Планета сатурн — общая характеристика, описание и строение

История обнаружения лун

Первый спутник был открыт голландским математиком и астрономом Христианом Гюйгенсом в 1655 году. Им стал могучий Титан, крупнейшая луна Сатурна и вторая в Солнечной системе, после Ганимеда. Джованни Кассини заметил через свой телескоп сразу четыре объекта: Япет – в 1671, Рею – в 1672, Диону и Тефию – в 1684 году. Для открытия следующих двух лун – Мимаса и Энцелада – понадобилось более ста лет, их рассмотрел Уильям Гершель. Восьмую луну – Гиперион – нашел директор Гарвардской обсерватории Уидьям Бонд в 1848 году.

Феба – один из нерегулярных спутников Сатурна – была замечена на фотоснимках американским астрономом Пикерингом. Усовершенствование телескопических приборов помогло найти другие луны из большого семейства. Большую помощь в изучении оказали снимки, полученные аппаратом «Кассини», ведь диаметр самого маленького обнаруженного объекта (S/2009 S 1) составил всего лишь 0,3 км.

Конец света

Однажды Сатурн стал причиной паники на Земле. Дело в том, что в далёком 1921 году астрономы вдруг перестали наблюдать кольца в свои телескопы, которые к тому времени были уже достаточно мощными, чтобы не сомневаться в увиденном. Эта информация была напечатана во многочисленных изданиях и родила целую бурю домыслов и теорий о том, как именно планета осталась без колец.

Некоторые журналисты, пытавшиеся найти интересную и горячую сенсацию в любой новости, смогли убедить читателей в том, что к Земле летят осколки этих структур, которые пройдут сквозь атмосферу и столкнутся с поверхностью. Красочными описаниями того, каким будет конец света и как вымрет всё человечество, пестрели многочисленные «жёлтые» издания, что родило панику среди впечатлительных граждан.

Но вскоре оказалось, что кольца на месте, просто они встали к Земле строго ребром, а поскольку их толщина крайне мала, то телескопы того времени не смогли уловить и передать тонкие полоски, обозначающие их орбиту. После обнаружения этого факта молва быстро пошла на спад, слухи перестали бередить умы обывателей, а конец света по техническим причинам отложился на более поздний срок.

Популярные вопросы

Можно ли принять участие в исследовании спутников?

Помимо уже существующих проектов планируется множество новых миссий. Также нужны исследователи для обработки полученных данных. Космические проекты всегда открыты для молодых талантливых учёных.

Для чего нужно изучать спутники Сатурна?

Изучение далёких лун помогает совершить прорывы, необходимые для понимания того, как устроены намного более близкие объекты, в том числе и наша собственная планета. Уникальность спутников Сатурна в том, что их изучение даёт потенциал открытию новой, внеземной жизни.

Будут ли обнаружены новые спутники?

Новые спутники обнаруживаются практически каждый год, вероятно, что в будущем взору людей явится ещё больше.

Могут ли эти исследования принести новые знания?

Изучение спутников Сатурна ведётся в настоящем времени, и каждый год совершаются новые открытия, порой серьёзно расширяющие прежнюю картину мира.

Может ли обнаружиться разумная жизнь рядом с Сатурном?

Когда учёные говорят о «жизни», имеются в виду сложные органические соединения. Даже мечта обнаружить бактерий довольно смелая.

Исследования спутников Сатурна – перспективная область, обнажающая широкий горизонт для новых открытий. Результаты исследований уже углубили понимание законов и развития космоса. Возможно, однажды спутники принесут людям разгадку тайны зарождения жизни.

Разнообразие спутников

Вокруг Сатурна сосредоточены удивительно разнообразные спутники. Они отличаются друг от друга материалом, размером, формой, рельефом, наличием атмосферы. Отдельные спутники благодаря своим особенностям представляют наибольший интерес для учёных.

Самый крупный и самый маленький

Титан, самый первый из обнаруженных Сатурнианских спутников, является вторым по размеру во всей Солнечной системе: крупнее его только Ганимед, спутник Юпитера. Вес Титана составляет 95% от веса остальных 82 спутников Сатурна!

Необычные формы

Мимас, регулярный спутник, может похвастаться своей идеальной округлой формой. Даже лучше – он является самым маленьким круглым небесным телом в Солнечной системе!

Пан, в отличие от него, нельзя назвать идеалом: форма этого небольшого спутника напомнила учёным пельмень. А круглая Тефия собрала вокруг себя выводок из двух троянских лун Калипсо и Телесто, напоминающих вытянутые речные камни.

Плавучий мир

Плотность планет нашей Солнечной системы очень разнится: самой плотной является наша Земля, а наименее плотным — Сатурн. Плотность любого объекта обусловлена содержанием вещества в нем, или же, говоря математическим языком, плотность — это масса объекта, деленная на его объем. Плотность воды 1 г/см3 — это отправная точка вычислений. Железо, например, имеет плотность около 7,9, в то время как Земля — 5,5. Интересно, что лед имеет плотность 0,92, то есть он менее плотный, чем вода. Это объясняет, почему лед остается на поверхности замерзших водоемов — любой материал с плотностью меньше 1 будет тонуть в воде.

Чтобы найти среднюю плотность планеты, мы должны определить ее массу и объем. Последний определяется легко, если мы знаем расстояние до планеты и угловые размеры ее диска, то мы можем определить ее радиус. Массу найти немного сложнее, но если у планеты есть спутники, то по наблюдениям за их движением по орбитам мы можем определить и массу материнской планеты.

Применив эти методы к Сатурну, ученые получили, что его объем в 764 раза больше, чем объем Земли, а масса всего в 95 раз превышает земную. То есть плотность Сатурна составляет всего 0,69 — меньше, чем плотность льда и даже Солнца. Если бы удалось найти сосуд с водой достаточно большой для того, чтобы вместить Сатурн, то он бы плавал на поверхности!

Сатурн не утонул бы в воде

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.

Как спутники Сатурна ведут кольца

При детальном осмотре видно, что Пан формирует зазор Энке. Частички создаются впереди и позади него. Кольцевые элементы внутри лунной орбиты вращаются вокруг планеты стремительнее, испытывая чистую внешнюю и обратную силы. Последняя замедляет их и заставляет падать к Сатурну. Это снова вызывает ускорение, и они движутся вперед и внутрь по отношению к Пану.

На отдаленности в 2800 км аппарат Кассини сумел запечатлеть спутник Сатурна Дафнис (диаметр – 8 км). При вращении на территории щели Килера он создает волны. Это мозаика, соединяющая несколько снимков, чтобы показать больше волн на краях зазора. Несмотря на свои крошечные размеры, силы тяжести хватает, чтобы разрушать частички в кольце А. По мере прохождения щели волны формируются в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Это ценные кадры, так как позволяют рассмотреть сложные взаимодействия между луной и частичками. Здесь видны три волновых гребня, идущих за Дафнис. В каждом следующем наблюдается эволюция формы из-за столкновения частичек. Приближенное излучение спутника также демонстрирует тонкую нить кольцевого материала, созданную кольцом А. Изображение добыто под углом в 71 градус, а масштабность – 168 м на пиксель. Программа Кассини-Гюйгенс выступает общей разработкой ЕКА, НАСА и Итальянского космического агентства. Команда располагается в ЛРД. Две камеры на борту также созданы ими. Добытые фотографии обрабатывают в Боулдере (Колорадо).

Но совершенно обратное происходит с кольцами, расположенными вне орбиты Пана. Спутник вращается быстрее планеты. Передняя сила разгоняет частички, расширяя их орбиты и заставляя отходить от планеты. По мере движения наружу они замедляются и двигаются наружу относительно Пана.

Этот эффект приводит к тому, что фактически, несмотря на притяжение Пана, частички отдаляются от него и формируют зазор Энке.

Внутренний спутник Прометей выполняет вращение быстрее, чем кольцевые частички, поэтому тянет их внутрь и вперед, что приводит к ускорению и расширению орбитального пути. Из-за этого они замедляются и оказываются снаружи по отношению к самому спутнику. Точно также частички в кольце перемещаются быстрее Пандоры, что сокращает их орбиты и замедляет движения, поэтому двигаются внутрь и вперед относительно луны. Выходит, что одна тянет частички в одну сторону, а другая в противоположную. Частички между ними оказываются в ловушке и создают F-кольцо.

Опытный таролог ответит на вопросы:

Что ждёт Вас в будущем? Как сложатся отношения? Какое решение — верное? Воспользуйтесь нашим телеграмм каналом и получите ответы на все свои вопросы!

Зонд Гюйгенса был запущен на поверхность Титана в 2004 году

В попытке собрать больше фактов о Сатурне было запущено много космических аппаратов, которые проводили наблюдения за Сатурном. Pioneer 11 был первым, кто пролетел над Сатурном в 1979 году. Затем космический корабль Voyager I наблюдал планету. К этому моменту ученые собрали больше информации о спутнике Сатурна Титане.

В 1981 году Вояджер II посетил Сатурн и сделал больше снимков и измерений для изучения учеными. 

Зонд Гюйгенса

В 2004 году космический зонд Cassini-Huygens вышел на орбиту вокруг Сатурна. Космический   корабль Кассини запустил зонд, а также снял радарные снимки Титана и Фиби.

Кассини завершил свое посещение Сатурна захватывающим образом и собрал больше фактов о Сатурне и Титане, запустив  зонд Гюйгенса  на поверхность Луны. Зонд Гюйгенса предоставил ученым более подробную информацию о составе атмосферы Титана.

Гипотеза, что Сатурн повлиял на строение солнечной системы

Про Сатурн выстроено множество гипотез. Гипотеза о влиянии его на строение Солнечной системы основана на догадках о том, что раньше эта планета была звездой.

Многие народности прежде почитали Сатурн наравне с Солнцем. Сейчас уже доказан тот факт, что он может воспроизводить тепло независимо от Солнца. Это косвенно подтверждает, что нынешний газовый гигант может оказаться потухшей звездой.

Так вот некоторые ученые полагают, что давно Сатурн и Юпитер составляли двойную систему звезд. Но в один момент они оказались слишком близко друг к другу, и это вызвало взрыв, расставивший все небесные тела в том порядке, в котором мы можем наблюдать их сейчас.

Расстояние до Сатурна | Астрономия, астрология, сонник

Солнечная система > Система Сатурн > Сатурн > Расстояние до Сатурна 

Сатурн – шестая планета в Солнечной системе и самая дальняя из планет, видимая невооруженным глазом. Так как Сатурн проходит по эллиптической траектории, а не круговой, он не всегда лежит на одинаковом расстоянии от Солнца.

Как далеко  Сатурн  от Земли?

Расстояние от нашей планеты до Сатурна постоянно меняется, так как планеты путешествуют через пространство. Когда две планеты  наиболее близки, они находятся на расстоянии примерно в 746 млн миль (1,195 миллиарда километров) друг от друга, что в  восемь раз больше расстояния от Земли до Солнца. На своих самых дальних точках, когда планеты располагаются по разные стороны от Солнца, расстояние между ними составляет более миллиарда миль (1,660 млрд. км) друг от друга, или в 11 раз больше расстояния от Земли до Солнца.

Расстояние от Земли до Сатурна

Путешествуя в пространстве со скоростью более 21 000 миль / ч (34 000 км в час), Сатурну требуется  29,5 земных лет, чтобы совершить один полный оборот вокруг Солнца. Земля обгоняет  газовый гигант, вращаясь вокруг Солнца, менее  одного раза в год, в результате чего Сатурн двигается иногда в обратном направлении на ночном небе.

Это обратное движение вызвало ряд проблем с теорией строения Солнечной системы Коперника, чьи совершенные круги не учитывают очевидную петлю Сатурна и других планет. Это не было определено до Иоганна Кеплера, который предположил, что планеты вращаются по эллиптической орбите, а не по круговой.

Как далеко Сатурн от Солнца?

Как и все планеты, массивный газовый гигант Сатурн движется по эллипсу, а не по круговой траектории, и поэтому его расстояние от Солнца изменяется незначительно в течение своего года. Сатурн находится на расстоянии в среднем 886 000 000 мили (1,4 млрд. км) от Солнца, что в девять раз дальше  расстояния от Земли до Солнца.  В крайней точке (афелий), Сатурн находится на расстоянии  934000000 мили (1,5 млрд. км) от Солнца, в  его ближайшей точке (перигелий), расстояние до Сатурна от Солнца «всего лишь» 839 миллионов миль (1,4 млрд. км). Такое расстояние означает, что температура на Сатурне остается холодной круглый год. Если вы хотите больше узнать о планете Сатурн, читайте нашу статью.

Сколько времени потребуется, чтобы достичь Сатурна?

Космические путешествия редко проходят  по прямой линии. Космический аппарат часто использует планеты, спутники, и даже Солнце, чтобы получить необходимую скорость при ограничениях в запасах топлива. Таким образом, старым миссиям, могло потребоваться меньше времени для достижения внешних планет, чем миссиям, с более современными силовыми установками.

Пионер-11 взял первый курс на Сатурн. Стартовав в апреле 1973 года корабль долетел до Сатурна более шести лет спустя, в сентябре 1979 года.

Космические аппараты Вояджер использовали преимущества линейного пути для достижения внешних планет. Отправленный в сентябре 1977 года Вояджер-1 использовал гравитационную «помощь»  Юпитера, чтобы добраться до Сатурна в ноябре 1980 года, всего лишь три года спустя. Хотя Вояджер-2 стартовал на месяц раньше, чем его близнец, он использовал более длинный кольцевой маршрут и прибыл в августе 1981 года.

Миссия Кассини, которая покинула Землю в октябре 1997 года, два раза использовала Венеру в качестве гравитационного «помощника». Кассини также сделала облет вокруг Юпитера, сделав множество красивых фотографий После почти семи лет, корабль вышел на орбиту Сатурна в июле 2004 года, где он намерен изучать планету, по крайней мере, до 2017 года. Среди прочего, миссия изучает молнии в атмосфере Сатурна.

Миссия Новый Горизонт была направлена к карликовой планете Плутон и запущена в январе 2006 года. Используя максимальную на сегодняшний день скорость запуска, он прошел Марс и Юпитер и пронесся возле Сатурна в июне 2008 года, потратив всего полтора года.

Как видите, вопрос: «Сколько времени требуется, чтобы достичь Сатурн?» существенно зависит от выбранного пути для миссии, а так же, если не больше, от скорости самого космического корабля.

Положение и движение Сатурна

Поверхность Сатурна

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Editor
Editor/ автор статьи

Давно интересуюсь темой. Мне нравится писать о том, в чём разбираюсь.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
ДружТайм
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: