Сатурн

Сатурн

Орбитальные характеристики
Большая полуось (радиус)	млн. км а.е.
Эксцентриситет (вытянутость)
Перигелий	млн. км а.е.
Афелий	млн. км а.е.
Орбитальный период	29л 167дн 6,7ч
Средняя орбитальная скорость	9,46 км/с
Наклон орбиты	2,488°
Количество спутников	59
Физические характеристики
Экваториальный диаметр	120 536 км
Полярный диаметр	133,7 тыс. км (10,5 земных)
Площадь поверхности	61,4 млрд. км2 (120,5 земных)
Объём	1,43x1015 км3 (1321 земных)
Масса	5,688x1026 кг (318 масс Земли)
Средняя плотность	0,69 г/см3
Ускорение силы тяжести	9,05 м/с2
Период обращения вокруг своей оси	10 ч 39 м 25 с
Наклон осевого вращения	25,33°
Альбедо (отражательная способность)	0,47
Температура видимых облаков	min средн. max 82 К 143 K н/д)
Состав верхних слоёв атмосферы
Водород (по объёму)	~93%
Гелий (по объёму)	~5%
Метан	0,2%
Водяной пар	0,1%
Аммиак	0,01%
Этан	0,0005%
Фосфин	0,0001%

Сату́рн — шестая по удалению от Солнца и вторая по размеру и массе планета Солнечной системы, находится на среднем расстоянии 1429 млн. км (9,58 а. е.) от Солнца. Период обращения — 29,46 лет. По данным последних астрономических наблюдений, и космических исследовательских зондов у Сатурна ~ 60 спутников и наиболее мощная система колец среди всех планет Солнечной системы.

Место в Солнечной системе

Сравнительные размеры Земли и Сатурна

Химический состав атмосферы Сатурна

Полярные сияния на полюсе Сатурна

Сату́рн — шестая по удалению от Солнца и вторая по размеру и массе планета Солнечной системы. Сатурн находится на среднем расстоянии 1429 млн км (9,58 а. е.) от Солнца. Период обращения — 29,46 лет. У Сатурна около 60 спутников и наиболее мощная система колец среди всех планет Солнечной системы.

Физические характеристики

Общие сведения

Внутреннее строение планеты Сатурн

Влияние Энцелада на магнитосферу Сатурна

Сатурн состоит, в основном, из газа (водород и гелий) и не имеет привычной нам твёрдой поверхности. Относится к типу газовых планет. Экваториальный радиус планеты равен 60300 км, полярный радиус — 54000 км; Сатурн — наиболее сплющенная планета Солнечной системы. Масса планеты в 95 раз превышает массу Земли, однако средняя плотность Сатурна составляет всего 0,69 г/см³, что делает её самой разреженной планетой Солнечной системы и единственной планетой, чья средняя плотность меньше воды. Один оборот вокруг оси Сатурн совершает за 10 часов и 39 минут.

Атмосфера

Верхние слои атмосферы Сатурна состоят на 93 % из водорода (по объёму) и на 7 % — из гелия (по сравнению с 11 % в атмосфере Юпитера). Имеются примеси метана, водяного пара, аммиака и некоторых других газов. Аммиачные облака в верхней части атмосферы мощнее юпитерианских. По данным «Вояджеров», на Сатурне дуют самые сильные ветры в Солнечной системе, аппараты зарегистрировали скорости воздушных потоков 500 м/с. Ветра дуют, в основном, в восточном направлении (по направлению осевого вращения). Их сила ослабевает при удалении от экватора; при удалении от экватора появляются также и западные атмосферные течения. Ряд данных указывают, что ветры не ограничены слоем верхних облаков, они должны распространяться внутрь, по крайней мере, на 2 тыс. км. Кроме того, измерения «Вояджера-2» показали, что ветра в южном и северном полушариях симметричны относительно экватора. Есть предположение, что симметричные потоки как-то связаны под слоем видимой атмосферы. В атмосфере Сатурна иногда появляются устойчивые образования, представляющие собой сверхмощные ураганы. Аналогичные объекты наблюдаются и на других газовых планетах Солнечной системы (см. Большое красное пятно на Юпитере, Большое тёмное пятно на Нептуне). Гигантский «Большой белый овал» появляется на Сатурне примерно один раз в 30 лет, в последний раз он наблюдался в 1990 году (менее крупные ураганы образуются чаще). Не до конца понятным на сегодняшний день остается такой атмосферный феномен Сатурна, как «Гигантский гексагон». Он представляет собой устойчивое образование в виде правильного шестиугольника с поперечником 25 тыс. километров, которое окружает северный полюс Сатурна. В атмосфере обнаружены мощные грозовые разряды, полярные сияния, ультрафиолетовое излучение водорода.

Внутреннее строение

В глубине атмосферы Сатурна растут давление и температура и водород постепенно переходит в жидкое состояние. На глубине около 30 тыс. км водород становится металлическим (а давление достигает около 3 миллионов атмосфер). Циркуляция электротоков в металлическом водороде создает магнитное поле (гораздо менее мощное, чем у Юпитера). В центре планеты находится массивное ядро из тяжёлых материалов. См. схему внутреннего строения Сатурна.

Исследования Сатурна

Сатурн — одна из пяти планет Солнечной системы, легко видимых невооруженным глазом с Земли. В максимуме блеск Сатурна превышает первую звёздную величину.

Вид Сатурна в современный телескоп (слева) и в телескоп времён Галилея (справа)

Впервые наблюдая Сатурн через телескоп в 1609—1610 годах, Галилео Галилей заметил, что Сатурн выглядит не как единое небесное тело, а как три тела, почти касающихся друг друга, и высказал предположение, что это два крупных «компаньона» (спутника) Сатурна. Два года спустя Галилей повторил наблюдения и, к своему изумлению, не обнаружил спутников. В 1659 году Гюйгенс, с помощью более мощного телескопа, выяснил, что «компаньоны» — это на самом деле тонкое плоское кольцо, опоясывающее планету и не касающееся её. Гюйгенс также открыл самый крупный спутник Сатурна — Титан. Начиная с 1675 года изучением планеты занимался Кассини. Он заметил, что кольцо состоит их двух колец, разделённых чётко видимым зазором — щелью Кассини, и открыл ещё несколько крупных спутников Сатурна. В 1979 году космический аппарат «Пионер-11» впервые пролетел вблизи Сатурна, а в 1980 и 1981 годах за ним последовали аппараты «Вояджер-1» и «Вояджер-2». Эти аппараты впервые обнаружили магнитное поле Сатурна и исследовали его магнитосферу, наблюдали штормы в атмосфере Сатурна, получили детальные снимки структуры колец и выяснили их состав. В 1990-х годах Сатурн, его спутники и кольца неоднократно исследовались космическим телескопом Хаббл. Долговременные наблюдения дали немало новой информации, которая была недоступна для «Пионера-11» и «Вояджеров» при их однократном пролёте мимо планеты. В 1997 году к Сатурну был запущен аппарат Кассини-Гюйгенс и, после семи лет полёта, 1 июля 2004 года он достиг системы Сатурна и вышел на орбиту вокруг планеты. Основными задачами этой миссии, рассчитанной минимум на 4 года, является изучение структуры и динамики колец и спутников, а также изучение динамики атмосферы и магнитосферы Сатурна. Кроме того, специальный зонд «Гюйгенс» отделился от аппарата и на парашюте спустился на поверхность спутника Сатурна Титана.

Спутники

См. статью Спутники Сатурна

На июль 2007 г. известно 60 спутников Сатурна. 12 из них открыты при помощи космических аппаратов: Вояджер-1 (1980), Вояджер-2 (1990), Кассини (2004—2007). В течение 2006 г. команда ученых под руководством Дэвида Джуитта из Гавайского университета, работающих на японском телескопе Субару на Гавайях, объявляло об открытии 9 спутников Сатурна. Все они относятся к так называемым иррегулярным спутникам, которые отличаются вытянутыми эллиптическими орбитами, и, как полагают, не сформировались вместе с планетами, а захвачены их гравитационным полем. Всего с 2004 года команда Джуитта обнаружила 21 спутник Сатурна. Крупнейший из спутников — Титан. Ученые предполагают, что условия на этой планете схожи с теми, которые существовали на нашей планете 4 миллиарда лет назад, когда на Земле только зарождалась жизнь.

Кольца

См. статью Кольца Сатурна

Сатурн обладает самой мощной системой колец в Солнечной системе. Края кольцевой системы находятся на расстоянии 6,6 тыс. и 121 тыс. км от экватора планеты. Кольца состоят из частиц размером от нескольких микрон до десятков метров, в состав которых входит лёд, каменные породы, оксид железа. Существует множество колец, разделённых щелями, крупнейшая из которых — щель Кассини.

Впоследствии были открыты щели Коломбо, Максвелла, Бонда, Дейвса, Гюйгенса, Гершеля, Рассела, Джефриса, Койпера, Лапласа, Бесселя, Барнарда, Энке, Килера а так же деление Роша.

Ссылки

• Страничка фактов о Сатурне на сайте НАСА
• Фотографии Сатурна на сайте НАСА
• «Романтичная» статья про Юпитер и спутники. Якобы там бывают и извержения вулканов (которые видны из космоса)
• Самые свежие данные о Сатурне от КА «Кассини» на сайте НАСА
• Сатурн убивает зародыш спутника
• Официальные данные о спутниках

См.также

• Юпитер (планета)
• Спутники Сатурна
• Будущее Солнечной системы