Основные элементы структуры колец Сатурна
Исследования межпланетных станций подтвердили: все 4 планеты — газовые гиганты Солнечной системы (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун) — имеют кольца, но так эффектна и хорошо видна с Земли только система колец Сатурна. Эти образования не твердые, они состоят из множества миниатюрных небесных тел, обращающихся вокруг планеты в экваториальной плоскости.
Кольца имеют разный цвет, например, первая из планет (внутренняя) серо-черная. Наружное из основных колец желтовато-серое, а среднее имеет белую и желтовато-белую поверхности.
Юпитер
По своему составу самая крупная из планет Солнечной системы – Юпитер – скорее похожа на Солнце, чем на обычную планету. Юпитер почти полностью состоит из газов, в основном это — водород и гелий. Это одна из пяти планет, известных с незапамятных времён. По степени освещённости Юпитер стоит после Венеры. В религии и мифологии древних греков и римлян Юпитер у римлян и Зевс у греков… |
|
Уран
Уран – седьмая по порядку от Солнца планета Солнечной системы. Уран относится к число газообразных планет – гигантов типа Юпитера. Хотя теоретический эту планету можно видеть невооруженным глазом, она была открыта лишь в XVIII в. В ночь на 13 марта 1781г. Уильям Гершель вёл наблюдение при помощи специального оборудования за созвездием Близнецов… |
|
Марс
Красная планета Марс – четвёртая по расстоянию от Солнца планета Солнечной системы. Её название происходит от имени бога войны, что, вероятно, объясняется ассоциацией с красным цветом планеты. Марс можно увидеть невооруженным глазом. Данные, полученные в результате исследовательской деятельности межпланетных автоматических станций… |
|
Как у Сатурна появились кольца?
Происхождение колец Сатурна все еще вызывает ожесточенные споры.
Их считали остатками большого количества мелких спутников, разрушенных тяготением Сатурна, но возраст колец — а им более 4,5 млрд лет — позволяет считать, что они являются остатками протопланетного облака, из которого возник сам Сатурн и его многочисленные спутники.
Вблизи планеты существует такая область, в которой сгустки вещества, достигшие определенного размера, начинают сталкиваться на больших скоростях и дробиться.
В результате вместо нового спутника возникает целая туча мелких обломков, которые постепенно «убегают» на другие орбиты и участвуют в образовании колец.
Необыкновенная тонкость «ледяных радуг» объясняется тем, что в экваториальной плоскости планеты взаимное притяжение частиц уравновешиваются центробежными силами, а в направлении, перпендикулярном к экваториальной плоскости, эти силы не действуют, вот частицы и собираются в тончайшее кольцо.
Планета Сатурн интересные факты доклад для детей. Знаете ли вы? 12 интересных фактов о Сатурне
Подборка из 12 интересных фактов о самой величественной планете Солнечной системы
1. Сатурн — самая далекая планета Солнечной системы, которую можно уверенно разглядеть на небе невооруженным глазом (Уран виден лишь на очень темном небе при условии хорошего зрения).
2. В среднем Сатурн удален от Солнца на расстояние 1,4 млрд км. Чтобы совершить один оборот вокруг нашего светила, ему требуется 29,5 лет.
3. Сатурн является наименее плотной планетой Солнечной системы. Его средняя плотность составляет 0,68 г/см3 — почти на треть меньше плотности воды.
4. Небольшая плотность и относительно быстрый период вращения вокруг своей оси (около 10,5 часов) также делают Сатурн самой «сплюснутой» планетой Солнечной системы. Его экваториальный диаметр составляет 120 тыс. км, что на 10 тысяч км больше полярного диаметра.
5. Первым человеком, наблюдавшим кольца Сатурна, был Галилео Галилей. Это произошло в 1610 г. Однако мощности телескопа итальянца оказалось недостаточно, чтобы рассмотреть их структуру. Великий ученый посчитал, что увидел два «придатка» планеты. Когда в 1612 г. Галилей снова обратил взгляд на Сатурн, то вовсе не увидел колец, что его очень сильно озадачило. Дело в том, что в тот момент они были видны с ребра, и в маломощные телескопы заметить их было невозможно.
6. Первым человеком, который предположил, что Сатурн окружен кольцом, стал Христиан Гюйгенс. Это произошло в 1655 г.
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.
Что мы узнаем дальше?
НАСА/JHU-APL
НАСА планирует отправить уникальный космический корабль на Титан, один из спутников Сатурна с атмосферой в четыре раза плотнее земной и низкой гравитацией. Двухроторный квадрокоптер под названием Dragonfly пролетит над Титаном и приземлится на Луне, чтобы собрать образцы воды и органических молекул. В 2019 году НАСА объяснило, что «винтокрылый аппарат полетит к десяткам многообещающих мест на Титане в поисках пребиотических химических процессов, общих как для Титана, так и для Земли».
Названный в честь восьми насекомоподобных роторов, Dragonfly будет запущен в 2026 году, а предполагаемое время прибытия — в 2034 году.
Чем являются кольца Сатурна
На самом деле эти кольца представляют собой множество вращающихся частиц, но частицы не каменные или какие-либо иные как некоторые могли бы считать, они являются кусочками льда. Эти кусочки могут иметь минимальный размер, такой как имеет пылинка и довольно внушительный размер подобный крупному авто.
Кольца создают уникальный оптический эффект, который обуславливается толщиной этого скопления. Длина окружности вращающихся частиц составляет 282 мили, но вот толщина – около одной мили, то есть по космическим масштабам вообще является незначительной. Поэтому, если посмотреть сбоку, то колец не увидеть и ранее астрономы не знали об этом феномене.
Венера
Данная планета является второй по удаленности от Солнца. Она по размерам близка к Земле, диаметр ее равен 12 104 километра. Что касается остальных параметров, то они существенно разнятся с нашей планетой.
Продолжительность суток на Венере – 242 земных дня, год длится 255 суток. 95 % атмосферы составляет углекислый газ, именно поэтому на Венере создается парниковый эффект, результатом является температура 475 градусов по Цельсию. Удалось обнаружить в атмосфере 0,1 % кислорода и 5 % азота.
Жидкости на Венере практически нет, она покрыта застывшей базальтовой лавой. Существует интересная версия, согласно которой когда-то на планете были океаны, но из-за высокой температуры, они испарились, пар солнечный ветер унес в космическое пространство.
Вблизи планеты отмечены слабые ветра, но, на высоте 50 километров, скорость их существенно возрастает, и достигает 300 м/с.
На планете обнаружили большое количество возвышенностей и кратеров, которые напоминают земные материки. Формирование кратеров связано с тем, что когда-то планета имела менее плотную атмосферу.
В качестве отличительной особенности Венеры можно отметить ее движение с востока на запад, что несвойственно для других планет. Причина такой аномалии заключается в способности ее атмосферы полностью отражать солнечный свет. У Венеры не обнаружено естественных спутников.
Миссии на Сатурн
Сатурн не так уж часто становился объектом космических исследований. Первым космическим аппаратом, посетившим планету, был “Пионер-11”, запущенный НАСА в 1973 году. Он сделал изображения Сатурна в низком разрешении и обнаружил тонкое кольцо F. В 1977 году НАСА запустило еще две миссии, “Вояджер-1” и “Вояджер-2”, которые предоставили ученым ценные данные о Сатурне, его спутниках и кольцах, а также тысячи изображений в высоком разрешении. Корабли-близнецы все еще продолжают свое долгое путешествие: они исследуют межзвездное пространство, ранее не посещаемое земными космическими кораблями.
Запущенная в 1997 году автоматическая межпланетная станция “Кассини-Гюйгенс” была четвертым космическим аппаратом, посетившим Сатурн и первым, вышедшим на его орбиту. Миссия включала в себя станцию “Кассини” НАСА и зонд “Гюйгенс” ЕКА, который стал первым искусственным объектом, достигшим поверхности Титана и совершившим посадку во Внешней Солнечной системе. Более того, “Кассини” был первой миссией, которая исследовала внеземной океан. Миссия завершилась в 2017 году; космическая станция совершила 293 оборота вокруг Сатурна.
В 2027 году будет запущена еще одна миссия к Сатурну. Миссия НАСА “Дрэгонфлай” прибудет на Титан в 2036 году, чтобы исследовать этот спутник и его жизнепригодность.
Юпитер
Юпитер — самая большая планета в Солнечной системе. Юпитер имеет размер в 11 раз больше, чем размер Земли, поэтому его часто называют гигантом. Это третий по яркости после Луны и Венеры небесный объект (исключая светило, конечно). Юпитер вращается быстрее по сравнению с вращением других объектов. Из-за скорости вращения Юпитер имеет более широкий размер со стороны экватора.
Большая часть атмосферы Юпитера состоит из водорода, а остальное – газ гелий. Слои атмосферы на этой планете очень толстые, поэтому Юпитер выглядит как гигантский шар газа. Планета Юпитер имеет 16 спутников, среди которых есть спутники Ганимед, Каллисто, Европа и Ио (4 крупнейших спутника
Юпитера).
Планета | Расстояние до Солнца(млн. км) | Диаметр(км) | Температура поверхности(ºC) | |
от | до | |||
Юпитер | 778 | 142.700 | -130 | 50000 |
Орбита Сатурна
Как и все планеты Солнечной системы, Сатурн обращается по орбите вокруг Солнца. Среднее расстояние от Солнца до Сатурна составляет 9,58 астрономических единиц.
А почему в среднем? Потому что орбита Сатурна не идеально круговая. Она представляет собой чуть-чуть вытянутый эллипс. Мера вытянутости или эксцентриситет для орбиты Сатурна равен 0,056. Это значит, что расстояние от Сатурна до Солнца меняется, и меняется в пределах от 9,048 а. е. до 10,116 а. е. — больше чем на одну астрономическую единицу!
Переведем в километры: планета удаляется на максимальное расстояние 1 миллиард 513 миллионов км от Солнца и приближается к нему на минимальное расстояние 1 миллиард 353 миллиона км. Разница для Сатурна несущественная: в обоих случаях планета находится очень далеко от Солнца.
Скорость движения Сатурна
Сатурн движется по орбите довольно неспешно. Его средняя орбитальная скорость составляет 9,69 км/с — почти в 3 раза медленнее Земли.
Соседи Сатурна
Ближе всего к орбите Сатурна проходят орбиты планет Юпитер и Уран. Юпитер — пятая по удаленности от Солнца планета, она находится ближе к звезде, чем Сатурн. А Уран, будучи седьмой планетой, напротив, дальше. Их можно считать соседями Сатурна, хотя далеко не всегда они являются ближайшими к нему планетами. Дело в том, что все планеты обращаются вокруг Солнца по орбитам разных размеров и с разной скоростью. Поэтому часто оказывается так, что Юпитер и Сатурн или Сатурн и Уран оказываются далеко друг от друга или вообще по разную сторону от Солнца. Тогда соседями Сатурна становят
Период обращения Сатурна вокруг Солнца
Впервые период обращения Сатурна узнали еще древние астрономы. (Правда, они полагали, что нашли период обращения планеты вокруг Земли.) Как они это сделали? Очень просто: внимательно наблюдали за планетой. Все планеты двигаются по небу на фоне звезд. Сатурн движется очень медленно — медленнее, чем другие планеты, видимые невооруженным глазом.
Чтобы обойти все созвездия Зодиака и вернуться в начальную точку относительно звезд, Сатурну требуется почти 30 лет. А точнее 29 лет и 8 месяцев!
Это и есть период обращения Сатурна вокруг Солнца или 1 сатурнианский год.
Система спутников и кольца Сатурна
У Сатурна 62 спутника, причем большая часть из них имеет твердую поверхность и даже обладает собственной атмосферой. По своим размерам некоторые из них могут претендовать на звание планеты. Чего только стоят размеры Титана, который является одним из самых крупных спутников Солнечной системы и больше чем планета Меркурий. Это небесное тело, вращающееся вокруг Сатурна, имеет диаметр 5150 км. Спутник обладает собственной атмосферой, которая по своему составу сильно напоминает воздушную оболочку нашей планеты на ранней стадии формирования.
Ученые считают, что во всей Солнечной системе у Сатурна самая развитая система спутников. По информации, полученной с борта автоматической межпланетной станции «Кассини», Сатурн представляет собой едва ли не единственное в Солнечной системе место, где на его спутниках может быть существовать вода в жидком состоянии. На сегодняшний день исследованы только некоторые из спутников окольцованного гиганта, однако даже та информация, которая имеется, дает все основания считать эту наиболее отдаленную часть ближнего космоса пригодной для существования определенных форм жизни. В этом плане очень большой интерес для ученых-астрофизиков представляет пятый спутник — Энцелад Главным украшением планеты, безусловно, являются его кольца. В системе принято выделять четыре главных кольца, имеющие соответствующие названия А, В, С и D. Ширина самого большого кольца В составляет 25500 км. Кольца разделяются щелями, среди которых самая большая — это деление Кассини, разграничивающая кольца А и В. По своему составу сатурнианские кольца представляют собой скопления мелких и крупных частиц водяного льда. Благодаря ледяной структуре нимбы Сатурна имеют высокое альбедо, и поэтому хорошо видны в телескоп.
Параметры колец
Всего насчитывается 7 основных колец Сатурна, названных буквами латинского алфавита(A,B,C,D,E,F,G). Каждое такое большое кольцо состоит из тысяч тонких, расположенных на минимальном отдалении друг от друга. Основные же элементы кольцевой системы разделены щелями и делениями шириной от 3 до 4700 км.Самым близким к хозяину является кольцо D. Он отдаленно от планеты на расстоянии 70 тыс. км. Самыми яркими в системе являются образования А, В, С. Увидеть эти кольца Сатурна на ночном небе можно в телескоп диаметром не менее 15 мм.
Снимок колец Сатурна
Из чего же состоят кольца Сатурна? Основным их компонентом является водяной лед и всего 1% приходится на пыль из смеси силикатов. Общая масса материала составляет 3*1019 кг.
Звуки колец
Сатурн поглощает свои кольца благодаря гравитационному взаимодействию. При их контакте с ионосферой и другими объектами орбиты возникает удивительная «мелодия». Ее сумел записать и передать на Землю зонд Кассини.
Кольца Сатурна «звучат» многогранно. Можно отчетливо расслышать тихое шипение и шуршание пылевых и ледяных частиц, сменяющиеся скрипами и коротким свистом. Этот звук имеет достаточно приятные вибрации.
Исчезновение колец
В начале 20 века умы людей взбудоражила новость об исчезновении сатурнианских колец. Прошел слух, что они начали разрушаться и гигантские обломки стремительно летят к Земле. Но новость оказалась вымыслом, связанным с ошибочной интерпретацией данных. На самом деле, кольца Сатурна были повернуты ребром к Земле, что не позволило их разглядеть в слабые телескопы того времени.
В наше время Сатурн «терял» свои кольца уже дважды. Наблюдалось это в 1995 и 2009 годах.
Сатурн
Сатурн является второй по величине планетой в Солнечной системе после Юпитера. Размер Сатурна в 9 раз больше Земли. Сатурн имеет очень толстые атмосферные слои, состоящие из водорода и гелия, а также небольшого количества метана и аммиака.
Сатурн очень красив, потому что имеет три кольца атмосферы. Это кольцо, по оценкам, состоит из частиц мелкой пыли, мелкой гальки, а больших кусков льда. Сатурн выглядит желтоватым. Сатурн имеет 31 спутник, и один из них — Титан. Титан единственный спутник в Солнечной системе, который имеет слой атмосферы.
Планета | Расстояние до Солнца(млн. км) | Диаметр(км) | Температура поверхности(ºC) | |
от | до | |||
Сатурн | 1425 | 120 000 | -190 |
Происхождение названия планеты
Своим названием планета обязана древним римлянам. В те дни все планеты носили имена богов, и Сатурн не был исключением.
В честь кого назвали планету Сатурн?
Древние римляне, изучая небо, заметили, что звезды меняют свое положение на небе. Такие небесные тела стали называть астрами — блуждающими звездами. Из-за того, что технологии тех времен не позволяли идентифицировать кольца вокруг планеты, они видели Сатурн как большое небесное тело с двумя «шарами» — и, согласно мифологии, бог Кронос держал косу в одной руке и початки кукурузы в другом.
Сатурн — это модифицированная версия имени Кроноса, правителя титанов. Любопытно, что женой Кроноса была Рея, а детьми — Юпитер, Церера и Веритас.
Как найти планету в небе
Чтобы найти Сатурн в небе, нужно изучить карту звездного неба: он находится в постоянном движении и не всегда бывает виден ночью. Далее нужно найти место, где свет огней города не будет мешать задуманному.
С помощью карты нужно определить нахождение экликтика – воображаемой линии, проходящей через зодиакальные созвездия и помогающей определить расположение планет. На участке неба, где должен быть Сатурн, нужно искать звезду (а планеты похожи на звезды, если смотреть невооруженным глазом), что светит ярко и не мигает – это и будет искомая планета.
Сатурн на звездном небе
Минимальное расстояние до Сатурна от Земли в 2019 году будет 9 июля – эта фаза называется противостоянием и именно в этот период планету можно рассмотреть наиболее четко. Кольца планеты обладают высокой отражательной способностью, а сама планета находится в постоянном движении, поэтому его звездная величина – блеск — колеблется в течение года.