Время перелета от земли до сатурна

Какая она планета Сатурн

По оценке учёных, экваториальный радиус 60300 км, а вот на полюсах составляет 54400 км. При этом масса более чем на 85% больше земной, но его плотность всего лишь 0,687 г/см3, что является самым меньшим показателем среди других газовых гигантов. Между тем, структура планеты, как и у других газовых гигантов. Если говорить точнее, то:

• Во-первых, в центре располагается твёрдое массивное ядро, которое состоит из силикатов, металлов, и по некоторым предположениям, льда. Его масса составляет примерно 22 масс Земли, а температура 11700 градусов по Цельсию. При этом Сатурн излучает энергии в разы больше получаемой им солнечной.
• Во-вторых, посередине находится мантия, образованная металлическим водородом и плавно переходящая во внешнюю часть.
• И наконец, довольно плотная газовая оболочка покрывает все недра и не имеет определённой границы с мантией. Собственно говоря, твёрдой поверхности на планете также как у собратьев нет.

Атмосфера и температура

Как у всех газовых гигантов, в составе атмосферы преобладают водород (96,3%) и гелий (3,25%). Также имеются следы метана, аммиака, фосфина, этана и других газов.

По данным астрономов, сильные ветра дуют в восточном направлении, то есть аналогично осевому вращению. Их скорость может достигать 500 м/с, но чем дальше от экватора, тем они слабее. К тому же, в южном и северном полушарии ветряные потоки пропорциональны по отношению к экватору. Возможно, они каким-то образом взаимосвязаны.

Иногда образуются очень мощные ураганы и полярные сияние, несравнимые ни с какими в Солнечной системе. Более того, случаются бури и штормы, сопровождаемые сильнейшими молниями.

К удивлению, на северном полюсе обнаружили необычное огромное облачное образование, названное шестиугольником гексагон (правильный многоугольник, имеющий шесть сторон). Причём он намного больше Земли по размеру. А его продолжительность вращения 10 часов 39 минут, что соответствует периоду изменения интенсивности радиоизлучения и времени вращения внутренней части планеты. Пока учёные не смогли точно объяснить это явление.

Причём средняя температура этого газового гиганта равна -185 градусов по Цельсию. Для сравнения на земной поверхности была самая зафиксирована самая минимальная температура -89,2 градуса. Другими словами, Сатурн намного холоднее нашего дома.

Орбита и вращение

В первую очередь, была рассчитана удалённость от главной звезды, которая в среднем равна 1430 млн км. При этом оборот вокруг Солнца занимает 29,5 лет, а средняя скорость движения 9,69 км/с. Затем, само собой, определили расстояние между Сатурном и Землёй- оно колеблется от 1195 до 1660 млн км.

В то же время, полный оборот вокруг своей оси Сатурн совершает за 10 часов 34 минуты и 13 секунд. Между прочим, на экваторе скорость вращения выше, чем на орбите. По наблюдениям радиоизлучения обнаружилось, что продолжительность оборота на планете в разных областях различается. Например, внутренние части проделывают его быстрее примерно на 30 секунд в сравнении с поясами. Вероятнее всего, на это влияет эксцентриситет орбиты, который равен 0,056.

Сколько длится день на Сатурне?

Сатурн совершает один оборот вокруг своей оси всего за 10 часов 32 минуты — это второй самый короткий день среди планет нашей Солнечной системы. Только Юпитер вращается быстрее. Из-за высокой скорости вращения Сатурн сплюснут на полюсах и расширяется к экватору.

Сколько длится год на Сатурне?

Подобно Юпитеру, Сатурн очень быстро вращается вокруг своей оси, однако ему требуется немало времени, чтобы совершить один оборот вокруг Солнца. Скорость, с которой Сатурн вращается вокруг звезды, мала: один год на планете длится 29,4571 земных лет или 10 759 земных дней.

С какой скоростью летают ракеты 21-го века?

Космическая ракета Saturn-V

Чтобы спланировать путешествие на «красную планету», полезно знать, с какой скоростью вы будете двигаться. Самый быстрый аппарат в истории человечества — космическая ракета Сатурн-V (см. Фото).

Его скорость в космосе достигла 64 500 км / ч. Попутно он также является самым большим и подъемным представителем своего класса автомобилей. Это был «Сатурн-V», на борту которого находился знаменитый корабль «Аполлон-16».

Космическим пространством принято считать территорию, которая начинается на высоте 100 километров. Это означает, что временем взлета и посадки можно пренебречь в расчетах.

Самые крупные спутники

Орбита Сатурна богата на крупные космические тела. Шестерка самых крупных лун Сатурна входит в пятнадцать самых крупных космических тел (за исключением планет) солнечной системы.

Все самые крупные луны Сатурна имеют схожее происхождение и структуру. Отличительная их особенность – гравитационное влияние на кольца планеты. Ниже представлено описание самых крупных представителей орбиты, а также некоторые их особенности.

Титан

Открывает список самых крупных спутников — Титан. Титан является вторым по величине спутником в Солнечной системе, уступая по размеру лишь спутнику Юпитера Ганимеду.

Титан обладает мощной атмосферой, состоящей в основном из азота. Диаметр – около 5200 километров. Масса Титана внушительна и самая большая среди лун Сатурна (95% массы спутников планеты принадлежит Титану).

Примечательно то, что он во многом похож на Землю. Обладает единственным телом в Солнечной системе кроме Земли, на котором доказано существование жидкости.

Данный факт породил большое количество обсуждений в научном мире на предмет существования микроорганизмов на Титане. Температура на Титане составляет около -170 — -180 градусов по Цельсию.

Расстояние до Титана от Сатурна составляет 1 миллион 200 тысяч километров. Период обращения вокруг Сатурна – 16 дней.

Рея

Рея – второй по величине спутник Сатурна. Схема расположения спутников Сатурна изображает Рею как внешний спутник, то есть, находящийся вне кольцевой системы планеты.

Рея представляет собой ледяное тело с небольшими примесями горных пород, именно поэтому плотность его невелика – 1,3 кг/см3. Атмосфера состоит преимущественно из двухатомного кислорода и углекислого газа. Поверхность Реи усеяна кратерами, которые локализованы по размеру.

Одна категория кратеров не превышает и 20 км в диаметре, а другая – 30 — 40 км, что говорит о метеоритном происхождении.

Размеры спутников Сатурна (иллюстрация из открытых источников)Размеры спутников Сатурна (иллюстрация из открытых источников)

Япет

Япет – третий по величине спутник Сатурна. До присвоения ему собственного названия имел обозначение как Сатурн VIII. Имеет ряд особенностей:

• Передняя часть Япета черная, а задняя белая. При этом задняя часть по яркости- вторая в Солнечной системе, уступает по этому показателю Европе – спутнику Юпитера.
• Малая плотность, которая свидетельствует о нахождении на нем жидкости в виде льда.
• Одна из двух лун Сатурна, которая находится под углом к экватору планеты (15,47 градусов).
• По поверхности проходит горный хребет, известный как «стена Япета».

Диона

Еще один из спутников – гигантов.

Диона по своему составу похожа на Рею.

Поверхность образована за счет льда, а под его поверхностью, согласно предположениям, выдвинутым после недавнего получения сведений с аппарата «Кассини», возможно нахождение океана либо отдельных озер.

Спутники Сатурна (иллюстрация из открытых источников)Спутники Сатурна (иллюстрация из открытых источников)

Тефия

Тефия – спутник планеты Сатурн, по физическим характеристикам похожий на Рею и Диону. Происхождение его связано с газопылевым облаком, витавшим вокруг планеты, сразу же после образования.

Поверхность Тефии, так же, как и поверхность схожих с ней Реи и Дионы, испещрена кратерами. При этом кратеры на поверхности Тефии, так же, как и на поверхности Реи и Дионы локализованы, происхождение их схоже.

По поверхности Тефии проходит гигантский разлом, размеры которого 2000 км в длину и 100 км ширину.

Тефия (иллюстрация из открытых источников)Тефия (иллюстрация из открытых источников)

Энцелад

Шестой по величине спутник Сатурна. Диаметр около 500 километров. Поверхность Энцелада обладает самой высокой способностью к отражению солнечного света, что опять же свидетельствует о составе поверхности. Плотность невысокая из-за преобладания льда в составе спутника.

Отличительная способность Энцелада – ледовый вулканизм, свидетельствующий о наличии под поверхностью воды в жидком состоянии.

Энцелад (иллюстрация из открытых источников)Энцелад (иллюстрация из открытых источников)

Мимас

Еще одна из лун Сатурна крупного размера. Название получил в честь титана из греческой мифологии. Диаметр около 400 километров, является самым малым космическим телом в Солнечной системе, имеющим округлую форму из-за собственной гравитации.

Мимас (иллюстрация из открытых источников)Мимас (иллюстрация из открытых источников)

Физические характеристики

• Масса Сатурна – 5,7*1026 кг (превышает земную в 95 раз).
• Диаметр Сатурна – 116,5 тыс. км.
• Ускорение свободного падения на экваторе -10,4 м/с2. Это означает, что гравитация здесь сродни земной ( 9,8 м/с2)
• Средняя плотность – 0,69 г/куб. см.

Строение Сатурна схоже со строением других газовых гигантов Солнечной системы. Плотная газовая атмосфера без четкой границы переходит в мантию из металлического водорода. В центре – массивное ядро, состоящее из солей кремния, металлов и льда. Его температура в два раза превышает температуру Солнца и составляет около 12000°С, а масса больше земной в 20 раз.

Знакомство с Солнечной системой

Солнечная система является частью спиралевидной галактики — Млечного пути. В самом ее центре находится Солнце – самый большой обитатель Солнечной системы. Солнце – это горячая звезда, состоящая из газов – водорода и гелия. Оно производит огромное количество тепла и энергии, без которых жизнь на нашей планете была бы просто невозможна. Солнечная система возникла пять млрд. лет назад в результате сжатия газопылевого облака.

Млечный путь

Центральное тело нашей планетной системы — Солнце (по астрономической классификации — желтый карлик), сосредоточило в себе 99,866% всей массы Солнечной системы. Оставшиеся 0,134% вещества представлены девятью большими планетами и несколькими десятками их спутников (в настоящее время их открыто более 100), малыми планетами — астероидами (примерно 100 тысяч), кометами (около 1011 объектов), огромным количеством мелких фрагментов — метеороидов и космической пылью. Все эти объекты объединены в общую систему мощной силой притяжения превосходящей массы Солнца.

Планеты земной группы составляют внутреннюю часть Солнечной системы. Планеты-гиганты образуют ее внешнюю часть. Промежуточное положение занимает пояс астероидов, в котором сосредоточена большая часть малых планет.

Фундаментальной особенностью строения Солнечной системы является то, что все планеты обращаются вокруг Солнца в одном направлении, совпадающем с направлением осевого вращения Солнца, и в том же направлении они обращаются вокруг своей оси. Исключение составляют Венера, Уран и Плутон, осевое вращение которых противоположно солнечному. Существует корреляция между массой планеты и скоростью осевого вращения. В качестве примеров достаточно упомянуть Меркурий, сутки которого составляют около 59 земных суток, и Юпитер, который успевает сделать полный оборот вокруг своей оси менее, чем за 10 часов.

Планеты солнечной системы

Сколько существует планет?

Планеты и их спутники:

1. Меркурий,
2. Венера,
3. Земля (спутник Луна),
4. Марс (спутники Фобос и Деймос),
5. Юпитер (63 спутника),
6. Сатурн (49 спутника и кольца),
7. Уран (27 спутника),
8. Нептун (13 спутников).

• Астероиды,
• Объекты пояса Койпера (Квавар и Иксион),
• Карликовые планеты (Церера, Плутон, Эрида),
• Объекты облака Орта (Седна, Оркус),
• Кометы (комета Галлея),
• Метеорные тела.

Чем отличается земная группа?

К планетам земной группы традиционно относят Меркурий, Венеру, Землю и Марс (в порядке удаления от Солнца). Орбиты этих четырёх планет расположены до Главного пояса астероидов. Эти планеты объединяют в одну группу также из-за схожести их физических свойств — они имеют небольшие размеры и массы, средняя плотность их в несколько раз превосходит плотность воды, они медленно вращаются вокруг своих осей, у них мало или совсем нет спутников (у Земли — один, у Марса — два, у Меркурия и Венеры — ни одного).

Планеты земного типа или группы отличаются от планет-гигантов меньшими размерами, меньшей массой, большей плотностью, более медленным вращением, гораздо более разрежёнными атмосферами (на Меркурии атмосфера практически отсутствует, поэтому его дневное полушарие сильно накаляется. Температура у планет земной группы значительно выше чем у гигантов (на Венере до плюс 500 С). Элементные составы планет земной группы и планет-гигантов также резко отличаются друг от друга. Юпитер и Сатурн состоят их водорода и гелия примерно в той же пропорции, что и Солнце. У планет земной группы имеется много тяжелых элементов. Земля в основном состоит из железа (35 %), кислорода (29 %) и кремния (15 %). Наиболее распространенные соединения в коре — окислы алюминия и кремния. Таким образом, элементный состав Земли резко отличается от солнечного.

Какие есть планеты-гиганты?

К планетам-гигантам относятся Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Эти планеты обладают большими размерами, но небольшой плотностью из-за своего газового состава из водорода и гелия. Тем не менее примерно 98 % суммарной массы планет Солнечной системы приходится на массу планет-гигантов!  Тепловой поток из центра Юпитера и Сатурна немного превосходит поток энергии, получаемой планетой от Солнца, тогда как тепловой поток из центра Земли пренебрежимо мал по сравнению с потоком энергии, получаемой Землей от Солнца.Эти планеты удалены на большие расстояния от Солнца, поэтому самые дальние из них — Нептун и Уран, содержат большое количество льда и именуются ледяными гигантами.

Размеры планет солнечной системы

Планеты данного типа обладают большим количеством спутников, в отличие от планет земной группы, и обладают высокой скоростью вращения. Спутниками называются небольшие тела, вращающиеся вокруг планет. Область между планетами наполнена небольшими твердыми частицами и разреженными газами.

Расстояние от Земли до Сатурна. Как далеко от нас Сатурн?

Сатурн — шестая планета Солнечной системы. Вторая по величине, и ее плотность настолько мала, что если наполнить огромный резервуар водой и поместить туда Сатурн, то он свободно будет держаться на поверхности, не погружаясь в воду целиком. Главная достопримечательность Сатурна — это его кольца, состоящие из пыли, газа и льда. Огромное число колец окружают планету, диаметр которых превышает диаметр Земли в несколько раз.

Какой он — Сатурн?

Для начала нужно разобраться, что же это за планета такая и с чем ее «едят». Сатурн — это шестая планета от Солнца, названная в честь древнеримского бога Сатурна. Греки называли его Кроносом, отцом Зевса (Юпитера). В самой дальней точке орбиты (афелии) расстояние от светила составляет 1 513 млрд км.

Соотношение размеров Сатурна и Земли

Во сколько раз Сатурн больше Земли? По некоторым данным, только в диаметре Сатурн превосходит нашу планету в 10 раз. По объему в 764 раза, т. е. Сатурн может вместить в себя именно такое количество наших планет. Ширина колец Сатурна превосходит диаметр нашей голубой планеты в 6 раз. Настолько он гигантский.

Расстояние от Земли до Сатурна

Для начала нужно учитывать тот факт, что все планеты Солнечной системы двигаются не по кругу, а по эллипсам (овалам). Наступают моменты, когда происходит смена расстояния от Солнца. Оно может становиться ближе, может удаляться. На Земле это хорошо заметно. Это называется сменой времен года. Но здесь играет роль вращение и наклон нашей планеты относительно орбиты.

Следовательно, расстояние от Земли до Сатурна будет значительно варьироваться. Сейчас вы узнаете насколько. С помощью научных измерений было подсчитано, что минимальное расстояние от Земли до Сатурна в километрах составляет 1195 млн, в то время как максимальное составляет 1660 млн.

Сколько лететь до Сатурна от Земли

Как известно, скорость света (по теории относительности Эйнштейна) — непреодолимый предел во Вселенной. Он кажется нам недосягаемым. Но в космических масштабах она ничтожно мала. За 8 минут свет преодолевает расстояние до Земли, а это 150 млн км (1 а. е.). Расстояние до Сатурна приходится преодолевать за 1 час и 20 минут. Это не так долго, скажете вы, но только вдумайтесь, что скорость света составляет 300 000 м/с!

Если же за средство передвижения взять ракету, на преодоление расстояния уйдут годы. Космическим аппаратам, направленным на изучение планет-гигантов, потребовалось от 2,5 до 3 лет. На данный момент они находятся за пределами Солнечной системы. Многие ученые полагают, что расстояние от Земли до Сатурна возможно преодолеть за 6 лет и 9 месяцев.

Что ждет человека у Сатурна?

Зачем нам вообще нужна эта водородная планета, где никогда бы не зародилась жизнь? Сатурн интересует ученых своей луной под названием Титан. Самый крупный спутник Сатурна и второй по величине в Солнечной системе (после Ганимеда у Юпитера). Ученых он заинтересовал ничуть не меньше Марса. Титан по размерам превосходит Меркурий, и на его поверхности даже есть реки. Правда, реки из жидкого метана и этана.

Сила притяжения на спутнике меньше, чем на Земле. Основной элемент, присуствующий в атмосфере, — это углеводород. Если нам удастся добраться до Титана, это станет для нас весьма острой проблемой. Зато не нужны будут плотные скафандры. Лишь очень теплая одежда и баллон с кислородом. Учитывая плотность и силу притяжения Титана, можно с большой уверенностью сказать, что человек сможет летать. Дело в том, что в таких условиях наше тело свободно может парить в воздухе, не имея сильного сопротивления со стороны гравитации. Нам понядобятся лишь обычные модельные крылья. И даже в случае их поломки человек без проблем сможет мягко «оседлать» твердую поверхность спутника.

Для благополучного заселения Титана потребуется возводить целые города под полусферическими куполами. Только тогда представится возможным воссоздание климата, подобного земному, для более комфортного проживания и выращивания необходимых продуктов питания, а также добычи ценных минеральных ресурсов из недр планеты.

Острой проблемой окажется и нехватка солнечного света, ведь Солнце возле Сатурна кажется небольшой желтой звездой. Заменой солнечным батареям станет углеводород, в изобилии покрывающий планету целыми морями. Из него первые колонизаторы будут получать энергию. Вода находится глубоко под поверхностью спутника в виде льда.

Предстоящие события

Все астрономические события, связанные с Сатурном, можно посмотреть в календаре Sky Tonight. Запустите приложение, нажмите на иконку лупы в нижней части экрана и введите название планеты в строку поиска, а затем нажмите на соответствующий результат. Во вкладке “События” вы найдете список астрономических событий, связанных с Сатурном.

16 февраля: Сатурн в соединении с Солнцем

16 февраля, в 19:17 по московскому времени (16:17 GMT), Сатурн пройдет рядом Солнцем и на несколько недель затеряется в его лучах. Расстояние между двумя небесными телами составит 1°15′. В это же время Сатурн будет находиться на максимальном расстоянии от Земли (10.81 а.е.) – если бы в этот момент его можно было увидеть, вам бы показалось, что он уменьшился. Не пытайтесь найти Сатурн на небе, когда он находится близко к Солнцу: это может привести к необратимой потере зрения.

19 марта: Сатурн рядом с Луной

19 марта в 18:22 по московскому времени (15:22 GMT), убывающая Луна (звездная величина -9,8) будет в соединении с Сатурном (звездная величина 0,8) в созвездии Водолея. Лунный диск, освещенный на 10,5%, пройдет в 3°35′ к югу от Сатурна. В бинокль или телескоп их на таком расстоянии увидеть не получится, так что наблюдайте соединение невооруженным глазом.

27 августа: противостояние Сатурна

27 августа в 17:52 МСК (14:52 GMT) состоится противостояние Сатурна, во время которого планета будет полностью освещена Солнцем и будет ярко сиять со звездной величиной 0,4 в созвездии Водолея. Для невооруженного глаза Сатурн будет выглядеть как желтая точка; в бинокль будет различима овальная форма планеты, а с помощью небольшого 4-дюймового телескопа можно будет разглядеть и кольца Сатурна.

В течение нескольких дней до и после противостояния кольца Сатурна будут сиять необычайно ярко – это называется «эффектом Зелигера». Во время противостояния Солнце светит прямо на Сатурн, если смотреть с Земли, поэтому планета и частицы, из которых состоят ее кольца, полностью освещены и не отбрасывают теней. Кроме того, свет попадает на каждую из частиц и многократно отражается, делая кольца еще ярче.

Атмосфера и климат

Атмосфера Сатурна схожа с юпитерианской. Верхний ее слой состоит из водорода(96,5%) и гелия(3%). Также в нем встречаются примеси инертных газов, метана, этана и аммиака в виде плотных бледно-желтых облаков.  Ближе к мантии состав облаков меняется – их основными компонентами являются сернистый аммоний и водяные пары.

Для Сатурна характерно
стремительное передвижение атмосферных масс. Благодаря этому явлению его
называют планетой бурь.  Это связано с
большим количеством тепловой энергии, излучаемой ядром. Скорость ветров может
достигать 1799 км/ч, при этом дуют они по направлению осевого вращения, т.е. в
восточном направлении. Наиболее мощные ураганы наблюдаются у сатурнианского
экватора.

Самым интересным
атмосферным явлением на Сатурне является Большое белое пятно. Это ураган
гигантских размеров, достигающий по площади нескольких тысяч километров.
Возникает он с периодичностью в 30 лет и последний раз наблюдался в  сатурнианской атмосфере в 2010 году.

В 80-х годах 20 века
космический зонд Вояджер зарегистрировал еще одно уникальное атмосферное
явление. На северном полюсе облака формируют необычное образование – гигантский
шестиугольник практически правильной формы. Его размеры превышают размеры
Земли. Вращается шестиугольник так же быстро, как и сама планета вокруг своей
оси. Как возникло данное явление, ученые на данный момент не могут точно
установить.

Помимо ураганов, погоду портят молнии. Они в сотни раз мощнее земных и могут достигать размеров в несколько тысяч километров. Электрические бури не стабильны: они могут почти полностью исчезать, а потом внезапно наращивать мощность.

Перспективные виды топлива

Применение ядерных ракет

Ядерные ракеты — это, конечно, неплохая перспектива. Их работа может выполняться путем нагрева сжиженного топлива, например, водорода. После термического процесса необходимо будет на большой скорости выбросить это топливо из форсунки. И это создаст необходимую тягу. Теоретически этот вид топлива может сократить время полета до семи земных месяцев.

Применение магнетизма

Другой вариант ускорения — использовать возможности магнитно-плазменной ракеты с переменным моментом. Движение аппарата будет происходить за счет электромагнитного устройства, в котором топливо нагревается и ионизируется с помощью радиоволны. При этом создается ионизированный газ или иначе — плазма, которая впоследствии ускоряет сосуды. И работа над таким устройством уже ведется. В будущем его установят на МКС, чтобы удерживать станцию ​​на орбите. И если все пройдет успешно, тест устройства поможет сократить путь на Марс всего за пять месяцев.

Антиматерия

Применение свойств антивещества, вероятно, самая крайняя теория. Для получения антивещества необходимо использовать ускоритель частиц. Потому что, когда частицы антивещества и материи сталкиваются, происходит невообразимо сильное колоссальное выделение энергии (по Эйнштейну), скорость корабля увеличится настолько, что можно будет достичь красной планеты всего за сорок пять дней. А для этого потребуется около десяти миллиграммов антивещества. Но производство такого небольшого количества обойдется в двести пятьдесят миллионов долларов.

Сегодня ученые работают не только над этими, но и над другими очень интересными и многообещающими проектами, которые помогут восстановиться через несколько месяцев.