Интересные факты о сатурне
Сатурн — шестая планета от Солнца и, возможно, самый красивый объект Солнечной системы.
Это наиболее отдаленная от звезды планета, которую можно отыскать c Земли без использования телескопа или бинокля. Так что о ее существовании знают давно. Перед вами один из четырех газовых гигантов, расположенный 6-м по порядку от Солнца. Вам будет любопытно узнать, какая планета Сатурн, но сперва познакомьтесь с интересными фактами о планете Сатурн.
Интересные факты
Сатурн стоит на 5-м месте по яркости в Солнечной системе, поэтому можно рассмотреть в бинокль или телескоп.
За ним наблюдали еще вавилоняне и жители дальнего востока. Наименован в честь римского титана (аналог греческого Кроноса).
Полярный диаметр охватывает 90% от экваториального, что базируется на низком показателе плотности и стремительном вращении. Планета выполняет осевой оборот раз в 10 часов и 34 минуты.
Древние ассирийцы из-за медлительности прозвали планету «Лубадшагуш» – «старейший из старейших».
Состав верхних слоев атмосферы представлен аммиачным льдом. Под ними находятся водяные облака, а дальше идут холодные смеси водорода и серы.
Участок над северным полюсом принял гексагональную форму (шестиугольник). Исследователи считают, что это может быть волновая картинка в верхних облаках. Также есть вихрь над южным полюсом, напоминающий ураган.
Планета разделена на слои, которые плотнее проникают в Сатурн. На большой глубине водород становится металлическим. В основе – раскаленный интерьер.
Кольца Сатурна выполнены из ледяных осколков и небольшой примеси углеродистой пыли. Простираются на 120700 км, но невероятно тонкие – 20 м.
Спутники Сатурна — ледяные миры. Крупнейшими выступают Титан и Рея. Энцелад может располагать подповерхностным океаном.
Состоит изо льда и камня. Замороженный поверхностный слой наделен озерами из жидкого метана и ландшафтами, укрытыми замерзлым азотом. Может располагать жизнью.
Это аппараты Пионер-11, Вояджер-1 и 2 и Кассини-Гюйгенс.
Размер, масса и орбита
Сравнение размеров Земли и Сатурна
Средний радиус Сатурна – 58232 км (экваториальный – 60268 км, а полярный – 54364 км), что в 9.13 раз больше земного. При массе в 5.6846 × 10 26 кг и поверхностной площади – 4.27 × 10 10 км 2 его объем достигает 8.2713 × 10 14 км 3 .
Физические характеристики планеты Сатурн
| 0,097 96 ± 0,000 18 |
Расстояние от Солнца до планеты Сатурн составляет 1.4 млрд. км. При этом максимальная дистанция достигает 1 513 783 км, а минимальная – 1 353 600 км.
Опытный таролог ответит на вопросы:
Что ждёт Вас в будущем? Как сложатся отношения? Какое решение — верное?
Средняя орбитальная скорость достигает 9.69 км/с, а на проход вокруг звезды Сатурн тратит 10759 дней. Выходит, что один год на Сатурне длится 29.5 земных лет. Но здесь повторяется ситуация с Юпитером, где вращение регионов происходит с различной скоростью. По форме Сатурн напоминает сплющенный сфероид.
Орбита и вращение планеты Сатурн
| 1 353 572 956 км 9,048 а. е. |
| 1 513 325 783 км 10,116 а. е. |
| 1 433 449 370 км 9,582 а. е. |
Состав и поверхность
Вы уже знаете, какая планета Сатурн. Это газовый гигант, представленный водородом и газом. Удивляет средняя плотность в 0.687 г/см 3 . То есть, если поместить Сатурн в огромный водоем, то планета останется на плаву. У него нет поверхности, но обладает плотным ядром. Дело в том, что нагрев, плотность и давление возрастают при приближенности к ядру. Детально строение объясняется на нижнем фото Сатурна.
Внутреннее строение Сатурна
Ученые считают, что Сатурн по структуре напоминает Юпитер: скалистое ядро, вокруг которого сосредоточен водород и гелий с небольшой примесью летучих веществ. Ядро по составу может напоминать земное, но с повышенной плотностью из-за присутствия металлического водорода.
Внутри планеты отметка температуры поднимается к 11700°C, а количество излучаемой энергии в 2.5 раз превышает то, что получает от Солнца. В некотором смысле это связано с медленным гравитационным сжатием Кельвина-Гельмгольца. Или же все дело в поднимающихся капельках гелия с глубины в водородный слой. При этом выделяется тепло и отнимается гелий у внешних слоев.
Подсчеты 2004 года говорят, что ядро должно быть больше земной массы в 9-22 раз, а диаметр – 25000 км. Оно окружено плотным слоем металлического водорода в жидком состоянии, за которым идет насыщенный гелием молекулярный водород. Наиболее внешний слой простирается на 1000 км и представлен газом.
Спутники
Сатурн способен похвастаться 62 спутниками, среди которых лишь у 53 есть официальные наименования. Среди них у 34-х диаметр не достигает 10 км, а 14 – от 10 и до 50 км. Но некоторые внутренние спутники простираются на 250-5000 км.
Большую часть спутников назвали в честь титанов из мифов Древней Греции. Небольшими орбитальными наклонами наделены самые внутренние луны. А вот нерегулярные спутники в наиболее отделенных участках расположены в миллионах км и могут совершать обход за несколько лет.
В состав внутренних входят Мимас, Энцелад, Тефия и Диона. Они представлены водяным льдом и могут обладать скалистым ядром, ледяной мантией и корой. Наименьшим выступает Мимас с диаметром в 396 км и массой – 0.4 х 10 20 кг. По форме напоминает яйцо, отдален от планеты на 185.539 км, из-за чего на орбитальный проход уходит 0.9 дней.
Энцелад с показателями в 504 км и 1.1 х 10 20 кг обладает сферической скоростью. На проход вокруг планеты тратит 1.4 дней. Это одна из наименьших сферических лун, но выступает эндогенно и геологически активной. Это вызвало появление параллельных разломов на южных полярных широтах.
Крупные гейзеры заметили в южном полярном участке. Эти струи служат источником для пополнения кольца Е. Они важны, потому что могут намекать на присутствии жизни на Энцеладе, ведь вода поступает из подземного океана. Альбедо составляет 140%, поэтому это один из ярчайших объектов в системе. Ниже можно полюбоваться на фото спутников Сатурна.
Гидротермальная активность, которая может происходить на морском дне Энцелада
С диаметром в 1066 км Тефия стоит на втором месте по величине среди спутников Сатурна. Большая часть поверхности представлена кратерами и холмами, а также небольшим количеством равнин. Отличился кратер Одиссея, простирающийся на 400 км. Есть также и система каньонов, которая углубляется на 3-5 км, тянется на 2000 км, а ширина – 100 км.
Наибольшей внутренней луной выступает Диона – 1112 км и 11 х 10 20 кг. Ее поверхность не только древняя, но и сильно повреждена от ударов. Некоторые кратеры достигают в диаметре 250 км. Есть также доказательства геологической активности в прошлом.
Внешние спутники расположены за чертой Е-кольца и представлены водяным льдом и горной породой. Это Рея с диаметром в 1527 км и массой – 23 х 10 20 кг. Отдалена от Сатурна на 527.108 км, а на орбитальный проход тратит 4.5 дней. Поверхность также усеяна кратерами и заметно несколько крупных разломов на задней полусфере. Есть два крупных ударных бассейна с диаметром в 400-500 км.
Атмосфера Титана, запечатленная с использованием синих, зеленых и красных спектральных фильтров
Титан простирается на 5150 км, а его масса – 1.350 х 10 20 кг (96% массы орбиты), из-за чего считается крупнейшим спутником Сатурна. Это единственная крупная луна с собственным атмосферным слоем. Он холодный, плотный и вмещает азот и метан. Есть небольшое количество углеводородов и ледяные кристаллы метана.
Опытный таролог ответит на вопросы:
Что ждёт Вас в будущем? Как сложатся отношения? Какое решение — верное?
Поверхность сложно разглядеть из-за плотной атмосферной дымки. Видно лишь несколько кратерных формирований, крио-вулканы и продольные дюны. Это единственное тело в системе с метано-этановыми озерами. Титан удален на 1 221 870 км и полагают, что обладает подземным океаном. На обход вокруг планеты уходит 16 дней.
Возле Титана проживает Гиперион. С диаметром в 270 км он уступает по размеру и массе Мимасу. Это яйцевидный коричневый объект, который из-за кратерной поверхности (2-10 км в диаметре) напоминает губку. Нет предсказуемого вращения.
Две стороны Япета, созданных из-за контраста материала
Япет простирается на 1470 км, а по массе занимает 1.8 х 10 20 кг. Это наиболее отдаленная луна, расположенная в 3 560 820 км, из-за чего тратит на проход 79 дней. У него интересная композиция, потому что одна сторона темная, а вторая светлее. Из-за этого их называют инь и ян.
Далее следуют нерегулярные спутники. Они небольшие и характеризуются ретроградными орбитами. Делятся на три группы: инуиты, галльская и норвежская.
Инуиты включают 5 спутников, наименованных в честь инуитской мифологии: Иджирак, Кивиок, Палиак, Сиарнак и Таркек. Их проградные орбиты колеблются от 11.1-17.9 млн. км, а диаметр занимает 7-40 км. Орбитальные наклоны – 45-50°.
Галльская семья – наружные спутники: Альбиорикс, Бефин, Эррипо и Тарвос. Их орбиты – 16-19 млн. км, наклон – от 35° до -40°, диаметр – 6-32 км, а эксцентриситет – 0.53.
Кольца и спутники Сатурна, отображенные в масштабе
Есть скандинавская группа – 29 ретроградных лун. Их диаметр – 6-18 км, дистанция – 12-24 млн. км, наклон – 136-175°, а эксцентриситет – 0.13-0.77. Иногда их именуют семьей Фивы в честь крупнейшего спутника, простирающегося на 240 км. Далее следует Имир – 18 км.
Между внутренними и внешними лунами проживает группа Алькойнидов: Мефон, Анфа и Паллена. Это наименьшие спутники Сатурна. У некоторых крупных лун есть свои небольшие. Так у Тефия – Телесто и Калипсо, а у Диона – Елена и Полидевк.
Атмосфера и температура
Внешний слой атмосферы Сатурна на 96.3% состоит из молекулярного водорода, а на 3.25% из гелия. Также есть и более тяжелые элементы, но об их пропорциях мало информации. В небольшом количестве найдены пропан, аммиак, метан, ацетилен, этан и фосфин. Верхний облачный покров представлен аммиачными кристаллами, а нижний – гидросульфидом аммония или водой. УФ-лучи приводят к металиновому фотолизу, что вызывает химические реакции углеводорода.
Из-за огромного шторма в атмосфере северного полушария аппарату Кассини удалось уловить композицию Сатурна, приближенную к истинному цвету
Атмосфера выглядит полосатой, но линии ослабевают и расширяются к экватору. Присутствует раздел на верхний и нижний слои, отличающиеся по составу на основе давления и глубины. Верхние представлены аммиачным льдом, где давление – 0.5-2 бар, а температура – 100-160 К.
На уровне с давлением в 2.5 бар начинается линия ледяных облаков, которая тянется до 9.5 бар, а нагрев составляет 185-270 К. Здесь смешиваются полосы гидросульфида аммония при давлении в 3-6 бар и температурой – 290-235 К. Нижний слой представлен аммиаком в водном растворе с показателями 10-20 бар и 270-330 К.
Иногда в атмосфере формируются долгопериодические овалы. Наиболее известное – Большое Белое Пятно. Создается каждый сатурнианский год в период летнего солнцестояния на северном полушарии.
Пятна в ширину способны простираться на несколько тысяч км и отмечались в 1876, 1903, 1933, 1960 и 1990 годах. С 2010 года велось наблюдение за «северным электростатическим возмущением», замеченным Кассини. Если эти облака придерживаются периодичности, то в следующий раз отметим появление в 2020-м году.
Масштабный шторм в северном полушарии Сатурна, запечатленный кораблем Кассини
По скорости ветра планета стоит на втором месте после Нептуна. Вояджер зафиксировал показатель в 500 м/с. На северном полюсе заметна гексагональная волна, а на южном – массивный струйный поток.
Впервые шестиугольник разглядели на снимках Вояджера. Его стороны простираются на 13800 км (больше земного диаметра), а оборот структуры происходит за 10 часов, 39 минут и 24 секунд. За вихрем на южном полюсе наблюдали в телескоп Хаббл. Здесь отмечается ветер с ускорением в 550 км/ч, а буря по размеру напоминает нашу планету.
Кольца
Полагают, что это старые кольца и могли сформироваться вместе с планетой. Есть две теории. Одна говорит, что ранее кольца были спутником, который разрушился из-за близкого подхода к планете. Или же кольца никогда не были частью спутника, а выступают остатком небулярного материала, из которого появился сам Сатурн.
Опытный таролог ответит на вопросы:
Что ждёт Вас в будущем? Как сложатся отношения? Какое решение — верное?
Делятся на 7 колец, между которыми установлен разрыв. А и В наиболее плотные и в диаметре охватывают 14600 и 25300 км. Простираются на 92000-117580 км (В) и 122170-136775 км (А) от центра. Отдел Кассини занимает 4700 км.
Строение колец Сатурна
С отделено от В на 64 км. В ширину занимает 17500 км, а отстранено от планеты на 74658-92000 км. Вместе с А и В вмещает главные кольца с более крупными частичками. Далее идут пыльные кольца, потому что располагают небольшими частичками.
D занимает 7500 км и простирается внутрь на 66900-75510 км. На другом конце находятся G (9000 км и удаленность в 166000-175000 км) и E (300000 км и отдаленностью в 166000-480000 км). F расположено на внешнем краю А и его сложнее классифицировать. В основном это пыль. В ширину охватывает 30-500 км и простирается на 140180 км от центра.
История изучения
Сатурн можно отыскать без использования телескопов, поэтому его видели еще древние люди. Упоминания находят в легендах и мифологии. Наиболее ранние записи принадлежат Вавилону, где планета регистрировалась с привязкой к знаку зодиака.
Древние греки именовали этого гиганта Кронос, который был богом сельского хозяйства и выступал младшим из титанов. Птолемею удалось рассчитать орбитальный проход Сатурна, когда планета пребывала в оппозиции. В Риме использовали греческую традицию и дали сегодняшнее название.
В древнем иврите планету именовали Шаббатай, а в Османской империи – Зухал. У индуистов – Шани, который всех судит, оценивая добрые и плохие дела. Китайцы и японцы называли его земной звездой, считая одним из элементов.
Но за планетой наблюдали лишь в 1610 году, когда Галилей разглядел ее в свой телескоп и обнаружились кольца. Но ученый подумал, что это два спутника. Лишь Христиан Гюйгенс исправил ошибку. Он также нашел Титан, а Джованни Кассини – Япет, Рея, Тефия и Диону.
Следующий важный шаг сделал Уильям Гершель в 1789 году, когда отыскал Мимас и Энцелад. А в 1848 году появляется Гиперион.
Рисунок Сатурна от Роберта Гука (1666)
Феб в 1899 году нашел Уильям Пикеринг, догадавшийся, что спутник обладает нерегулярной орбитой и вращается синхронно с планетой. В 20-м веке стало ясно, что у Титана есть плотная атмосфера, чего раньше не видели. Планета Сатурн — интересный объект для исследования. На нашем сайте можно изучить его фото, ознакомиться с видео о планете и узнать еще много интересных фактов. Ниже расположена карта Сатурна.
Сатурн — «Властелин колец» космического мира
Планета Сатурн – шестая по счету по удаленности от Солнца и едва ли не самая узнаваемая из всех. Вторая по величине после Юпитера, эта планета по праву считается одной из красивейших в небе – и все благодаря ее удивительным кольцам.
Газовый гигант, окруженный ледяными камнями, размером от миллиметра до нескольких метров, вот уже не один десяток лет будоражит умы ученых и простых обывателей. Исследования, начавшиеся более 400 лет назад, не прекращаются и по сей день, открывая миру все больше удивительных фактов о Сатурне.
Кто и когда открыл планету
Первым, кто открыл Сатурн, и кому посчастливилось увидеть его в телескоп, был Галилео Галилей.
История открытия Сатурна такова: в начале XVII века, наблюдая за планетой в телескоп, Галилей обнаружил, что небесное тело представляет собой не одно, а будто три, каким-то образом, скрепленных между собой тела. Когда через несколько лет он повторил наблюдение, то двух тел уже не обнаружил.
В 1659 исследователь из Нидерланд Христиан Гюйгенс, используя более точный телескоп, установил, что “два тела”, обнаруженные Галилеем – это кольцо вокруг планеты, а также открыл Титан – самый крупный из спутников. Продолжил исследование планеты итальянец Джованни Кассини – именно он в 1675 году установил, что Сатурн окружают несколько колец, разделенных зазором, названным позже “щелью Кассини”. Чуть позже он открыл и некоторые из спутников планеты: Диону, Япет, Рею и Тефию.
Почти полторы сотни лет после исследований Кассини никаких существенных данных о Сатурне не было собрано.
Однако, к концу XVIII века англичанин Уильям Гершель открыл еще два крупных спутника – Энцелад и Мимас. Позднее были открыты Гиперион и Феба – единственный нерегулярный спутник, вращающийся к тому же в обратном направлении.
Происхождение названия планеты
Именем планета обязана древним римлянам. В те времена все планеты называли в честь богов, и Сатурн не стал исключением.
В честь кого назвали планету Сатурн?
Древние римляне, изучая небо, заметили звезды, которые меняли свое положение в небе. Такие небесные тела стали называться астерами – блуждающими звездами. Из-за того, что идентифицировать кольца вокруг планеты техника тех времен не позволяла, Сатурн виделся им как крупное небесное тело с двумя “шариками” – а, согласно мифологии, бог Кронос в одной руке держал серп, а в другой – колосья пшеницы.
Сатурн – видоизмененный вариант имени Кроноса — владыки титанов. Любопытно, что женой Кроноса была Рея, а детьми – Юпитер, Церера и Веритас.
Где находится Сатурн в Солнечной системе
Расстояние от Сатурна до Солнца исчисляется 1430 млн км, а время, за которое гигант совершает полный оборот вокруг светила, составляет приблизительно 29,5 земных лет. Примечателен тот факт, что оборот вокруг оси планета совершает быстрее, чем вокруг орбиты.
Сатурн — шестая по счету от Солнца планета, а его ближние соседи — Юпитер (пятый от Солнца) и Уран (седьмой от Солнца)
Как увидеть планету в телескоп
Кольца Сатурна можно увидеть в бинокль – они напоминают маленькие отростки. Через 60-70 мм телескоп четко видно кольца вокруг диска планеты, а в периоды умеренного или максимального раскрытия колец можно увидеть даже щель Кассини.
Для того, чтобы наблюдать облачные пояса гиганта, потребуется телескоп диаметром не менее 100-125 мм, а вот для более серьезных исследований нужен уже 200-мм аппарат.
В наше время телескопы с такими характеристиками встречаются даже у астрономов-любителей, поскольку они позволяют рассмотреть все пояса, зоны, пятна планеты и даже мельчайшие детали колец.По возможности, предпочтение стоит отдавать апохроматическим рефракторам – они дают контрастные и потрясающие по качеству изображения.
Для наблюдения за Сатурном подойдет телескоп “АПО киллер” системы Максутова-Кассегрена, которые были сконструированы специально в целях наблюдения планет.
Нежелательны телескопы центральным экранированием – диаметр объектива хоть и большой, но контраст цветов нарушен.
Ручное ведение телескопа из-за наличия большого количество деталей в системе Сатурна также не способствует его подробному изучению, поэтому лучше запастись монтировкой с системой Go-To либо часовым механизмом.
Чтобы выделить тело планеты из общего фона и создать большую контрастность рекомендуется применение следующих фильтров:
темно-желтый (15) и оранжевый (21) подходят для выделения поясов, зон и их деталей (для 200-мм телескопов альтернативой может выступить темно-красный (25);
желтый (11) – для выделения зеленых и красноватых элементов;
зеленый (58) – для лучшей видимости пятен и полярных областей;
голубой (80А) – для большей детализации колец (для больших объективов имеет смысл использовать синий (38А) либо фиолетово-синий (47).
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.
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.
15 загадочных и интересных фактов о Сатурне
Исследования Сатурна и его спутников ведутся с 1979 года. За более чем 35 лет исследований ученые изучили некоторые особенности в строении и движении планеты и даже нашли первую органику на одном из ее спутников.
Самым первым аппаратом, предоставившим факты о Сатурне, был «Пионер-11». Он сфотографировал планету и ее спутники, измерил температуру Титана.
После этого планету исследовали еще несколько аппаратов, данные которых позволили расширить знания о Сатурне.
Размеры и масса
Сатурн – вторая по размерам планета в Солнечной системе после Юпитера. Его диаметр — 116 460 км.
Масса Сатурна больше массы Земли в 95 раз.
Плотность
Планета является наименее плотной (0,70 г/см 3 ), чем любая другая планета. Ее плотность даже ниже таковой у воды.
Скорость вращения
Сатурн – второй в списке быстровращающихся планет. Он оборачивается вокруг самого себя за 10,5 часов.
Форма
Из-за высокой скорости и низкой плотности планета по мере вращения как будто сплющивается, принимая форму сфероида. Экваториальный диаметр планеты лишь на 10% превышает полярный.
Структура объекта
Внутренняя часть планеты представлена небольшим железоникелевым ядром, которое покрыто тонким слоем металлического водорода. Далее располагается атмосфера Сатурна.
У планеты нет твердой поверхности, и она состоит из газов: водорода, примесей гелия, метана, аммиака, воды и тяжелых элементов.
Магнитное поле
Магнитосфера Сатурна довольно мощная и имеет огромные размеры.
Ветер на планете
На Сатурне дуют очень сильные ветра, скорость которых достигает 1800 километров в час. В разных частях планеты их сила и направление различны. На экваторе дуют сильные восточные ветра. По мере приближения движение воздушных масс ослабевает, появляются западные потоки.
Иногда в атмосфере планеты формируются мощнейшие ураганы, например, гигантский ураган, названный «Большим белым овалом» и наблюдающийся раз в 30 лет. Более часто можно видеть ураганы, имеющие меньшую мощность.
Интересное шестиугольное образование
В 80-х годах XX века аппарат «Вояджер» зафиксировал странные вращающиеся шестиугольные облака на северном полюсе. Ученые пока не могут объяснить механизм образования этих облаков, но в ходе эксперимента с моделированием они создали похожий шестиугольный вихрь.
Смена времен года
Год на Сатурне длится 30 земных лет и состоит из 4 сезонов, отдаленно напоминающих земные. Наличие времен года объясняется значительными перепадами солнечного тепла и света, обусловленными большим наклоном оси вращения (27°).
Сезоны на планете не так выражены, как на Земле, из-за значительной удаленности Сатурна от Солнца.
В зависимости от времени года планета имеет различную окраску. При наступлении зимы часть планеты окрашивается в голубой цвет, а когда приходит лето планета становится желтой.
Кольца планеты
В отличие от других газовых гигантов Сатурн имеет видимые кольца – три из них основные и одно тонкое, прилегающее непосредственно к планете. Состав основных колец Сатурна:
99% водяного льда;
примеси силикатной пыли.
Спутники планеты
У Сатурна найдено 62 спутника, 53 из которых имеют названия. Самым крупным является Титан. Его размеры немного меньше Ганимеда, самого крупного спутника из всех.
Состав Титана схож с составом других спутников газовых гигантов и состоит из скальных пород, водяного льда. Особенность его заключается в составе атмосферы, состоящей из азота (95%), этана и метана.
Наличие жизни на Сатурне
По причине высокого давления и преимущественно газообразного состояния жизнь на планете невозможна. Спутники Сатурна обладают более подходящими условиями для существования живых организмов.
Ученые считают, что возможно наличие жизни на Энцеладе и Титане, несмотря на отсутствие на поверхности жидкой воды.
В образцах, собранных аппаратом «Кассини» (2004-2017 год) из струйного шлейфа спутника, обнаружены сложные органические молекулы. Кроме этого, в ходе изучения трещин поверхности ученые установили, что температура в глубине планеты намного выше. Это позволяет допустить наличие подледного океана жидкой воды, в котором может быть жизнь.
На поверхности Титана обнаружены многочисленные бассейны с жидкими этаном и метаном. В них, предположительно, обитают живые организмы, использующие для окисления органических веществ не кислород, а водород, и выделяющие в окружающую среду не углекислый газ, а метан.
Полярное сияние
В 2017 году телескоп «Хаббл» и зонд «Кассини» зафиксировали полярные сияния, которые являются одним из самых удивительных фактов планеты. По мнению исследователей, явление возникает при взаимодействии газообразного водорода с магнитным полем.
Полярные сияния наиболее заметны перед рассветом и полуночью, что связано, возможно, с действием солнечного ветра.
Звуки планеты
26 апреля «Кассини» записал звуки планеты, представляющие собой плазменные волны, испускаемые заряженными частицами внутреннего кольца.
Происхождение названия
Планета названа древними римлянами в честь бога земледелия, известного по мифам. Римляне почитали Сатурна за то, что научил садоводству и земледелию, выращиванию винограда и изготовлению вина. Согласно мифологии Юпитер сбросил Сатурна с трона.
Свергнутый бог сел на корабль и долго скитался по морю. Через некоторое время он причалил к берегам центральной Италии, где в те времена жили дикари, умеющие только охотиться. Сатурн показал им, как обрабатывать землю, выращивать фрукты и ягоды.
Знание порождает незнание. Изучив состав и структуру объектов сатурнианской системы, ученые допускают существование жизни если не на самой планете, то на одном из ее спутников.
В 2020 году на Титан отправится космическая станция TSSM (Titan Saturn System Mission), которая, возможно, впервые обнаружит внеземную форму жизни.
Интересные факты о Сатурне
Космос наполнен загадочными явлениями, но поистине завораживающими и невероятными феноменами богат Сатурн — планета, интересные факты о которой собирались в ходе 4 космических миссий в период с 1979 г. Многие явления, связанные с этим космическим телом, пока необъяснимы, но обещают поразить ваше воображение.
22 интересных факта о планете Сатурн
Сатурн находится на большом расстоянии от Земли, поэтому не столь хорошо изучен, как ближайшие к Земле космические тела. Тем не менее о нем добыто достаточно удивительных сведений, заставляющих астрофизиков искать новые концепции для объяснения физических явлений в космосе. Наиболее интересны следующие факты:
- Сатурн виден невооруженным глазом. Это одна из 5 планет, которая видима с Земли без использования техники.
- Водород — основной элемент планеты. Атмосфера газового гиганта на 96% состоит из водорода и на 3% из гелия. Оставшаяся часть приходится на примеси метана, этана и аммиака. По мере приближения к ядру водород меняет агрегатное состояние от газообразного до твердого.
- Сатурн имеет собственный источник тепла. Сатурн отдает космосу вдвое больше энергии, чем принимает извне, что указывает на наличие собственного источника. Явление избыточной светимости не характерно для планет земной группы.
- У Сатурна самые обширные кольца в Солнечной системе. Это совокупность концентрических образований, вращающихся в экваториальной плоскости. Подобное явление присуще всем газовым гигантам Солнечной системы, но Сатурн обладает самыми впечатляющими кольцами.
- Кольца иногда пропадают. Периодически земной наблюдатель видит их со стороны ребер, что создает эффект исчезновения.
- Планета имеет 62 спутника с подтвержденными орбитами. Общее количество обнаруженных «лун» приближается к 150.
- Существуют регулярные и нерегулярные спутники. К первой группе относят объекты, орбиты которых находятся в непосредственной близости от Сатурна. Они движутся в том же направлении, в котором вращается планета. Характеристики нерегулярных спутников не соответствуют общим правилам. Они могут иметь сильно вытянутые орбиты, ретроградное движение, существенно отклоняться от экваториальной плоскости.
- На спутнике Энцелад может существовать жизнь. Под ледяной коркой космического тела скрываются соленые воды океана, в глубинах которого зафиксирована геотермальная активность. Похожие условия наблюдаются в океанических водах Земли, они служат катализатором развития многообразных морских экосистем.
- Титан — самый крупный и загадочный спутник. На его поверхности подтверждено существование воды. Он обладает собственной плотной атмосферой. Ему присуще множество атмосферных и геологических феноменов.
- Это самая плоская планета. Полярный диаметр составляет около 90% экваториального, что связано с высокой скоростью осевого вращения и низкой плотностью космического тела.
- Оборот вокруг Солнца составляет всего 29,4 земных лет.
- Для Сатурна характерны различные скорости вращения видимых объектов атмосферы в отдельных зонах планеты в зависимости от широты: период вращения изменяется от 10 часов 14 минут до 10 часов 34 минут. Период вращения вокруг собственной оси равен 10 часам 34 минутам.
- При смене времен года планета меняет цвет. Газовый гигант претерпевает смену времен года из-за наклона экваториальной плоскости к орбите. Полушарие, в котором царит зима, приобретает голубоватый оттенок. По мнению астрофизиков, это следствия взаимодействия солнечного ультрафиолета и атмосферного метана. При этом отсутствуют сезонные колебания температур. На облаках верхнего уровня всегда -178°C.
- Обладает наименьшей плотностью из всех объектов Солнечной системы.
- Гексагон — атмосферный феномен и главная достопримечательность. Геометрически правильный шестиугольник расположен на северном полюсе. Явление не имеет строго научного объяснения. Предполагается, что это некий вихрь.
- Сатурн — самая ветреная планета. Здесь постоянно дуют сильные ветра, скорость которых порой достигает 1800 км/ч.
- На планете шумно. Звуки порождаются непрерывно дующими ветрами и вихрями.
- Большой белый шторм — регулярное атмосферное явление, которое появляется с периодичностью 29,5 лет. Для земного наблюдателя он видится обширным белым пятном протяженностью до нескольких тысяч километров.
- Полярные сияния регулярно наблюдаются на северном полюсе. Они яркие и продолжительные.
- Для исследования планеты было совершено 4 миссии. История изучения Сатурна насчитывает 4 посещения космических кораблей с 1979 г. с целью фотосъемки и анализа атмосферы.
- Следующая миссия запланирована на 2020 г. Предполагается глобальное исследование самой планеты, а также спутников: Титана и Энцелада.
- В честь Сатурна назван день недели — суббота.
Особенности колец
Когда в 1610 г. Галилео Галилей наблюдал Сатурн в окуляр телескопа, он заключил, что это 3 соприкасающиеся друг с другом планеты. Только спустя 45 лет голландский астроном К.Гюйгенс понял, что Сатурн — цельный шарообразный объект, вокруг которого вращается дископодобное кольцо. Галилей же наблюдал плоскость диска, напоминающую 2 нароста по обе стороны планеты.
Сатурнианская кольцевая система включает большое число мелких частиц диаметром от 1 см до 10 м, которые на 97% состоят изо льда, только 7% приходятся на углерод. Поэтому они отражают больше света, чем поверхность планеты.
В концентрической системе выделяют три основных кольца и одно дополнительное, хотя их можно разделить на тысячи более мелких. Общий диаметр системы достигает 250 тыс. км, а толщина всего 1 км.
Удивительные спутники планеты
Принято считать, что кольца и спутники составляют две группы объектов. Однако они тесно связаны в единую структуру, обладают взаимозависимой динамикой и тесными эволюционными взаимодействиями. Орбиты большинства спутников встроены в кольцевой каркас.
Титан — крупнейшая «луна». У нее есть собственная плотная атмосфера, а на поверхности обнаружены жидкие озера. Титан обладает сложнейшей топографией, образованной течениями жидкостей, осадками, ветрами, вулканической и тектонической активностью. Подобные процессы когда-то сформировали поверхность Земли. Энцелад также имеет атмосферу и многочисленные ледяные пласты, под которыми скрыты воды соленого океана. Ученые считают, что созданные на Энцеладе условия могут способствовать развитию жизни.
Спутники Мимас и Тефия пока не проявляют высокой активности, но внимательно изучаются астрофизиками. Каждый объект по-своему интересен и дает исследователям ценные данные для понимания космических загадок.
Интересные факты о Сатурне
Сатурн — огромная планета. В Солнечной системе она уступает по размерам только Юпитеру. У нее нет твердой поверхности, как у Земли. Это газовый гигант. Как и все планеты, Сатурн имеет свои отличительные особенности, уникальные черты, на которые хотелось бы обратить внимание читателей в этой статье. Давайте посмотрим на по-настоящему интересные факты о Сатурне.
Сатурн в сравнении с Землей
Можно долго сыпать цифрами — насколько Сатурн больше нашей планеты. Например, можно сказать, что диаметр планеты почти в 10 раз больше диаметра Земли, или что внутри Сатурна легко поместится 760 планет размером с нашу. Но лучше один раз посмотреть на картинку, где Сатурн и Земля изображены в одном масштабе.
Сатурн в сравнении с Землей. Источник: NASA
Не правда ли, впечатляет? Можно и по-другому: давайте сравним Сатурн с расстоянием от Земли до Луны! Выглядит это так:
Что больше — Сатурн вместе с кольцами или расстояние от Земли до Луны? Источник: Википедия/Stephen Paul Meszaros
Сатурн не утонет в воде
Банальный пример, но написать об этом тоже нужно: средняя плотность Сатурна меньше плотности воды (0,69 г/см³ против 1 г/см³)! Если бы во Вселенной нашелся столь большой океан, что в него можно было опустить Сатурн, планета плавала бы в нем, погрузившись чуть больше, чем наполовину. Как такое возможно? В отличие от Земли или Марса, Сатурн сделан не из твердых пород, а из газов. Причем из самых легких газов, которые только существуют в природе — водорода и гелия. Глубоко внутри планеты эти газы сжимаются под большим давлением, переходят сначала в жидкую, а затем и в металлическую фазу. Но при этом остаются все тем же водородом и гелием! Твердое ядро находится в самом центре планеты и составляет всего около 10 — 20 масс Земли.
Сатурн заметно сжат к полюсам
Вы не замечали: на всех снимках форма Сатурна отличается от шарообразной? Как-будто планету положили на гигантскую наковальню и как следует ударили огромным молотом по полюсу. Это не обман зрения и не дефекты съемок — Сатурн действительно сильно сжат к полюсам!
Экваториальный диаметр Сатурна больше полярного на 1/10. Планета заметно сплюснута. Фото: NASA/Jason Major
Полярный диаметр Сатурна на 1/10 меньше экваториального. А это целый поперечник Земли! Почему Сатурн так сильно сплюснут? Потому что очень быстро вращается вокруг своей оси. Сутки на Сатурне длятся всего 10,5 часов. Это значит, что скорость вращения экваториальных областей составляет почти 10 км/с! Добавьте к этому низкую плотность вращающегося вещества и, как результат, центробежные силы на экваторе заметно растаскивают газ в стороны. Значит ли это, что Земля, если бы вращалась с такой же скоростью, была бы настолько же сжатой? Нет. Ее сжатие было бы меньше. Дело в том, что наша планета состоит из более плотного вещества — камня и металлов. Концентрация массы к центру Земли менее выражена, чем у Сатурна, поэтому и сжатие будет хоть и заметным, но меньшим.
На Сатурне есть смена времен года
Многие и сегодня полагают, что смена времен года на Земле происходит из-за того, что мы находимся то ближе, то дальше от Солнца. Земля же летит вокруг Солнца не по идеально круговой орбите, а по эллиптической, верно? По эллиптической, значит, вытянутой (в нашем случае только слегка). Следовательно, когда Земля подходит близко к Солнцу, то у нас лето, а когда отходит далеко — у нас осень. Это неверные рассуждения. Для начала не стоит забывать, что когда у нас, в северном полушарии Земли, лето, в южном полушарии — зима. И наоборот! Когда в южном полушарии лето, у нас — зима. Смена времен года объясняется не изменением расстояния от Солнца, а наклоном оси вращения Земли к плоскости ее орбиты. Другими словами, Земля летит по орбите вокруг Солнца, лежа как бы немного на боку. Из-за этого одну половину года Солнце лучше освещает северное полушарие Земли, а другую — южное. Где Солнце на небе пребывает долго, и поднимается высоко — там лето. А где день короток — там зима. То же касается и других планет, ось вращения которых заметно наклонена к плоскости их орбит. Сатурн — одна из таких планет! Угол наклона земной оси составляет 23°, а у Сатурна — 26°. То есть времена года на Сатурне еще более выражены, чем на Земле! Более того, когда, скажем, в северном полушарии Сатурна зима, на дневную сторону падает тень от колец, что еще больше охлаждает и без того холодную атмосферу планеты! Значит, смена времен года проходит резче, чем у нас. Отсюда и гигантские грозы и штормы, которые появляются в том полушарии, где начинается весна.
Еще один любопытный факт: так как год на Сатурне длится 30 земных лет, то и времена года длятся в 30 раз дольше — 7,5 наших лет!
Внутри Сатурна жарко
Сатурн находится почти в 10 раз дальше от Солнца, чем Земля. На таком расстоянии очень холодно! Температура видимой с Земли поверхности Сатурна (это на самом деле слой облаков) равна -180° С. Но вот вам интересный факт: Сатурн излучает почти в 2,5 раза больше тепла, чем получает от Солнца. Как такое возможно? Очевидно, внутри Сатурн хорошенько разогрет. Ученые предполагают, что на глубине 45000 км под слоем облаков температура составляет 10000 градусов! А в ядре достигает 12 — 15 тысяч градусов! Температуру планеты поддерживает ее медленное сжатие. Смотрите, отдавая тепло в космос, газ, из которого состоит Сатурн, охлаждается. Давление в нем падает, и он начинает падать к центру планеты под действием силы тяжести. Но падая, он уплотняется, давление растет, а вместе с ним и температура газа. Этот процесс может продолжаться на Сатурне еще миллиарды лет. При этом планета медленно уменьшается в размерах, а ее плотность растет.
Гелиевые дожди на Сатурне?
Расчеты показывают, что процесса сжатия планеты недостаточно, чтобы полностью объяснить поток тепла, идущий из недр Сатурна. Поэтому астрономы-теоретики придумали интересный механизм. Глубоко внутри Сатурна, находясь под колоссальным давлением вышележащих слоев, газообразный гелий конденсируется в мелкие капельки. Как известно, гелий плотнее водорода, из которого в основном и состоит Сатурн. Поэтому капли гелия, подобно дождю, падают через слой водорода вниз, к ядру планеты. Как результат, потенциальная энергия капель, переходит в тепловую, добавляя несколько градусов к общей температуре планеты.
…Или дожди из алмазов?
Еще одно экзотическое явление природы — алмазные дожди, которые могут идти на Сатурне. Прямых доказательств этому нет, но есть факты, указывающие на это. Алмазы, как известно, это кристаллическая форма углерода. Возникает вопрос: откуда на Сатурне взяться алмазам, если планета почти целиком состоит из водорода и гелия? Не стоит забывать, что в атмосфере планеты есть и метан (его примерно 0,5%). Формула метана простая — CH 4 . То есть это атом углерода, связанный с четырьмя атомами водорода. Астрономы подметили, что в местах гроз и циклонов, которые частенько бушуют в атмосфере Сатурна, идет распад молекул метана на углерод и водород. (Молекулы распадаются под действием бьющих молний.) Судя по темным областям на снимках, сделанных в инфракрасном свете, углерод склеивается в частички сажи и опускается вглубь атмосферы. Рано или поздно он достигнет высоты, где плотность атмосферы сравнивается с плотностью углерода. Там о скапливается и сжимается под давлением, превращаясь в графит. Графит продолжает опускаться еще ниже, пока давление и температура не перестраивают структура графита в алмазы. Согласно подсчетам ученых, это создает до 1000 тонн алмазов в год! Правда, в этой теории не все гладко. Некоторые исследователи считают, что количество сажи, образующейся во время гигантских гроз, слишком мало для конденсации и образования алмазов. Другие полагают, что углерод скорее образует раствор с водородом, чем выпадет в осадок.
Полярные сияния на Сатурне
Что еще роднит Сатурн и Землю, кроме смены времен года? Полярные сияния! На Сатурне это почти такое же частое явление, как и на Земле. Правда, полярные сияния окольцованной планеты фотографируют не в видимом, а в ультрафиолетовом свете. Затем снимки накладывают на обычное изображение планеты и получается нечто вроде этого.
Полярное сияние над северным полюсом Сатурна, снятое в сентябре 2017 года. Фото: NASA, ESA, Hubble, OPAL Program, J. DePasquale (STScI), L. Lamy (Obs. Paris)
А вот на этом снимке «Хаббла», сделанном еще в 1997 году, видны сразу и северное и южное сияния!
Полярные сияния на южном (внизу) и северном (вверху) полюсах Сатурна, снятые космическим телескопом «Хаббл» в ультрафиолетовом свете. Фото: J.T. Trauger (Jet Propulsion Laboratory) and NASA
Кольца Сатурна видны не везде на планете
Роскошные кольца Сатурна огромны! Их ширина в 5 раз больше диаметра Земли! При этом кольца находятся в плоскости экватора планеты. Кажется, что они должны быть хорошо видны практически везде на Сатурне, выступая на небе огромной дугой. На самом деле не везде. Кольца хоть и широкие, но настолько тонкие, что практически не заметны с экватора Сатурна, по отношению к которому они располагаются ребром. Максимум, что может увидеть наблюдатель с экватора, это яркую и очень тонкую полоску, которая делит небо пополам. Но и на севере планеты (или на крайнем юге) кольца не видны! Вспомним: Сатурн не идеальный шар, а сплюснутый эллипсоид вращения. Поэтому от северного полюса и до 64° северной широты кольца заслоняет выпуклость самой планеты! То же касается и южного полушария Сатурна. Получается, любоваться кольцами можно только в тропических широтах Сатурна? Увы, но и здесь кольца видны в лучшем случае под углом в 12°, а то и меньше. То есть кольца выглядят, как довольно узкая дуга. Кроме того, днем они видны не очень хорошо из-за солнечного света, а ночью часть колец покрыты тенью самого Сатурна. Вот и получается, что лучше всего наблюдать кольца Сатурна не с самой планеты, а с какого-нибудь из ее спутников.
Кольца Сатурна не твердые
Даже на лучших снимках космического аппарата «Кассини», который более 10 лет работал на орбите Сатурна, кольца планеты выглядят сплошными. Да, видна сложная структура колец, но все же они похожи на нечто твердое, например, на виниловую пластинку.
Кольца Сатурна, сфотографированные с относительно небольшого расстояния, демонстрируют сложную структуру. Этот снимок сделан в естественных цветах. Фото: NASA/JPL-Caltech/SSI
Однако давным-давно было установлено математически, что если бы кольца Сатурна были бы одним сплошным твердым кольцов, то были бы разрушены тяготением Сатурна. (Не могло бы существовать и жидкое кольцо!) Следовательно, то что кажется нам сплошным кольцом, на самом деле представляет собой скопление бесчисленного множества отдельных кусочков. Экспериментально доказал это в 1895 году российский астроном, академик Аристарх Белопольский. С помощью спектрографа он измерил скорость движения внешних и внутренних частей кольца. Если бы кольцо было сплошным твердым телом, то линейная скорость вращения росла бы от внутренних частей к внешним. Если же кольцо состоит из множества отдельных частей, то наблюдаемая картина распределения скоростей будет прямо противоположной. В самом деле, ведь каждый из кусочков это все равно что маленький спутник планеты, а значит, внутренние части кольца в соответствии с законами Кеплера должны двигаться вокруг Сатурна быстрее, чем внешние! Именно это и увидел Белопольский. Оказалось, что кольца состоят из пылинок, песчинок, камешков и льдинок. Кроме того в состав колец входят ледяные глыбы диаметром от нескольких десятков сантиметров до 20 — 30 метров.
Рядом с Сатурном может быть жизнь
Ну и последний интересный интригующий факт о системе Сатурна. Как известно, Земля — единственное известное нам место в Солнечной системе, где существует жизнь. Есть ли другие обитаемые места в Солнечной системе? Мы пока этого не знаем, но поиски таких мест ведутся. Для того, чтобы жизнь могла существовать в той форме, в какой мы ее знаем, нужна жидкая вода. Ее нет или почти нет на Марсе, ее точно нет на Венере и Меркурии, нет ее и на Сатурне. Но у Сатурна есть небольшой спутник Энцелад. Этот спутник полностью покрыт льдом. Во льду есть трещины, из которых на десятки и сотни километров в космос бьют фонтаны воды. (Они похожи на гейзеры.) Это значит, что под ледяной поверхностью Энцелада есть жидкая вода. А значит, чем черт не шутит, возможна и жизнь!
Читайте также: К чему снится лошадь
