Saturn este a doua cea mai mare planetă din sistemul solar după Jupiter. Cunoscut pentru sistemul său de inele, aparține planetelor numite joviene, care se află după centura de asteroizi, care le separă de planetele stâncoase..
Cunoscut din cele mai vechi timpuri, deoarece este una dintre cele 5 planete vizibile cu ochiul liber și cea mai îndepărtată de ele, Galileo a fost primul care a observat-o cu un telescop în 1610. Deși a observat deformarea cauzată de inele, lipsa rezoluția instrumentului nu i-a permis să distingă forma acestuia.
Câțiva ani mai târziu, în 1659, Christian Huygens a descris în mod adecvat celebrele inele. La scurt timp, astronomul italian Giovanni Cassini și-a dat seama că inelele aveau o diviziune, care acum se numește divizia Cassini..
Deși astronomii antici nu au reușit să detalieze sistemul de inele, viziunea deja magnifică a planetei trebuie să-i fi impresionat suficient pentru a-i da nume precum „Alap Sahmas” (steaua Soarelui) pentru caldeeni, „Phaenon” (strălucitor ca Soarele) pentru greci sau „Khima” (responsabil pentru potopul universal) pentru evrei.
Vechii romani asociau planeta cu zeul grec Cronos, tatăl lui Zeus, pe care îl numeau Saturn. În cinstea acestei zeități, festivalurile numite Saturnalia au fost sărbătorite în decembrie, pe care vechii creștini le-au asociat ulterior cu Crăciunul..
Alte culturi antice, cum ar fi hindușii, chinezii și maiașii, de asemenea, au observații ale planetei în înregistrările lor. Pentru mayași, datele la care au avut loc conjuncțiile dintre Saturn, Jupiter și Marte erau festive.
Indice articol
Saturn nu este la fel de mare ca Jupiter, este doar o treime din masa sa, în timp ce raza sa este cu 16% mai mică..
Este cea mai puțin densă dintre planete; cu 687 kg / m3 ar putea pluti pe apă dacă ar exista un ocean suficient de mare pentru a-l cuprinde. Este compus în principal din hidrogen și heliu, cele mai ușoare elemente cunoscute, deși conține altele într-o proporție mult mai mică.
Saturn are propriul său câmp magnetic, mai puțin intens decât al lui Jupiter, dar mult mai mult decât al Pământului, cu axa magnetică paralelă cu axa de rotație. De aceea, aurorele sub formă de cercuri concentrice sunt comune, chiar în fiecare regiune polară. Acestea sunt formate prin mișcarea particulelor încărcate electric în mijlocul câmpului magnetic intens al planetei..
O altă caracteristică distinctivă a lui Saturn este căldura pe care o aruncă în spațiu, radiază de aproape două ori mai multă energie pe care o primește de la Soare. Interiorul lui Saturn este foarte fierbinte și oamenii de știință cred că se datorează condensării hidrogenului lichid la presiune ridicată..
Presiunea din interiorul lui Saturn este de un milion de ori mai mare decât presiunea atmosferică a Pământului. Picăturile de hidrogen lichid cresc viteza în timp ce se deplasează spre centrul planetei, producând căldură.
Hidrogenul lichid se comportă ca un metal și nu este responsabil doar pentru căldura radiată, ci și pentru efectul de dinam care creează câmpul magnetic..
Atmosfera lui Saturn seamănă cu cea a lui Jupiter, cu un model similar de benzi deschise și întunecate. Norii constau din cristale de amoniac, apă și hidrosulfură de amoniu.
Există vânturi puternice și furtuni ocazionale care durează luni de zile pe Pământ. Vânturile ecuatoriale de pe Saturn pot ajunge la 500 m / s.
-Masa: 5,69 x 1026 kg.
-Raza ecuatorială: 6,0 x 104 km
-Radio polar: 5,4 x 104 km
-Formă: turtit.
-Distanța medie până la Soare: 1,4 x 109 km
-Înclinarea orbitei: 2,5º în raport cu ecliptica.
-Temperatura: între -139 și -189 ºC.
-Gravitatie: 10,4 m / sDouă
-Câmp magnetic auto: da.
-Atmosfera: Da, mai ales hidrogen.
-Densitate: 687 kg / m3
-Sateliți: 82 desemnate formal, multe alte luni mici, fără denumire.
-Inele: Da, un sistem complex.
Inelele sunt semnul distinctiv al lui Saturn, deoarece, deși și ceilalți uriași gazoși le posedă, fără îndoială, cele ale acestei planete sunt cele mai spectaculoase.
Inelele sunt compuse în principal din gheață și roci și sunt menținute în formă grație acțiunii gravitaționale a unor sateliți specializați: sateliți de păstor.
La început, din cauza lipsei de rezoluție a telescoapelor lor, astronomii au crezut că inelele formează un disc continuu de materie în jurul planetei. În orice caz, grosimea sistemului este neglijabilă, cel mult abia un kilometru, și poate fi de metri în unele regiuni..
Astronomul italian Giovanni Cassini a fost primul care a realizat existența unei linii despărțitoare între ei, în jurul anului 1675.
Ani mai târziu, matematicianul francez Pierre de Laplace a subliniat că există numeroase inele subțiri. În cele din urmă, James Clerk Maxwell a construit un model în care a propus ca inelele să fie compuse din multe particule, fiecare urmând o orbită independentă..
Astronomii disting inelele cu litere ale alfabetului. Cele 7 inele principale și cele mai strălucitoare sunt A, B, C și D, în timp ce E, F și G sunt mai palide.
În plus, există mii de inele mai slabe. Cel mai palid și exterior a fost detectat cu un telescop cu infraroșu și este numit Inel Phoebe.
Divizia Cassini separă inelul A de inelul B, dar în același inel A există o regiune întunecată numită Divizia Encke, întreținut de unul dintre sateliții lui Saturn: Pan. În interiorul regiunii există și un inel extrem de subțire.
Există diviziuni cu lățimi diferite, numite și după astronomi celebri: Colombo, Huygens, Maxwell și Keeler..
Inelele sunt alcătuite din particule de dimensiuni variabile, de la un bob de nisip (microni) la roci uriașe de zeci de metri lungime, dar astronomii sunt de acord că nu au apărut în același timp cu planeta, ci mai degrabă recent..
Inelele principale A, B și C sunt estimate să aibă vechi de câteva sute de milioane de ani și asta este foarte puțin în termeni astronomici. Oamenii de știință sunt siguri că toate planetele din sistemul solar s-au format în același timp, acum aproximativ 4,6 miliarde de ani..
Materialul care alcătuiește inelele ar fi putut proveni dintr-o cometă, un meteor sau o lună, fragmentată din cauza gravitației planetei. În orice caz, nu sunt rămășițele formării planetei..
Cu siguranță originea inelelor este incertă deocamdată, dar consensul general este că acestea sunt destul de instabile, astfel încât, de îndată ce s-au format, pot dispărea în decursul a câteva milioane de ani..
Saturn durează 29 de ani și 167 de zile pentru a-și călători orbita în jurul Soarelui. Interesant este că Saturn și Jupiter sunt în rezonanță orbitală, întrucât există o interacțiune gravitațională între ele. Desigur, atracția Soarelui este mult mai mare, dar influențează și cea a lui Jupiter.
Atunci când există rezonanță orbitală între obiectele astronomice, perioadele lor orbitale mențin o anumită proporție, întotdeauna cu un număr mic. În cazul lui Saturn-Jupiter, acesta din urmă se rotește cu 5 rotații pentru fiecare 2 rotații ale lui Saturn și această rezonanță este considerată a avea efecte stabilizatoare pentru orbitele ambelor planete..
Rezonanța orbitală care apare între particulele care alcătuiesc inelele lui Saturn și sateliții care orbitează între ele, exercită un efect puternic asupra structurii inelelor, de exemplu existența diviziunii Cassini..
Saturn este planeta din sistemul solar cu cel mai mare număr de sateliți, dintre care 6 au perioade orbitale conexe, să vedem:
-Mimas și Tethys, într-un raport 1: 2. Pentru 1 tur de Mimas, Tethys se întoarce de 2 ori.
-Enceladus și Dione, în raport 1: 2.
-Hyperion și Titan, în raport 4: 3.
În cele din urmă, este remarcabil faptul că 85% din impulsul unghiular al sistemului solar este concentrat în Jupiter și Saturn, cele mai mari două planete, spre deosebire de Soare, care, în ciuda faptului că are cel mai mare procent de masă, are un moment unghiular mic..
Momentul unghiular al unui sistem este o cantitate fizică interesantă, deoarece este conservat în absența interacțiunilor externe. Pentru a avea loc o schimbare, este necesar un cuplu net din interior.
Următoarele date descriu pe scurt mișcarea lui Saturn:
-Raza medie a orbitei: 1,43 x 109 km
-Înclinarea orbitei: 2,5º în raport cu planul eclipticii
-Excentricitate: 0,056
-Viteza orbitală medie: 9,6 km / s
-Perioada de traducere: 29,46 ani
-Perioada de rotație: 10.66 ore
Planeta Saturn este considerată o planetă superioară, deoarece orbita sa se află în afara orbitei Pământului. Planetele superioare sunt Jupiter, Saturn, Uranus și Neptun. Dimpotrivă, planetele a căror orbită este cea mai apropiată de Soare se numesc planete inferioare: Mercur și Venus..
Cel mai bun moment pentru a observa o planetă superioară este atunci când Pământul se află între ea și Soare. Pe de altă parte, este mai dificil de văzut când este împreună, deoarece este mai departe de Pământ și aproape de Soare, care o întunecă. Situația este descrisă grafic în următoarea imagine:
Bineînțeles, unul dintre obiectivele principale ale oricărui observator al cerului este de a contempla inelele, pentru care este suficient un mic telescop. Dar este necesar să se țină cont de faptul că uneori inelele sunt pe margine față de Pământ și, prin urmare, sunt invizibile.
Unghiul la care sunt vizualizate inelele se schimbă de-a lungul a 30 de ani, care este perioada în care Saturn orbitează Soarele..
Următoarele opoziții ale lui Saturn sunt:
-2020: 20 iulie
-2021: 2 august
-2022: 14 august
-2023: 27 august
-2024: 08 septembrie
-2025: 21 septembrie
Saturn durează în medie 10,66 ore pentru a finaliza o rotație pe propria axă de rotație, deși nu toate zonele sale se rotesc în același ritm. De exemplu, la ecuator viteza de rotație este de 10,25 ore, în timp ce în interiorul planetei este de aproximativ 10,65 ore..
Acest fenomen este cunoscut sub numele de rotație diferențială și este pentru că planeta nu este solidă, așa cum am spus. Tot datorită naturii sale lichide-gazoase, planeta se confruntă cu deformări datorate mișcării de rotație, devenind turtită la poli..
Compoziția lui Saturn este fundamental aceeași cu cea a lui Jupiter și a celorlalte planete gazoase: hidrogen și heliu, doar că pe Saturn proporția de hidrogen este mai mare, dată fiind densitatea redusă..
Deoarece Saturn s-a format în regiunea exterioară a nebuloasei care a originat sistemul solar, planeta a putut crește rapid și capta o cantitate mare de hidrogen și heliu prezente în nebuloasă..
Datorită presiunilor enorme și a temperaturilor crescând pe măsură ce se avansează în profunzime, hidrogenul molecular de la suprafață este transformat în hidrogen metalic.
Deși planeta este gazoasă, există o proporție mai mică de elemente mai grele în miezul său, care este cel puțin parțial stâncos, cum ar fi magneziul, fierul și siliciul..
Pe lângă aceste elemente, abundă diferite tipuri de gheață, cum ar fi amoniac, apă și gheață metanică, care tind să se acumuleze către centrul planetei, care este la o temperatură ridicată. Din acest motiv, materialul este de fapt lichid, în loc de gazos..
Norii lui Saturn sunt compuși din amoniac și gheață de apă, în timp ce în atmosferă, pe lângă aceste substanțe, au fost detectate acetilenă, metan, propan și urme ale altor gaze..
Deși este dominat de hidrogen și heliu, se crede că Saturn conține un miez stâncos în natură. În timpul procesului de formare a planetelor sistemului solar, gazele s-au condensat în jurul acestui nucleu, într-un proces rapid care i-a permis să crească rapid..
Nucleul lui Saturn conține, după cum am spus, roci și elemente și compuși volatili, înconjurați de un strat de hidrogen lichid. Oamenii de știință estimează că acest miez este între 9 și 22 de ori mai mare decât Pământul: aproximativ 25.000 km pe rază..
Acest strat de hidrogen lichid este înconjurat la rândul său de straturi de hidrogen lichid și heliu, care în cele din urmă devin gazoase în straturile exterioare. Linia Frenkel este o limită termodinamică care separă fluidul gazos de lichid.
Potrivit celor mai recente numere, Saturn are 82 de sateliți desemnați și o multitudine de mini-luni care încă nu au. Acest lucru face ca Saturn să fie planeta cu cei mai mulți sateliți până în prezent..
Sistemul de satelit al lui Saturn este foarte complex; de exemplu, se știe că au o acțiune directă asupra inelelor: sateliții păstor.
În plus, există sateliți troieni, care rămân pe o orbită stabilă la 60 ° înainte sau în spatele altor sateliți. De exemplu, lunile Telesto și Calypso sunt troieni din Thetys, unul dintre cei mai mari sateliți din Saturn..
Sateliții principali ai lui Saturn sunt Titan, Mimas, Enceladus, Tethys, Dione, Rhea, Hyperion, Iapetus și Phoebe. Acești sateliți au fost cunoscuți încă dinaintea misiunilor spațiale, dar sondele de cercetare către Saturn au descoperit multe altele..
Cea mai mare dintre toate lunile lui Saturn este Titan, care are, de asemenea, propria atmosferă și este a doua ca mărime din întregul sistem solar, după Ganymede, marea lună a lui Jupiter. Titanul este chiar mai mare decât Mercur.
Pe de altă parte, Enceladus, cea de-a șasea lună a lui Saturn ca dimensiune, este un imens bulgăre de zăpadă cu o surpriză: miezul său este acoperit de un ocean de apă lichidă fierbinte..
Un fapt curios printre lunile lui Saturn este că există sateliți ale căror orbite sunt aceleași, dar reușesc să nu se ciocnească. Cei mai notabili dintre acești sateliți coorbitali sunt Janus și Epimetheus.
Nu toate lunile lui Saturn au o formă sferoidală, există mulți sateliți neregulați, în general de dimensiuni mici și orbitează destul de departe de planetă..
Este cel mai mare și mai important dintre sateliții lui Saturn, vizibil de pe Pământ ca un punct mic de lumină, cu ajutorul telescopului. Astronomul olandez Christian Huygens a fost primul care l-a văzut în jurul anului 1655 și John Herschel, deja în secolul al XIX-lea, l-a numit Titan.
Densitatea sa aproximativă este de 1,9 g / cm3 și, deși conține un miez stâncos, este o lume făcută aproape în întregime din gheață.
Titanul are o atmosferă densă dominată de azot și un procent mic de metan, precum și urme de hidrocarburi. Este o raritate remarcabilă în sistemul solar, deoarece celorlalți sateliți le lipsește o atmosferă proprie..
Are și oceane și precipitații, dar nu apă, ci metan. Existența acestui compus este cunoscută de la mijlocul secolului al XX-lea, grație spectroscopiei efectuate de astronomul Gerard Kuiper. Mai târziu, sonda Voyager a confirmat această descoperire.
Interesantul despre Titan este că mulți compuși organici au fost detectați acolo, pe lângă metan, care sunt precursori ai vieții. Mecanismul prin care Titan a dobândit această atmosferă particulară este încă necunoscut, dar este de mare interes, deoarece abundența de hidrocarburi este mult mai mare decât cea a Pământului..
Ca parte a misiunii Cassini la Saturn, sonda Huygens a reușit să aterizeze pe suprafața lui Titan și a găsit o suprafață înghețată, dar plină de forme de relief.
Deși Titan se bucură de o geologie și un climat variat, este o lume neplăcută pentru oameni. Atmosfera sa este foarte dinamică; de exemplu, se știe că suflă vânturi de mare viteză, mult superioare celor mai mari uragane terestre.
A fost lansată de NASA în 1973 și a ajuns pe orbita lui Saturn câțiva ani mai târziu, în 1979. Această misiune a capturat imagini cu rezoluție mică și a găsit, de asemenea, sateliți și inele necunoscute niciodată văzute de pe Pământ..
Sonda a fost în cele din urmă în derivă în 1995, dar purtând placa cu faimosul mesaj creat de Carl Sagan și Frank Drake, în cazul în care navigatorii extratereștri au dat peste ea..
Această misiune a constat în lansarea a două sonde: Voyager 1 și Voyager 2.
Deși Voyager 1 a fost conceput pentru a ajunge la Jupiter și Saturn, acesta a depășit deja limitele sistemului solar, intrând în spațiul interstelar în 2012. Printre cele mai importante descoperiri ale sale se numără confirmarea existenței atmosferei lui Titan, precum și date importante ale atmosferei lui Saturn. atmosfera și sistemul de inele.
Voyager 2 a colectat informații despre atmosfera lui Saturn, presiunea atmosferică și numeroase imagini de înaltă calitate. După ce a vizitat Saturn, sonda a ajuns la Uranus și Neptun, după care a intrat în spațiul interstelar, la fel ca sonda sora..
Misiunea Cassini a fost un proiect comun între NASA, Agenția Spațială Europeană și Agenția Spațială Italiană. A fost lansat în 1997 de la Cape Canaveral și obiectivul său era studierea planetei Saturn și a sistemului său de satelit.
Sonda a ajuns la Saturn în 2004 și a reușit să orbiteze planeta de 294 de ori până în 2017, când a rămas fără combustibil. Sonda a fost apoi în mod deliberat scufundată în Saturn, pentru a preveni căderea acestuia într-unul dintre sateliți și, astfel, pentru a evita contaminarea radioactivă..
Cassini a purtat sonda Huygens, primul obiect creat de om care a aterizat pe o lume dincolo de centura de asteroizi: Titan, cel mai mare satelit al lui Saturn..
Huygens a contribuit cu imagini ale peisajului lui Titan, precum și cu structura inelelor. De asemenea, a obținut imagini cu Mimas, un alt satelit al lui Saturn care pășune inele. Acestea arată uriașul crater Herschel, cu un munte uriaș în centrul său.
Cassini a confirmat, de asemenea, prezența apei pe Enceladus, a șasea și gheață lună a lui Saturn, cu un diametru de 500 km, care este în rezonanță orbitală cu Dione..
Apa lui Enceladus este fierbinte, iar planeta este plină de gheizere și fumarole care elimină vaporii de apă și compușii organici, motiv pentru care mulți cred că ar putea adăposti viața.
Despre Iapetus, un alt sateliți mari ai lui Saturn, imaginile Cassini au dezvăluit o latură întunecată, a cărei origine este încă nedeterminată..
Nimeni nu a comentat acest articol încă.