Rambler's Top100Astronet    
  по текстам   по ключевым словам   в глоссарии   по сайтам   перевод   по каталогу
 

Девять планет

Сатурн

приносящий старость

Сатурн шестая планета от Солнца и вторая по величине:
        орбита:    1,429,400,000 км (9.54 а.е.) от Солнца
        диаметр:         120,536 км (экваториальный)
        масса:           5.68e26 кг
В римской мифологии Сатурн - бог земледелия. Ассоциируется с греческим богом Кроносом (Cronus), который был сыном Урана и Геи и отцом Зевса (Юпитера). Корнем английского слова "saturday" (суббота) является Сатурн, (смотри Appendix 4).

Сатурн известен с доисторических времен. Галилей первым в 1610 году наблюдал его в телескоп; он сделал запись в дневник, что был очень удивлен его странным видом. Интерпретация ранних наблюдений планеты были затруднена тем фактом, что Земля каждые несколько лет проходит через плоскость колец Сатурна При этом вид изображений Сатурна с низким разрешением изменялся коренным образом. так было до 1659 г., когда Христиан Гюйгенс (Christiaan Huygens) правильно рассчитал геометрию колец. Кольца Сатурна были единственными в Солнечной Системе до 1977 года, когда очень слабые кольца были открыты вокруг Урана, (а немного позже вокруг Юпитера и Нептуна).

Первым космическим аппаратом, посетившим Сатурн, был в 1979 году Пионер 11, позже таб были Voyager 1 и Voyager 2. На пути к Сатурну сейчас находится Кассини (Cassini), он прибудет в 2004 году.

Когда смотришь на Сатурн в телескоп диск планеты выглядит сжатым у полюсов; его экваториальный и полярный диаметры отличаются почти на 10% (120,536 км и 108,728 км). Это результат его быстрого вращения и жидкого состояния. Остальные газовые планеты также сплющены, но не так сильно.

Сатурна наименее плотный из всех планет; его средняя плотность (0.7 г/см3) -- меньше, чем у воды.

Как и Юпитер, Сатурн состоит из 75% водорода и 25% гелия со следами воды, метана, аммиака и "горных пород". Состав Сатурна похож на начальной состав Протосолнечной Туманности, из которой сформировалась Солнечная Система.

Внутреннее строение Сатурна подобно строению Юпитера. Планета состоит из твердого ядра, окруженного слоем жидкого металлического водорода, а снаружи -- слоем молекулярного водорода. Там также присутствуют следы различных льдов.

Температура внутри планеты высокая (12000 K в ядре). Сатурн излучает в космическое пространство больше энергии, чем получает от Солнца. Большая часть этой энергии вырабатывается механизмом Кельвина-Гельмгольца, также как и на Юпитере. Но этого не достаточно чтобы объяснить светимость Сатурна; должен действовать еще какой-то механизм, возможно, "истечение" гелия из глубин Сатурна.

Полосы, так заметные на Юпитере, на Сатурне гораздо слабее. Они так гораздо шире вблизи экватора. Детали этих облаков с Земли не различимы, поэтому до визита Вояджера 1 невозможно было изучать циркуляцию атмосферы Сатурна. На Сатурне также обнаружены долгоживущие овалы (красное пятно в центре изображения справа) и другие особенности известные на Юпитере. В 1990 году Хаббловский телескоп наблюдали огромное белое облако вблизи экватора Сатурна, этого пятна не было во время визита Вояджера; в 1994 году, наоборот, был обнаружен довольно маленький шторм (вихрь на фото слева).

С Земли у Сатурна можно увидеть два сильно выступающих кольца (A и B) и одно слабое кольцо (C). Промежуток между кольцами A и B известен, как щель Кассини (Cassini Division). Более слабые промежутки во внешней части кольца A известны, как Деление Энке (Encke Division) (но это отчасти ошибочное название, так как, очень вероятно, что сам Энке его никогда не видел). На картинках с Вояджера 1 видны четыре дополнительных нечетких кольца. Кольца Сатурна, в отличие от колец других планет, очень яркие (альбедо 0.2 - 0.6).

Хотя с Земли кольца выглядят сплошными, на самом деле они состоят из несчетного количества маленьких частиц, у каждой из которых своя независимая орбита. Их размеры колеблются от сантиметра до нескольких метров. Также возможны объекты размером в несколько километров.

Кольца Сатурна необычайно тонки: хотя их диаметр раве или больше 250,000 км, их толщина не превышает 1.5 километров. Вопреки своему впечатляющему внешнему виду, кольца содержат очень мало вещества - если их сжать в одно тело, то оно бы не было бы больше 100 км в поперечнике.

Частицы колец состоят, вероятно, в основном водяного льда, но могут также включать в себя частички твердых пород вмороженных в лед.

Вояджер подтвердил существование загадочных радиальных неоднородностей в кольцах, называемых "спицами", о которых впервые сообщили астрономы-любители (слева). Природа неоднородностей пока не ясна, но возможно, она каким-то образом связана с магнитным полем Сатурна.

Самое внешнее кольцо Сатурна, F-кольцо, имеет очень сложную структур. Оно состоит из нескольких маленьких колец, вдоль которых видны "уплотнения" ("knots"). Ученые фантазируют, что, возможно, эти наросты могут быть комками вещества из которого состоят кольца или мини-лунами. Странное переплетение, заметное на фотографиях с Вояджера 1 (справа), отсутствует на снимках с Вояджера 2, возможно, потому что Voyager 2 фотографировал те области, где компоненты колец приблизительно параллельны друг другу.

Между некоторыми спутниками Сатурна и системой колец наблюдаются приливные резонансы: некоторые спутники, так называемые, "спутники-пастухи" (shepherding satellites) (Атлас, Прометей и Пандора) играют важную роль в удержании колец на месте; Мимас, возможно, отвечает за отсутствие dtotcndf в щели Кассини, которая, вероятно, подобна люкам Кирквуда (Kirkwood gaps) в поясе астероидов; Пан находится внутри Деления Энке. Вся система резонансов очень сложна и еще плохо изучена.

Происхождение колец Сатурна (и других планет группы Юпитера) не известно. Хотя эти планеты могли иметь кольца с момента своего формирования, но системы колец неустойчивы и вещество в них постоянно должно пополняться, например за счет разрушения более крупных спутников.

Как и другие планет группы Юпитера, Сатурна обладает мощным магнитным полем.

В ночное время Сатурн легко виден невооруженным глазом. Хотя он не так ярок, как Юпитер, в нем легко узнать планету, так как он не "мерцает", как звезда. Кольца и большие спутники видны в маленький астрономический телескоп. Существует несколько Веб сайтов, которые показывают текущее положение Сатурна (и других планет) на небе. Более детальные и настраиваемые карты могут быть созданы с помощью программ-планетариев, таких как Звездная Ночь (Starry Night).

Спутники Сатурна

Сатурна имеет 18 поименованных спутников.
           
                          Расстояние  Радиус  Масса
         Спутник           (1000 км)   (км)    (кг)          Кем открыт       Когда
--------------------------  --------  ------  -------  ---------------------  -----
 1. Пан      (Pan)             134      10      ?      Шовальтер (Showalter)  1990
 2. Атлас    (Atlas)           138      14      ?      Терриле (Terrile)      1980
 3. Прометей (Prometheus)      139      46    2.70e17  Коллинз  (Collins)     1980
 4. Пандора  (Pandora)         142      46    2.20e17  Коллинз (Collins)      1980
 5. Эпиметей (Epimetheus)      151      57    5.60e17  Уолкер (Walker)        1980
 6. Янус     (Janus)           151      89    2.01e18  Долфус (Dollfus)       1966
 7. Мимас    (Mimas)           186     196    3.80e19  Гершель (Herschel)     1789
 8. Энцелад  (Enceladus)       238     260    8.40e19  Гершель (Herschel)     1789
 9. Тетис    (Tethys)          295     530    7.55e20  Кассини (Cassini)      1684
10. Телесто  (Telesto)         295      15      ?      Рейтзема (Reitsema)    1980
11. Калипсо  (Calypso)         295      13      ?      Паску (Pascu)          1980
12. Диона    (Dione)           377     560    1.05e21  Кассини (Cassini)      1684
13. Елена    (Helene)          377      16      ?      Лаке  (Laques)         1980
14. Рэя      (Rhea)            527     765    2.49e21  Кассини (Cassini)      1672
15. Титан    (Titan)          1222    2575    1.35e23  Гюйгенс (Huygens)      1655
16. Гиперон  (Hyperion)       1481     143    1.77e19  Бонд (Bond)            1848
17. Япет     (Iapetus)        3561     730    1.88e21  Кассини (Cassini)      1671
18. Фэб      (Phoebe)        12952     110    4.00e18  Пикеринг (Pickering)   1898

Кольца Сатурна

                                             *        *
Название                               Радиус   Радиус     Ширина   приблизит.  приблизит.
                                        внутр.   внешн.             положение   масса (кг)
------------------------------------   -------  -------    ------   ---------- -----------
D-Кольцо                                67,000   74,500     7,500    (кольцо)
Деление Гуэрина (Guerin Division)                                            
C-Кольцо                                74,500   92,000    17,500    (кольцо)   1.1e18
Деление Максвелла (Maxwell Division)    87,500   88,300       500  (разделение)
B-Кольцо                                92,000  117,500    25,500    (кольцо)   2.8e19
Щель Кассини (Cassini Division)        115,800  120,600     4,800  (разделение)
Пробел Гюйгенса (Huygens Gap)          117,680   (n/a)    285-400  (подраздел.)
A-Кольцо                   **          122,200  136,200    14,600    (кольцо)   6.2e18
Минимум Энке (Encke Minima)            126,430  129,940     3,500     29%-53%
Деление Энке (Encke Division)          133,580                325       78%
F-Кольцо                               141,210             30-500    (кольцо)
G-Кольцо                               165,800  173,800     8,000    (кольцо)     1e7?
E-Кольцо                               180,000  480,000   300,000    (кольцо)

Замечания:
  *  Расстояние считается в километрах от центра Сатурна
  ** "Минимум Энке" - термин используемый астрономами-любителями, 
     его существование не признано IAU.

Подробнее о Сатурне и его спутниках

Нерешенные Вопросы


Экспресс к Титану

Contents ... Солнце ... Юпитер ... Синоп ... Сатурн ... Пан ... Уран ... Data Astronet

Оригинальный сайт Девять Планет;   автор Вильям А. Арнетт; последнее обновление: 19 октября 2000 г.

Публикации с ключевыми словами: космические аппараты - солнечная система - планеты - малые тела
Публикации со словами: космические аппараты - солнечная система - планеты - малые тела
См. также:
Все публикации на ту же тему >>

Мнения читателей [14]
Оценка: 3.7 [голосов: 241]
 
О рейтинге
Версия для печати Распечатать

Астрометрия - Астрономические инструменты - Астрономическое образование - Астрофизика - История астрономии - Космонавтика, исследование космоса - Любительская астрономия - Планеты и Солнечная система - Солнце


Астронет | Научная сеть | ГАИШ МГУ | Поиск по МГУ | О проекте | Авторам

Комментарии, вопросы? Пишите: info@astronet.ru или сюда

Rambler's Top100 Яндекс цитирования