Aurinkokunnassamme on joukko hämmästyttäviä avaruusobjekteja, joista kiinnostus ei heikkene. Yksi näistä kohteista on Saturnus - aurinkokunnan kuudes planeetta, kaikkein hämmästyttävin ja epätavallinen taivaankappale, joka sijaitsee lähimmässä paikassa. Suuri koko, ihmeellisten renkaiden läsnäolo, muut mielenkiintoiset tosiasiat ja piirteet, joita kuudennella planeetalla on, tekevät siitä astrofysiikkojen tarkan huomion kohteen.
Rengastetun planeetan löytäminen
Saturnus, kuten sen naapuri, valtava Jupiter, on yksi aurinkokunnan suurimmista kohteista. Ensimmäinen tieto kauniista planeetan miehistä alkoi kerätä muinaisten sivilisaatioiden aikakaudella. Egyptiläiset, persialaiset ja muinaiset kreikkalaiset yksilöivät Saturnuksen ylimmän jumaluuden kanssa, ja heittelivät yöllä taivaalla kellertävän tähden mystisen voiman. Muinaiset pitivät tätä planeettaa tärkeänä, luoden ja muotoilemalla ensimmäiset kalenterit.
Muinaisen Rooman aikakaudella Saturnuksen palvonta saavutti apogeenensa, joka merkitsi Saturnalian alkua - maatalouden festivaaleja. Ajan myötä Saturnuksen palvonnasta tuli koko suunta muinaisen roomalaisen kulttuurissa.
Ensimmäiset tieteelliset tosiasiat Saturnuksen planeetasta kuuluvat XVI luvun lopulla. Se on Galileo Galilein suuri ansio. Se oli hän, joka ensimmäistä kertaa epätäydellisen teleskoopinsa avulla sijoitti Saturnuksen aurinkokuntamme kohteisiin. Ainoa asia, joka ei onnistunut kunnioittamaan tähtitieteilijää, on siis tunnistaa planeetan viehättävät renkaat. Hollantilaisen astrofysiikan Christian Huygens löysi vuonna 1610 planeetan koristelun valtavien renkaiden muodossa, joiden halkaisijat olivat kolme, neljä kertaa planeetan halkaisija.
Ainoastaan nykyajan aikakaudella, kun ilmestyi tehokkaampia maapohjaisia kaukoputkia, saivatko tiedeyhteisö täysin tutkia ihania renkaita ja löytää muita mielenkiintoisia faktoja Saturnusta.
Lyhyt retki planeetan historiaan
Aurinkokunnan kuudes planeetta kuuluu samoihin kaasu-jättiläisiin kuin Jupiter, Uranus ja Neptune. Toisin kuin elohopean, Venuksen, maan ja Marsin maanpäälliset planeetat, nämä ovat todellisia jättiläisiä, taivaankappaleita, joilla on valtavia kaasumaisen rakenteen ulottuvuuksia. Ei syytä, tutkijat pitävät Saturnia ja Jupiteria samankaltaisina planeeteina, joilla on samanlainen ilmapiiri ja astrofyysiset parametrit.
Ympäristönsä vuoksi, jota edustaa koko suuri joukko suuria ja pieniä satelliitteja, valtavia ja kirkkaita renkaita, planeetta pidetään kaikkein tunnistettavimpana aurinkokunnassa. Tästä huolimatta tämä planeetta on vähiten tutkittu. Nykyään planeetan kuvaus on tavallista ja keskimääräistä staattista tietoa, mukaan lukien taivaankappaleen mitat, massa ja tiheys. Ei vähäisempää tietoa planeetan ilmakehän ja sen geomagneettisen kentän koostumuksesta. Saturnuksen pintaa, jota piilottaa tiheä kaasun pilvi, pidetään yleensä pimeänä astrofysiikan asiantuntijoina.
Mitä me tiedämme Saturnusta tänään? Yötaivaalla tämä planeetta esiintyy melko usein ja on kirkas tähti vaaleankeltaisena. Vastakkainasettelujen aikana tämä taivaankappale näyttää tähtiä, jonka kirkkaus on 0,2-0,3 m.
Planeetan suhteellisen suuri kirkkaus johtuu todennäköisesti planeetan suuresta koosta. Saturnuksen halkaisija on 116.464 tuhatta km, mikä on 9,5 kertaa enemmän kuin maan parametrit. Rengasmainen jättiläinen näyttää olkapäiltä, joka on venytetty pylvääseen ja tasoitettu päiväntasaajan alueella. Maapallon keskimääräinen säde on hieman yli 58 000 km. Saturnuksen halkaisija on yhdessä renkaiden kanssa 270 tuhatta kilometriä. Massa on 568 360 000 triljoonaa kg.
Saturnus on 95-kertainen raskaampi kuin Maa ja se on toiseksi suurin avaruusobjekti aurinkokunnassa Jupiterin jälkeen. Samalla tämän hirviön tiheys on vain 0,687 g / cm3. Vertailun vuoksi sinisen planeettamme tiheys on 5,51 g / cm3. Toisin sanoen valtava kaasu planeetta on kevyempi kuin vesi, ja jos laitat Saturnuksen valtavaan vesistöön, se jää pinnalle.
Saturnuksen pinta-ala on yli 42 miljardia neliömetriä. kilometriä, joka ylittää 87-kertaisen pinta-alan. Kaasugigaanin tilavuus on 827,13 triljoonaa. kuutiometriä.
Utelias tiedot planeetan kiertoradasta. Saturnus on 10 kertaa kauempana auringosta kuin planeettamme. Auringonvalo saavuttaa rengastetun planeetan pinnan 1 tunnissa ja 20 minuutissa. Kiertoradalla on kolmanneksi suurin epäkeskisyys, toiseksi vain Mercury ja Mars tässä indikaattorissa. Planeetan kiertoradalle on ominaista pieni ero aphelionin ja perihelion välillä, joka on 1,54 x 108 km. Suurin Saturnus poistetaan auringosta 1513 783 km: n etäisyydellä. Saturnuksen vähimmäisetäisyys auringosta on 1353600 km.
Planeetan astrofyysiset ominaisuudet verrattuna muihin aurinkokunnan taivaan kohteisiin ovat melko mielenkiintoisia. Planeetan kiertonopeus on 9,6 km / s. Täydellinen vallankumous Keski-valon ympärillä vie Saturnuksen alle 30 vuotta. Planeetan pyörimisnopeus oman akselinsa ympäri on huomattavasti korkeampi kuin maan. Saturnin liikevaihto oman akselinsa ympärillä voi olla 10 tuntia ja 33 minuuttia, kun maailma on 24 tuntia. Toisin sanoen Saturnian päivä on paljon lyhyempi kuin maallinen, mutta vuosi rengastetulla planeetalla kestää jopa 24 491 Maapäivää. Lähimmät planeetat Saturnukseen - Jupiter ja Uranus - pyörivät oman akselinsa ympäri paljon hitaammin.
Maapallon aseman ja pyörimisnopeuden ominaispiirre oman akselinsa ympärillä on vuodenaikojen muutosten läsnäolo. Pyöristetyn jättiläisen pyörimisakseli on kallistunut kiertoradalle samalla kulmalla kuin Maa. Saturnuksessa on myös vuodenaikoja, vain ne kestävät paljon kauemmin: keväällä, kesällä, syksyllä ja talvella Saturnusta lähes 7 vuotta.
Jättiläinen sijaitsee maapallolla keskimäärin 1,28 miljardin kilometrin etäisyydellä. Vastakkainasetteluina Saturnus on lähinnä maailmaa 1,20 miljardin kilometrin päässä.
Tällaisilla suurilla etäisyyksillä kuluu kauan aikaa lentää rengaskaasun jättiläiselle nykyisten teknisten ominaisuuksien avulla. Ensimmäinen automaattinen anturi "Pioneer-11" lensi Saturnusta yli 6 vuotta. Toinen avaruusvartija, Voyager-1-anturi, matkusti kaasu-jättiläiseen yli 3 vuotta. Kuuluisin avaruusalus "Cassini" lensi Saturnukseen 7 vuotta. Viimeisimmän ihmiskunnan saavutukset avaruusalueen tutkimuksessa ja etsinnässä Saturnuksen alueella oli automaattisen koettimen "New Horizons" lento. Tämä yksikkö saavutti renkaiden alueen 2 vuoden ja 4 kuukauden kuluttua Cape Canaveralin käynnistyspaikasta.
Maapallon ilmapiirin ominaisuudet ja koostumus
Rakenteensa mukaan aurinkokunnan toiseksi suurin planeetta on hyvin samanlainen kuin Jupiter. Kaasu jättiläinen koostuu kolmesta kerroksesta. Ensimmäinen, sisin kerros on tiheä massiivinen ydin, joka koostuu silikaateista ja metallista. Massan osalta Saturnuksen ydin on 20 kertaa raskaampi kuin planeettamme. Lämpötila ytimen keskellä on 10-11 tuhatta celsiusastetta. Tämä johtuu valtavasta paineesta planeetan sisäisillä alueilla, jotka saavuttavat 3 miljoonaa ilmakehää. Korkean lämpötilan ja valtavan paineen yhdistelmä johtaa siihen, että planeetta itse pystyy säteilemään energiaa ympäröivään tilaan. Saturnus antaa 2,5 kertaa enemmän energiaa kuin tähti.
Tutkijat uskovat, että ytimen halkaisija on 25 tuhatta kilometriä. Jos kiipeät korkeammalle, ydin alkaa metallikerroksesta. Sen paksuus vaihtelee 30 ja 40 tuhannen kilometrin välillä. Metallisen vetykerroksen takana alkaa ylempi kerros, niin sanottu planeetan pinta, joka on täynnä vetyä ja heliumia puoliliuoksessa. Saturnuksen molekyylivedyn kerros on vain 12 000 km. Kuten muut aurinkokunnan kaasun planeetat, Saturnuksella ei ole selvää rajaa ilmakehän ja planeetan pinnan välillä. Valtava määrä vetyä synnyttää voimakkaan sähkövirtojen kierron, jotka yhdessä planeetan magneettisen akselin kanssa muodostavat Saturnuksen magneettikentän. On huomattava, että Saturnuksen magneettinen kuori on huonompi kuin Jupiterin magneettikenttä.
Ilmakehän koostumuksen mukaan aurinkokunnan kuudennella planeetalla on 96% vetyä. Vain 4% on peräisin heliumista. Saturnuksen ilmakehän paksuus on vain 60 km, mutta Saturnian tunnelman pääpiirre on erilainen. Suuren nopeuden pyöriminen planeetan ympärille oman akselinsa ympäri ja valtava määrä vetyä aiheuttavat ilmakehän erottamisen kaistaleiksi. Myös pilvet koostuvat pääasiassa metaanista ja heliumista laimennetusta molekyylivedystä. Planeetan suuri kierrosnopeus edistää raitojen muodostumista, jotka näyttävät ohuemmilta napa-alueilla ja laajenevat merkittävästi, lähestymällä planeetan päiväntasaajia.
Tutkijat uskovat, että satelliittien läsnäolo Saturnian ilmakehässä osoittaa suurta kaasumassojen liikettä. Tällä planeetalla voimakkaimmat tuulet puhaltavat koko aurinkokunnan. "Cassinin" hallituksesta saatujen tietojen mukaan Saturnuksen ilmakehän tuulen nopeus on 1800 km / h.
Saturnuksen renkaat ja sen satelliitit
Aurinkokunnan kuudennen planeetan opiskelun kannalta merkittävin kohde on sen renkaat. Saturnuksen kuut ovat mielenkiintoisia niiden valtavan koon ja kiinteän pinnan läsnäolon takia.
Kaasu-jättiläisten renkaat ovat valtava avaruusromu, joka on kertynyt Saturnuksen alueille monien miljardien vuosien ajan. Kosmisen aineksen jään- ja kivijauhat muodostavat 7 suurta eri leveyttä rengasta, jotka on erotettu 4 rakolla. Saturnuksen kaikki renkaat merkittiin latinankielisillä kirjaimilla: A, B, C, D, E, F ja G.
- Maxwellin halki;
- shel Cassini;
- Enkea-korttipaikka;
- Killerin halki.
Suuren määrän kosmisen jään renkaiden rakenteen vuoksi nämä muodostelmat ovat selvästi näkyvissä voimakkaassa kaukoputkessa. Maahan asennetut Go-To -teleskoopit voi tarkkailla vain Saturnuksen kahta suurinta rengasta.
Saturnuksen satelliittien osalta tällä kaasu-jättiläisellä ei ole kilpailijoita tällä hetkellä tunnetuista taivaankappaleista. Virallisesti planeetalla on 62 satelliittia, joista suurimmat esineet erottuvat. Toiseksi suurin luonnollinen satelliitti aurinkokunnassa, Titan, joka on suurempi kuin planeetan Mercury, on halkaisijaltaan 5150 km. ja ylittää sen koko Mercury. Toisin kuin sen omistaja, Titanilla on tiheä typpiatmosfääri.
Kuitenkaan ei Titan ole kiinnostunut tiedemiehistä tänään. Saturnuksen kuudenneksi suurin satelliitti Enceladus osoittautui taivaankappaleeksi, jonka pinnalla oli vettä. Hubble-kuvat löysivät tämän tosiasian ja vahvistivat Cassinin avaruusanturin lento. Enceladusilla havaittiin kiihkeitä geysirejä, laajoja pinta-alueita, jotka oli peitetty jään kerroksella. Veden läsnäolo tämän satelliitin geologisessa rakenteessa saa tutkijat uskomaan, että aurinkokunnalla voi olla muita elämän muotoja.
