Тень Сатурна на кольцах
С помощью небольших телескопов любительского уровня каждый астроном с Земли может увидеть черно-серую тень планеты на кольцах. Как упоминалось ранее, проводить наблюдения оптимально в периоды противостояния Сатурна, когда расстояние между ним и Землей приближается к возможному минимуму. Но в это время направление солнечных лучей параллельно траектории взгляда исследователя, поэтому тень Сатурна располагается за диском планеты и скрывается от взгляда наблюдателя. В связи с этим исследование тени разумнее завершать за месяц до момента противостоянии и возобновлять через месяц после него.
Сатурн отбрасывает тень на свои кольца
Наблюдение колец Сатурна
Сатурн известен, главным образом, своими кольцами, которые мечтают увидеть все астрономы. Без них он был всего лишь скромной копией своего старшего брата – Юпитера. Разумеется, кольца Сатурна – это истинные жемчужины ночного небосклона. И любой астроном, направляющий объектив на эту планету, внимательно рассматривает их, стараясь рассмотреть особенности и детали. Ниже представлен список колец Сатурна с фото, где можно узнать сколько их у планеты, а также размеры и расстояние от Сатурна.
Название | Расстояние до центра Сатурна, км | Ширина, км |
---|---|---|
Кольцо D | 67 000—74 500 | 7500 |
Кольцо C | 74 500—92 000 | 17500 |
Щель Коломбо | 77 800 | 100 |
Щель Максвелла | 87 500 | 270 |
Щель Бонда | 88 690—88 720 | 30 |
Щель Дейвса | 90 200—90 220 | 20 |
Кольцо B | 92 000—117 500 | 25 500 |
Деление Кассини | 117 500—122 200 | 4700 |
Щель Гюйгенса | 117 680 | 285—440 |
Щель Гершеля | 118 183—118 285 | 102 |
Щель Рассела | 118 597—118 630 | 33 |
Щель Джефриса | 118 931—118 969 | 38 |
Щель Койпера | 119 403—119 406 | 3 |
Щель Лапласа | 119 848—120 086 | 238 |
Щель Бесселя | 120 236—120 246 | 10 |
Щель Барнарда | 120 305—120 318 | 13 |
Кольцо A | 122 200—136 800 | 14600 |
Щель Энке | 133 570 | 325 |
Щель Килера | 136 530 | 35 |
Деление Роша | 136 800—139 380 | 2580 |
R/2004 S1 | 137 630 | 300 |
R/2004 S2 | 138 900 | 300 |
Кольцо F | 140 210 | 30—500 |
Кольцо G | 165 800—173 800 | 8000 |
Кольцо E | 180 000—480 000 | 300 000 |
Составное изображение колец Сатурна
Составное изображение колец Сатурна. Продолжение
Традиционно называют 3 главных составляющих частей колец – внешнее кольцо А, среднее В, внутреннее С. Их можно наблюдать с помощью телескопов любительского уровня. Также выделяют еще одно внутреннее кольцо D, которое доступно только профессиональной оптике. Существуют данные и о внешних кольцах E, F, G, которые практически невозможно рассмотреть с Земли.
Кольца разделены между собой промежутками, называемыми щелями. Наибольшую известность приобрели Деление Энке и Щель Кассини.
Кольцо А окрашено в бело-желтый оттенок. С помощью телескопа с апертурой 200 мм и в идеальных условиях атмосферы можно определить, что кольцо А разделено на внутреннюю, более тусклую и внешнюю, более яркую части.
Кольцо В условно делится на две половины – внутреннюю и внешнюю. Внешняя половина четко выделяется на фоне основных деталей. Окрашена в чисто-белый цвет. Внутренняя часть носит желтоватый оттенок. Некоторые астрономы говорят о периодическом потемнении определенных областей внутреннего кольца с появлением еще более темных радиальных спиц.
Хорошо заметное деление Кассини
Щель Кассини при широком раскрытии колец отлично визуализируется с помощью 60-миллиметрового телескопа. При этом она выглядит как узкая темно-серая полоса. При отличном состоянии атмосферы Щель Кассини можно увидеть и при небольшом раскрытии колец. Тогда она выглядит как дугообразные черточки с боковых сторон планеты.
Интересные факты о Сатурне
Спутник Сатурна Титан является вторым по величине спутником в Солнечной системе, после спутника Юпитера под названием Ганимед. Титан имеет сложную и плотную атмосферу, состоящую в основном из азота, водяного льда и камня. Замороженная поверхность Титана имеет жидкие озера из метана и рельеф, покрытый жидким азотом. Из за этого исследователи считают, что если Титан и является гаванью для жизни, то эта жизнь будет в корне отличаться от земной. • Сатурн является самой плоской из восьми планет. Его полярный диаметр составляет 90% от его экваториального диаметра. Это происходит из-за того, что планета с низкой плотностью обладает высокой скоростью вращения – оборот вокруг своей оси занимает у Сатурна 10 часов и 34 минуты. • На Сатурне возникают бури овальной формы, которые по своей структуре подобны тем, что происходят на Юпитере. Ученые считают, что такой рисунок облаков вокруг северного полюса Сатурна может быть настоящим образцом существования атмосферных волн в верхних облаках. Также над южным полюсом Сатурна существует вихрь, который по своей форме очень похож на ураганные бури, происходящие на Земле. • В объективы телескопов Сатурн, как правило, виден в бледно-желтом цвете. Это происходит потому, что его верхние слои атмосферы содержит кристаллы аммиака. Ниже этого верхнего слоя находятся облака, которые в основном состоят из водяного льда. Еще ниже, слои ледяной серы и холодные смеси водорода.
Сатурн в сравнении с другими планетами Солнечной системы
• К Сатурну подлетали четыре космических аппарата: Pioneer 11, Voyager 1 и 2, а также «Кассини». Последний вышел на орбиту Сатурна 1 июля 2004 года и по сегодняшний день продолжает посылать на Землю информацию о газовом гиганте, его спутниках и кольцах. • Магнитное поле Сатурна несколько слабее магнитного поля Земли. Напряженность магнитного поля Сатурна равна одной двадцатой напряженности Юпитера. • Сатурн известен как газовый гигант, но ученые полагают, что у него есть твердое скалистое ядро, окруженное водородом и гелием. • На Сатурн и Юпитер в сочетании приходится 92% всей массы планет в Солнечной системе. • Сатурн находится в 1,424,600,000 километрах от Солнца
Крупнейшие планеты солнечной системы:
Юпитер
Юпитер – самая большая среди всех восьми планет, вращающихся вокруг Солнца. Его радиус составляет 69 911 км. Юпитер настолько гигантский, что остальные семь планет могут поместится в нем. Это пятая планета от Солнца, названая именем царя римских богов. Атмосфера планеты состоит из газов, преимущественно водорода и гелия. Поверхность Юпитера представляет собой океан жидкого водорода.
У Юпитера, есть белые, желтые, толстые красные и коричневые облака. Эти облака движутся на высоких скоростях в противоположном направлении, когда планета вращается вокруг своей оси. Знаменитый вихрь – Большое красное пятно, движется параллельно плоскости экватора планеты с большой скоростью, и превышает по размерам Землю.
Юпитер обладает самой сильной магнитосферой в сравнении с другими планетами, почти в 20 000 раз превышающей земную. Планета делает оборот вокруг своей оси всего за 10 часов. Юпитер имеет три слабых кольца, состоящих из частиц пыли, которые являются остатками комет и астероидов. Планета полностью завершает орбиту вокруг Солнца один раз в 11,86 земных лет.
Сатурн
Планета Сатурн имеет радиус 58 282 (без учета колец) км и занимает второе место по размеру среди планет Солнечной системы. Он является шестой планетой и легко наблюдаем невооруженным глазом с Земли. Открытие Сатурна не зачисляется ни одному человеку. Он был назван в честь древнеримского бога Сатурна. Планета делает оборот вокруг своей оси за 10 часов и 34 минуты, а вокруг Солнца за 29,4 земных лет. Атмосфера Сатурна имеет три слоя: первый слой состоит в основном из аммиачного льда, второй включает водяной лед, а смесь водорода и серы составляет большую часть третьего слоя.
Сатурн преимущественно состоит из водорода. Он имеет тонкие и широкие кольца, образованные из частиц льда и мелких частиц углеродистой пыли. Считается, что эти частицы являются остатками астероидов, спутников и комет, разрушенных вблизи Сатурна. Планета удалена на 1 424 600 000 км от Солнца. Сатурн имеет 62 известных спутника и является самой сплюснутой планетой Солнечной системы, в основном из-за низкой плотности и быстрой скорости вращения.
Уран
Открытие существование планеты Уран приписывается британскому астроному Уильяму Гершелю. Это было беспрецедентное открытие, сделанное 13 марта 1781 года. Уран на седьмой позиции относительно расстояния от Солнца, предшествуя Нептуну, а также занимает третье место по размеру со средним радиусом 25 362 км. Название планеты происходит от имени древнегреческого божества неба – Ураноса. Для полного оборота вокруг оси, Урану требуется 17 часов 14 минут, а для завершения орбиты вокруг Солнца около 84 земных года. Уран и Венера являются единственными планетами из восьми известных, которые движутся по часовой стрелке, вращаясь вокруг Солнца. На 80% планета состоит изо льда. Уран имеет бледно-голубой цвет из-за присутствия в его внешней атмосфере водяного, аммиачного и метанового льда. Под верхней атмосферой присутствует слой водорода и гелия. Планета содержит ядро из железа и силиката магния.
Нептун
Из всех известных планет Нептун – самый отдаленный от Солнца. Он был обнаружен 23 сентября 1846 года Иоганном Галлом. Открытие было облегчено предварительной информацией от французского астронома Урбана Ле Верьера и другого независимого британского астронома Джона Куча Адамса. Нептун делает полный оборот вокруг Солнца раз в 164,79 земных года, имеет 14 спутников и пять слабовыраженных колец.
Нептун – это газовая планета, состоящая в основном из водорода, гелия и метана. Метан в атмосфере поглощает красный свет в значительных количествах, так что Нептун имеет синий цвет. Название планеты происходит из римской мифологии, где Нептун был богом морей. Ядро в основном состоит из породы. На планете бушует массивная буря под названием Большое темное пятно. Климат на Нептуне очень активный с сильными штормами и ветрами, кружащимися вокруг планеты на высоких скоростях. Только один космический корабль под названием «Вояджер-2» приблизился к Нептуну в 1989 году.
Когда наблюдать Сатурн?
Луна затмевает Сатурн
Оптимальное время для наблюдения Сатурна – это периоды его противостояния, которые случаются каждый год со смещением в пару недель по сравнению с прошлой датой.
Степень блеска Сатурна изменяется от одного противостояния к другому, что делает его похожим на Юпитер. Причина этому – способность колец Сатурна отражать поток солнечного света. И в то время, когда кольца максимально раскрыты, блеск планеты намного выше обычного. Ниже представлена таблица противостояния Сатурна (дата и год).
Сравнительные размеры Юпитера и Сатурна в противостоянии
Ближайшие противостояния Сатурна:
10 мая 2014 года 0,2m
23 мая 2015 года 0,2m
03 июня 2016 года 0,2m
15 июня 2017 года 0,2m
27 июня 2018 года 0,2m
09 июля 2019 года 0,3m
21 июля 2020 года 0,3m
02 августа 2021 года 0,4m
14 августа 2022 года 0,5m
27 августа 2023 года 0,6m
Значимые астрономические события
СЕНТЯБРЬ 2021
7 сентября – Новолуние в 03:52
14 сентября — Нептун в оппозиции с Солнцем. В этот день гигантская голубая планета вступит в ежегодное противостояние с Солнцем, происходящее каждые 368 дней, и окажется в максимально близкой к Земле точке на расстоянии «всего» в 4327 млрд. км. В период Оппозиции поверхность Нептуна будет полностью освещена. Идеальный момент для того, чтобы разглядеть Нептун и сделать фотографии, однако без телескопа не обойтись. Причина – колоссальное расстояние от Земли до Нептуна даже при максимальном сближении.
14 сентября – третья за год максимальная восточная элонгация Меркурия. В точке наибольшей вечерней элонгации Меркурий будет отстоять от Солнца на 26,8° угловых. Для наблюдателя с Земли планета окажется в наивысшей точке над горизонтом к западу от Солнца. Лучшее время наблюдения – сразу после заката.
20-21 сентября – Полнолуние в 02:54. Сентябрьское полнолуние прямо перед осенним равноденствием называют Урожайной Луной, Кукурузной Луной или Луной Жатвы.
22 сентября – Осеннее равноденствие в 22:11. Сентябрьское равноденствие примечательно тем, что Солнце будет прямо над экватором и во всем мире 22 сентября световой день будет равен ночи. В Северном полушарии это первый день осени – осеннее равноденствие, а в Южном – первый день весны.
ОКТЯБРЬ 2021
6 октября – Новолуние в 14:06. Хороший момент для наблюдения за удаленными галактиками и созвездиями из-за отсутствия помех в виде лунного света.
7 октября – пик активности метеорного потока Дракониды. Этот метеорный дождь – один из самых слабых ежегодных звездопадов, достойных отдельного упоминания: всего 10 болидов в час на пике. Его источник был определен в 1900 году с открытием кометы 21P Якобини-Зиннер.
Особенность звездопада Дракониды, который активен с 6 по 10 октября в том, что оптимальное время для наблюдения за ним не сразу после полуночи, а ранний вечер. В 2021 году 7 октября выпадает сразу после новолуния, а значит, в момент его пика не будет лунного света, мешающего увидеть падающие болиды. Смотреть лучше всего в сторону созвездия Дракона, где и находится радиант потока Дракониды.
9 октября – Всемирный день Астрономии.
20 октября – Полнолуние в 17:57. Октябрьское полнолуние известно как Охотничья Луна или Урожайная Луна из-за изобилия дичи и съедобных растений, заготовки припасов на зиму. Праздник Охотничьей Луны был одним из самых важных не только среди индейских племен, но и в странах Западной Европы. Другие народные названия связаны с близким увяданием природы: Луна Листопада, Луна Умирающей Травы, Луна Смены Сезонов.
21-22 октября – пик метеорного потока Ориониды. Ориониды – сравнительно мощный звездопад, период активности которого со 2 октября по 7 ноября. В период с 21 по 22 октября мощность потока достигает 20 метеоров ежечасно. Причиной его возникновения считается космическая пыль в кильватере широко известной с давних времен кометы Галлея.
Изучаемая в течение многих столетий комета с древности считается предвестницей трагических и роковых событий в истории человечества. В этом году возникнут препятствия для обзора из-за вчерашнего полнолуния. Попытки все-таки рассмотреть хотя бы ярчайшие метеориты следует предпринимать сразу после полуночи 22 октября, обратив взгляд в сторону созвездия Орион, в котором и находится радиант Орионид.
25 октября – максимальная западная элонгация Меркурия, завершающая очередной событийный год для самой быстрой планеты нашей системы. Меркурий окажется в наивысшей точке над горизонтом в утреннем небе на расстоянии всего 18,4° от Солнца. Октябрьская элонгация – лучшая в 2021 году из утренних элонгаций для наблюдения за планетой. Время и место изменить нельзя – в западном небе перед рассветом!
29 октября – Венера достигнет точки наибольшей западной (вечерней) элонгации. Яркая «женская» планета окажется в этот момент на минимальном расстоянии до Солнца – всего 47°. Оптимальный момент для наблюдения за Венерой в верхней точке над горизонтом – вскоре после заката, на западе.
Что наблюдать на Сатурне
Сатурн – это газовый гигант, наблюдение которого представляет собой исследование атмосферы, визуально схожей с юпитерианской. Но контрастность Сатурна и число видимых деталей на нем намного меньше. Это связано с большей удаленностью планеты от Земли и наличием в ее теплых недрах аммиака, который, поднимаясь в верхние слои атмосферы, вымораживается и формирует плотный туман. Он надежно скрывает под собой тончайшую структуру зон и поясов.
Чаще всего, первый вид планеты в телескоп не производит особенного впечатления. Это сероватый диск в окружении колец. Но наблюдателю нужно набраться терпения и не бросать исследование. Постепенно он заметит на диске планеты светлые полосы (зоны) и темные области (пояса). Отыскать все эти удивительные особенности поможет карта Сатурна.
-
ССУЗ — Северо-северная умеренная зона
-
СУЗ — Северная умеренная зона
-
СТЗ — Северная тропическая зона
-
ЭЗ — Экваториальная зона
-
ЮТЗ — Южная тропическая зона
-
ЮУЗ — Южная умеренная зона
-
ЮЮУЗ — Юго-южная умеренная зона
-
ССУП — Северо-северный умеренный пояс
-
СУП — Северный умеренный пояс
-
СЭП — Северный экваториальный пояс
-
ЭП — Экваториальная полоса
-
ЮЭП — Южный экваториальный пояс
-
ЮУП — Южный умеренный пояс
-
ЮЮУП — Юго-южный умеренный пояс
-
СПШ — Северная полярная шапка
-
ЮПШ — Южная полярная шапка
Северная полярная шапка и южная полярная шапка обычно окрашены в серо-желтый цвет. Но в ряде случаев наблюдатель может рассмотреть некоторые изменения в блеске. Заметим, что время от времени можно увидеть дополнительную малую полярную шапку у южного или северного полюса Сатурна. Она окрашена в темно-серый цвет.
Юго-южная умеренная зона и северо-северная умеренная зона визуализируются с помощью мощного телескопа с апертурой 300 мм. Обычно они окрашены в светло-желтый оттенок с серыми прожилками. Изредка наблюдатель может определить образование быстро исчезающих овалов белого цвета.
Шторм в южной умеренной зоне
Северная умеренная зона и Южная умеренная зона окрашены в бело-желтый оттенок. В большинстве случаев отличаются постоянным блеском. И лишь иногда ЮУЗ можно сравнить с соседствующей ЮТЗ.
Южная тропическая зона визуализируется даже с помощью небольшого 100-миллиметрового телескопа. Обычно имеет бело-желтую окраску. Внимательный наблюдатель может заметить белесые пятна, которые живут от пары часов до нескольких суток.
Северная тропическая зона – наиболее заметная область Сатурна, которая окрашена в бело-желтый цвет. В ряде случаев здесь можно увидеть белые фестоны и участки.
Шторм в северной тропической зоне
Северо-северный умеренный пояс и юго-южный умеренный пояс крайне сложны для наблюдений. С помощью мощного телескопа с апертурой более 300 мм при стабильной атмосфере можно увидеть узкую светлую полоску серого цвета, которая опоясывает планету.
Южный умеренный пояс – относится к наиболее ярким деталям на поверхности Сатурна. С помощью телескопа с объективом более 200 мм можно увидеть четкую бледно-серую полоску. А при наличии достаточного опыта можно рассмотреть и маленькие темные пятна.
Северный умеренный пояс, как правило, окрашен в блеклый серый цвет. За счет небольшой контрастности он практически полностью сливается с окружающим фоном.
Южный экваториальный пояс окрашен в коричнево-сероватый оттенок. В южном полушарии это самая заметная деталь, которая состоит из двух зон – темного северного пояса и светлого южного. Вдоль северного края пояса часто располагаются шипы и темные пятна.
Северный экваториальный пояс окрашен в коричневато-серый оттенок. В северном полушарии это самая заметная деталь, которая состоит из двух зон – темного северного пояса и светлого южного. Увидеть их можно с помощью телескопа 200-мм. При оптимальных атмосферных условиях в зоне можно рассмотреть темные уплотнения и наросты.
Экваториальная зона представляет наибольший интерес для исследователей, поскольку там регулярно появляются большие белые пятна атмосферного шторма.
Так, в 1990 году в экваториальной зоне сформировалась обширная группа очень ярких пятен, которые легко визуализировались в телескопы любительского уровня. Долгие недели наблюдатели могли изучать изменения этого шторма: медленное вытяжение и постепенную трансформацию в узкую полоску вдоль экваториальной зоны.
Причина появления этих пятен состоит в выделении теплых потоков из центра планеты, которые с парами аммиака поднимаются в холодные верхние слои атмосферы, конденсируются и формируют ледяные облака – белые пятна. Исследование данных процессов помогает лучше изучить все изменения, которые происходят в недрах планеты.