Астронет> Сатурн

1. кільця Сатурна

приносить старість

Сатурн відомий з доісторичних часів. Галілей першим в 1610 році спостерігав його в телескоп; він зробив запис у щоденник, що був дуже здивований його дивним видом. Інтерпретація ранніх спостережень планети були ускладнена тим фактом, що Земля кожні кілька років проходить через площину кілець Сатурна При цьому вид зображень Сатурна з низьким дозволом змінювався докорінно. так було до 1659 року, коли християн Гюйгенс ( Christiaan Huygens ) Правильно розрахував геометрію кілець. Кільця Сатурна були єдиними в Сонячній Системі до 1977 року, коли дуже слабкі кільця були відкриті навколо урану , (А трохи пізніше навколо Юпітера і Нептуна ).

Коли дивишся на Сатурн в телескоп диск планети виглядає стисненим біля полюсів; його екваторіальний і полярний діаметри відрізняються майже на 10% (120,536 км та 108,728 км). Це результат його швидкого обертання і рідкого стану. Решта газові планети також сплющені, але не так сильно.

Сатурна найменш щільний з усіх планет; його середня щільність (0.7 г / см3) - менше, ніж у води.

Як і Юпітер, Сатурн складається з 75% водню і 25% гелію зі слідами води, метану, аміаку і "гірських порід". Склад Сатурна схожий на початковій склад протосонячній Туманності , З якої сформувалася Сонячна Система.

Внутрішня будова Сатурна подібно будові Юпітера. Планета складається з твердого ядра, оточеного шаром рідкого металевого водню , А зовні - шаром молекулярного водню. Там також присутні сліди різних льодів .

Температура всередині планети висока (12000 K в ядрі). Сатурн випромінює в космічний простір більше енергії, ніж отримує від Сонця. Велика частина цієї енергії виробляється механізмом Кельвіна-Гельмгольца , Також як і на Юпітері. Але цього не достатньо щоб пояснити світність Сатурна; повинен діяти ще якийсь механізм, можливо, "витікання" гелію з глибин Сатурна.

смуги , Так помітні на Юпітері, на Сатурні набагато слабкіше. Вони так набагато ширше поблизу екватора. Деталі цих хмар з Землі не помітні, тому до візиту Вояджер-1 неможливо було вивчати циркуляцію атмосфери Сатурна. На Сатурні також виявлені довгоживучі овали (червона пляма в центрі зображення праворуч) та інші особливості відомі на Юпітері. У 1990 році Хаббловском телескоп спостерігали величезна біла хмара поблизу екватора Сатурна, цього плями не було під час візиту Вояджера; в 1994 році, навпаки, був виявлений досить маленький шторм (вихор на фото зліва).

Із Землі у Сатурна можна побачити два сильно виступаючих кільця (A і B) і одне слабке кільце (C). Проміжок між кільцями A і B відомий, як щілину Кассіні ( Cassini Division ). Більш слабкі проміжки в зовнішній частині кільця A відомі, як Розподіл Енке (Encke Division) (але це почасти помилкова назва , Так як, дуже ймовірно, що сам Енке його ніколи не бачив). На картинках з Вояджер-1 видно чотири додаткових нечітких кільця. Кільця Сатурна, на відміну від кілець інших планет, дуже яскраві ( альбедо 0.2 - 0.6).

Хоча із Землі кільця виглядають суцільними, насправді вони складаються з незліченної кількості дрібних частинок, у кожної з яких своя незалежна орбіта. Їх розміри коливаються від сантиметра до декількох метрів. Також можливі об'єкти розміром в декілька кілометрів.

Кільця Сатурна надзвичайно тонкі: хоча їх діаметр раве або більше 250,000 км, їх товщина не перевищує 1.5 кілометрів. Всупереч своїм вражаючим зовнішнім виглядом, кільця містять дуже мало речовини - якщо їх стиснути в одне тіло, то воно б не було б більше 100 км в поперечнику.

Частки кілець складаються, ймовірно, в основному водяного льоду, але можуть також включати в себе частинки твердих порід вморожених в лід.

Вояджер підтвердив існування загадкових радіальних неоднорідностей в кільцях, званих "спицями", про які вперше повідомили астрономи-любителі (зліва). Природа неоднорідностей поки не ясна, але можливо, вона якимось чином пов'язана з магнітним полем Сатурна.

Саме зовнішнє кільце Сатурна, F-кільце, має дуже складну структур. Воно складається з декількох маленьких кілець, уздовж яких видно "ущільнення" ( "knots"). Вчені фантазують, що, можливо, ці нарости можуть бути грудками речовини з якого складаються кільця або міні-місяцями. Дивне переплетення, помітне на фотографіях з Вояджера 1 (праворуч), відсутній на знімках з Вояджера 2, можливо, тому що Voyager 2 фотографував ті області, де компоненти кілець приблизно паралельні один одному.

Між деякими супутниками Сатурна і системою кілець спостерігаються приливні резонанси : Деякі супутники, так звані, "Супутники-пастухи" ( shepherding satellites ) ( атлас , Прометей і Пандора ) Відіграють важливу роль в утриманні кілець на місці; Мимас , Можливо, відповідає за відсутність dtotcndf в щілини Кассіні , Яка, ймовірно, подібна люків Кірквуд ( Kirkwood gaps ) В поясі астероїдів; Пан знаходиться всередині Поділу Енке. Вся система резонансів дуже складна і ще погано вивчена.

Походження кілець Сатурна (і інших планет групи Юпітера) не відомо. Хоча ці планети могли мати кільця з моменту свого формування, але системи кілець нестійкі і речовина в них постійно має поповнюватися, наприклад за рахунок руйнування більших супутників.

Як і інші планет групи Юпітера, Сатурна володіє потужним магнітним полем.

У нічний час Сатурн легко видно неозброєним оком. Хоча він не такий яскравий, як Юпітер, в ньому легко дізнатися планету, так як він не "мерехтить", як зірка. Кільця і ​​великі супутники видно в маленький астрономічний телескоп. існує кілька веб сайтів , Який показує поточний стан Сатурна (і інших планет) на небі. Більш детальні і настроюються карти можуть бути створені за допомогою програм-планетаріїв , таких як Зоряна ніч ( Starry Night ).

• Серед супутників у яких відомий період обертання, все, крім Феба і Гіперон обертаються синхронно .
• Три пари супутників Мімас-Тетіс, Енцелад-Діона і Титан-Гіперон взаємодіють гравітаційно один з одним таким чином, що встановлюється стабільне співвідношення між їх орбітальними періодами: період орбіти Мимаса - рівно половина періоду орбіти Тетиса, вони знаходяться в резонансі 1: 2; Енцеладус-Діона - також 1: 2; Титан і Гіперон знаходяться в резонансі 3: 4.
• Крім 18 супутникам мають імена є ще шість хороших кандидатів і про більш ніж десятці є повідомлення про виявлення та навіть умовні підтвердження, але сьогодні тільки шість з них здаються реальними.

кільця Сатурна

* * Назва Радіус Радіус Ширина наблизить. наблизить. внутр. зовн. становище маса (кг) ------------------------------------ ------- - ----- ------ ---------- ----------- D-кільце 67,000 74,500 7,500 (кільце) Розподіл Гуерін (Guerin Division) C-кільце 74,500 92,000 17,500 (кільце) 1.1e18 розподіл Максвелла (Maxwell Division) 87,500 88,300 500 (поділ) B-кільце 92,000 117,500 25,500 (кільце) 2.8e19 Щілина Кассіні (Cassini Division) 115,800 120,600 4,800 (поділ) Пропуск Гюйгенса (Huygens Gap) 117,680 (n / a) 285-400 (підрозділ.) A-кільце ** 122,200 136,200 14,600 (кільце) 6.2e18 Мінімум Енке (Encke Minima) 126,430 129,940 3,500 29% -53% Розподіл Енке (Encke Division) 133,580 325 78% F -кільце 141,210 30-500 (кільце) G-кільце 165,800 173,800 8,000 (кільце) 1e7? E-Кільце 180,000 480,000 300,000 (кільце) Зауваження: * Відстань вважається в кілометрах від центру Сатурна ** "Мінімум Енке" - термін використовується астрономами-аматорами, його існування не визнано IAU.

• Як Сатурн виробляє своє внутрішнє тепло?
• Що за "спиці" на кільцях?
• Яке походження кілець? Що вони можуть сказати нам про походження Сонячної Системи в цілому? Чому кільця Сатурна так сильно відрізняються від інших кілець?
• Якщо все буде добре, Кассіні (Cassini) вийде на орбіту навколо Сатурна в 2004 році. На додаток до великого перегляду Сатурна і його великих супутників, він запустить зонд, (названий Гюйгенс (Huygens), побудований Європейським Космічним Агентством) на поверхню титана .

... сонце ... Юпітер ... Синоп ... Сатурн ... Пан ... уран ...
оригінальний сайт дев'ять Планет ; автор Вільям А. Арнетт ; останнє оновлення: 19 жовтень 2000 р