu uz virsmas.

Saturna platība pārsniedz 42 miljardus kvadrātmetru. kilometriem, kas pārsniedz 87 reizes virsmas laukumu. Gāzes milzu tilpums ir 827,13 triljoni. kubikmetru.

Interesanti dati par planētas orbitālo stāvokli. Saturna ir 10 reizes tālāk no Saules nekā mūsu planēta. Saules gaisma sasniedz gredzenveida planētas virsmu 1 stundas un 20 minūšu laikā. Orbītā ir trešais lielākais ekscentriskums, otrais tikai ar dzīvsudrabu un Marsu šajā indikatorā. Planētas orbītā izceļas neliela atšķirība starp aphelionu un periheli, kas ir 1,54 x 108 km. Maksimālais Saturns tiek noņemts no Saules 1513 783 km attālumā. Minimālais attālums no Saturna no Saules ir 1353600 km.

Saturn Orbit

Planētas astrofiziskās īpašības salīdzinājumā ar citiem saules sistēmas debess objektiem ir diezgan interesantas. Planētas orbitālais ātrums ir 9,6 km / s. Pilnīga revolūcija ap mūsu centrālo gaismu aizņem Saturnu mazāk nekā 30 gadus. Planētas rotācijas ātrums ap savu asi ir ievērojami augstāks nekā Zemes. Saturna apgrozījums ap savu asi var būt 10 stundas un 33 minūtes, salīdzinot ar 24 stundām mūsu pasaulē. Citiem vārdiem sakot, Saturnijas diena ir daudz īsāka nekā zemes, bet gads uz gredzenveida planētas ilgs 24 491 Zemes dienas. Tuvākās planētas uz Saturnu - Jupiteru un Urānu - rotē ap savu asi daudz lēnāk.

Raksturīga iezīme planētas pozīcijai un rotācijas ātrumam ap savu asi ir gadalaiku maiņa. Gredzena giganta rotācijas ass ir slīpas pret orbitālo plakni tādā pašā leņķī kā Zeme. Gadalaiki ir arī Saturnā, tikai tie ilgst daudz ilgāk: pavasarī, vasarā, rudenī un ziemā stiepjas Saturnā gandrīz 7 gadus.

Milzu atrodas uz Zemes vidēji 1,28 miljardu kilometru attālumā. Konfrontācijas laikā Saturns ir vistuvāk mūsu pasaulei 1,20 miljardu kilometru attālumā.

Cassini netālu no Saturnas

Šādos milzīgos attālumos būs nepieciešams ilgs laiks, lai lidotu uz gredzenveida gāzes gigantu ar pašreizējām tehniskajām iespējām. Pirmā automātiskā zonde "Pioneer-11" lidoja uz Saturnu vairāk nekā 6 gadus. Vēl viens kosmosa ceļotājs, Voyager-1 zonde, vairāk nekā 3 gadus devās uz gāzes gigantu. Slavenākais kosmosa kuģis "Cassini" lidoja uz Saturnu 7 gadus. Jaunākais cilvēces sasniegums, pētot un izpētot kosmosu Saturnas apgabalā, bija automātiskās zondes “New Horizons” lidojums. Šī vienība sasniedza gredzenu laukumu pēc 2 gadiem un 4 mēnešiem no dienas, kad tika uzsākta Canaveral Cape starta vieta.

Planētas atmosfēras raksturojums un sastāvs

Pēc savas struktūras otrā lielākā saules sistēmas planēta ir ļoti līdzīga Jupiterei. Gāzes gigants sastāv no trim slāņiem. Pirmais iekšējais slānis ir blīvs masīvs serdeņš, kas sastāv no silikātiem un metāla. Masas ziņā Saturnas kodols ir 20 reizes smagāks par mūsu planētu. Temperatūra kodola centrā sasniedz 10-11 tūkst. Grādus pēc Celsija. Tas ir saistīts ar milzīgo spiedienu planētas iekšējos reģionos, kas sasniedz 3 miljonus atmosfēru. Augstas temperatūras un milzīga spiediena kombinācija noved pie tā, ka pati planēta spēj izstarot enerģiju apkārtējā telpā. Saturns dod 2,5 reizes lielāku enerģiju, nekā tas saņem no mūsu zvaigznes.

Saturna struktūra

Zinātnieki uzskata, ka kodola diametrs ir 25 tūkstoši kilometru. Ja jūs uzkāpt augstāk, pēc tam, kad kodols sākas ar metāla ūdeņraža slāni. Tās biezums svārstās no 30 līdz 40 tūkstošiem kilometru. Aiz metāla ūdeņraža slāņa sākas augšējais slānis, tā sauktā virsma, kas piepildīta ar ūdeņradi un hēliju daļēji šķidrā stāvoklī. Molekulārā ūdeņraža slānis Saturnā ir tikai 12 tūkstoši kilometru. Tāpat kā citas saules sistēmas gāzes planētas, Saturnam nav skaidras robežas starp atmosfēru un planētas virsmu. Milzīgs daudzums ūdeņraža rada intensīvu elektrisko strāvu cirkulāciju, kas kopā ar planētas magnētisko asi veido Saturnas magnētisko lauku. Jāatzīmē, ka Saturnas magnētiskais apvalks ir zemāks par Jupitera magnētisko lauku.

Saturnas atmosfēra

Atbilstoši atmosfēras sastāvam saules sistēmas sestā planēta ir 96%, kas sastāv no ūdeņraža. Tikai 4% nāk no hēlija. Atmosfēras slāņa biezums Saturnā ir tikai 60 km, bet Saturnas atmosfēras galvenā iezīme ir atšķirīga. Liels planētas rotācijas ātrums ap savu asi un milzīga daudzuma ūdeņraža klātbūtne atmosfērā izraisa gāzes aploksnes atdalīšanu svītrās. Mākoņi galvenokārt sastāv no molekulārā ūdeņraža, kas atšķaidīts ar metānu un hēliju. Liels planētas rotācijas ātrums veicina svītru veidošanos, kas polārie reģioni izskatās plānāki un ievērojami paplašinās, tuvojoties planētas ekvatoram.

Zinātnieki uzskata, ka joslu klātbūtne Saturnas atmosfērā liecina par augstu gāzes masu kustības ātrumu. Uz šīs planētas visspēcīgākie vēji pūš visā Saules sistēmā. Saskaņā ar "Cassini" valdes datiem vēja ātrums Saturnas atmosfērā sasniedz 1800 km / h.

Saturna gredzeni un tās satelīti

Svarīgākais objekts, pētot Saules sistēmas sesto planētu, ir tās gredzeni. Saturna pavadoņi ir ne mazāk ieinteresēti, jo to lielais izmērs un cieta virsma ir klāt.

Saturna gredzeni

Gāzes milzu gredzeni ir milzīgs kosmosa atlieku kopums, kas daudzos miljardos gadu ir uzkrāts Saturnas apgabalos. Kosmiskās vielas ledus un akmens fragmenti veido 7 lielus dažādu platumu gredzenus, kas atdalīti ar 4 spraugām. Visi Saturnas gredzeni tika atzīmēti ar latīņu burtiem: A, B, C, D, E, F un G. Slotiem ir šādi nosaukumi:

  • Maksvela kreka;
  • shel Cassini;
  • Enkea slots;
  • Killer kreka.

Ņemot vērā milzīgā daudzuma kosmiskā ledus gredzenu struktūru, šie veidojumi ir skaidri redzami spēcīgā teleskopā. Bruņoti ar Go-To teleskopiem no zemes, jūs varat novērot tikai divus lielākos Saturnas gredzenus.

Titāns un dzīvsudrabs

Kas attiecas uz Saturnu satelītiem, tad šim gāzes gigānam nav konkurentu starp šobrīd pazīstamajiem debess ķermeņiem. Oficiāli planētai ir 62 satelīti, no kuriem izceļas lielākie objekti. Otrs lielākais dabiskais satelīts Saules sistēmā, Titāns, kas ir lielāks par planētu Mercury, ir 5150 km diametrā. un pārsniedz tā lielumu Mercury. Atšķirībā no tā īpašnieka Titānam ir blīva slāpekļa atmosfēra.

Enceladus

Tomēr zinātnieki šodien nav ieinteresēti Titānā. Saturnas sestais lielākais satelīts Enceladus izrādījās debess ķermenis, uz kura virsmas atradās ūdens pēdas. Šo faktu vispirms atklāja Habla attēli un apstiprināja Cassini kosmosa zondes lidojums. Uz Enceladus tika atklāti gaiši geizeri, plašas virsmas, kas pārklātas ar ledus slāni. Ūdens klātbūtne šīs satelīta ģeoloģiskajā struktūrā liek zinātniekiem uzskatīt, ka saules sistēmai var būt citas dzīves formas.

Skatiet videoklipu: Why people believe weird things. Michael Shermer (Marts 2024).