Отиди на
Форум "Наука"

Сатурн


Recommended Posts

  • Потребител

Изобретявайки астрономическия телескоп, Галилео Галилей започва да прави необичайни открития. С помощта на своя примитивен уред, той открива луни, обикалящи около Юпитер, наблюдава големи тъмни петна, преминаващи по повърхността на Слънцето и изучава кратерите по Луната. Но най-смайващото откритие прави през 1610 година, когато със своя телескоп наблюдава планетата Сатурн – истинския властелин на пръстените.

Сатурн е може би най-известната и най-красивата от всичките планети в Слънчевата система. Макар, че не е единствената планета с пръстени, при нея те са с голям диаметър и ширина и могат лесно да се видят при наблюдение с телескоп или бинокъл, за разлика от останалите планети. Именно тази система от пръстени прави Сатурн толкова красив.

Сатурн е втората по големина планета в Слънчевата система след Юпитер. Тя е огромно газово кълбо, подобно на Юпитер, но с по-малък размер и плътност, по-ниска от водата - 0,7g/см3. Диаметърът и е 120000 км. (9.44 пъти по-голям от земния), масата е 5.69x1026кг. (95.15 пъти по-голяма от земната), а температура е около -150 градуса. Завърта се около оста си за 10 часа и 40 минути. Орбитата му е 10 пъти по-голяма от орбитата на Земята и прави една обиколка около Слънцето за 29.46 земни години. Сатурн единствената планета в Слънчевата система, чийто северен магнитен полюс съвпада със северния географски полюс.

Сатурн, подобно на Юпитер, е сформирана основно от водород и хелий. Облаците в дебелата около 1000 км. атмосфера формират "релефа" на повърхността при наблюденията на Сатурн. Планетата се състоя от 94% водород и 6% хелий, вода, амоняк и метан. Понеже Сатурн е по-студен от Юпитер, повечето цветни химически елементи и съединения са в долната част на атмосферата и не се виждат. Външният слой на Сатурн е съставен основно от молекулярен водород. Навлизайки в дълбочина, където налягането е 100 000 бара, газът започва да прилича на гореща течност. При налягане от 1 000 000 бара водородът преминава в състояние на метализиран водород и много прилича на разтопен метал. Водород в това състояние се разполага до половината от радиуса на планетата. Под слоят с метализиран водород се намира слой от вода, метан и амоняк под високо налягане и висока температура, а в центъра на планетата е разположено скално ядро с размерите на Земята с температура около 12000К. Сатурн излъчва повече енергия в околното пространство, отколкото приема от Слънцето Сатурн притежава активна атмосфера - там бушуват вихрушки и антициклони със скорост 1800 км/час (на екватора), което е 4 пъти по-голяма скорост от ветровете на Юпитер. Ветровете духат предимно в източна посока. Най-силно духат ветровете около екватора и скоростта им намалява при увеличаване на географската ширина.

Магнитното поле на Сатурн е по-слабо от полето на Юпитер. Предполага се, че електрическият ток в разположения дълбоко под повърхността течен метализиран водород е причина за магнитното поле на планетата.

Най-голямата забележителност на Сатурн е системата от пръстени. Те са с диаметър 274000 км. - два пъти по-широки от Юпитер, но са дебели само няколко стотин метра. Лежат в екваториалната плоскост на планетата, която е наклонена към орбитата на въртене около Слънцето на 27 градуса. Пръстените могат да се видят дори в малък телескоп. Поради изменение на относителното разположение на Земята и Сатурн пръстените се наблюдават под различни ъгли. За първи път те са били наблюдавани от Галилей, но едва през 1656 г. Хюйгенс ги определя като система от пръстени. В течение на много години Сатурн се считал за уникален заради тази своя особеност, защото не са били открити все още пръстените около останалите газови планети. Пръстените са формирани от огромно количество частици, лед и камъни с размери от микрони до километри. Те се делят на няколко различни отделни пръстена с процепи между тях. Най-големият от процепите е открит от Касини през 1675 г. и носи неговото име.

Спътниците на Сатурн са съставени основно от воден лед и скали. Това са Пан, Атлас, Енцелад, Прометей, Пандора, Епитемей, Янус, Мимас, Тетас, Телесто, Калипсо, Диона, Хелен, Рея, Титан, Хиперион, Япет, Феба, S/2000 S1, S/2000 S2, S/2000 S3, S/2000 S4, S/2000 S5, S/2000 S6, S/2000 S7, S/2000 S8, S/2000 S9, S/2000 S10, S/2000 S11 и S/2000 S12.

Три двойки спътници, Мимас-Тетас, Енцелад-Диона и Титан-Хиперион, си взаимодействат гравитационно, създавайки стабилни връзки между техните орбити: периодът на завъртане по орбитата на Мимас е наполовина от периода на Тетас, т.е., отношението е 1:2. При Енцелад-Диона отношението е също 1:2, а при Титан-Хиперион то е 3:4.

Сатурн може лесно да се види с просто око, тъй като е доста ярък обект на небето. С добър бинокъл и малък телескоп може да се види системата му от пръстени, а също и най-големият му спътник – Титан. На всеки 15 години Земята преминава през равнината на пръстените и тогава те почти не се виждат, но пък може да се наблюдава сянката, която хвърлят върху диска на Сатурн.

През 1969 година Земята и Сатурн са разположени най-близо една до друга. Планетата с пръстените се е намирала на само 1,2 млрд. километра от Земята и наблюдавана с телескоп е била изключителна гледка. В края на 2002 година това се повтаря – на 17 декември Сатурн и Земята се намират пак максимално близо една до друга, подобно на своето разположение отпреди 30 години. И пак пръстените на планетата са максимално обърнати към нас. 17 декември 2002 година е специален ден, защото Сатурн е в опозиция – Слънцето и Сатурн са в различни страни на небето. При опозиция Сатурн се намира най-близо до Земята и свети много ярко.

Опозицията на Сатурн настъпва на всеки 13 месеца и опозицията на огромната газова планета през 2002 година е едно от най-големите нейни приближения до Земята в последните 30 години, понеже по това време Сатурн е близо до перихелия (най-близката до Слънцето точка от неговата орбита). Сатурновата 30-годишна орбита не е правилна окръжност – тя е с формата на елипса, в която едната страна е 6% по-близо до Слънцето. Когато Сатурн е близо до Слънцето, е близо и до Земята и за нас той е изключителна гледка на небето. Сатурн е много ярък обект по време на своята опозиция. Пръстените са максимално обърнати към нас и отразяват много добре слънчевата светлина.

Link to comment
Share on other sites

  • Потребител

Сатурн е планета, чийто пръстен дълго време се смяташе за единствен в Слънчевата система. Още Галилей е подозирал съществуването му, но отчетлива е видян едва 50 години по-късно от Хюйгенс.

Сатурн е втората по големина след Юпитер планета от Слънчевата система. Нейният екваториален диаметър е около 120 000 км. Масата й е около 3 пъти по-малка от масата на Юпитер, но близо 100 пъти по-голяма от земната. Сатурн е единствената планета, чиято средна плътност е по-малка от плътността на водата - тя е само 0.7 g/см3 . Той се върти с период около 10 часа и обикаля около Слънцето за 29.5 години на разстояние 9.5 AU от него.

По-голямата част от това, което знаем за Сатурн, неговия пръстен и неговите спътници, дължим на трите американски космически апарата, достигнали планетата съответно през 1979, 1980 и 1981 г. - Пайниър 11, Вояджър 1 и Вояджър 2.

Със спектрални наблюдения в атмосферата на Сатурн бяха открити водород Н2, метан, СН4 и хелий.

Температурата на горния слой на облаците на Сатурн е около -180 С. Температурата на пръстена е с около 30 С по-ниска. Това показва, че Сатурн подобно на Юпитер също притежава свой вътрешен източник на енергия. Най-вероятно това е енергия, освобождавана при бавното гравитационно свиване на планетата.

Пръстенът на Сатурн е образуван от стотици отделни тесни концентрични пръстени с ширина около 50 км, между които се наблюдават също толкова широки промеждутъци. Тази структура се получава от гравитационното влияние на спътниците на Сатурн.

Наблюдаването на пръснените на Сатурн дори и с най-обикновен телескоп предлага незабравимо зрелище. Това обаче не е нищо в сравнение със спектакъла, на който човек би могъл да се възхити от повърхността на Сатурн. Тези огромни дъги от преливащи се цветове, сияния и прозирност, устремени в небето и частично прекъснати от сянката на планетата, сигурно представят внушителна и в същото време прекрасна гледка. В хода на сатурновата година условията на осветяване се менят и пръстените ще изглеждат различно на външен вид и на брой за наблюдател, който се премества от полюс към екватора на Сатурн, тъй като ще се променя ъгълът, от който ще ги вижда до пълното им изчезване - великолепно зрелище, което вероятно не е, нито ще бъде наблюдавано някога от живо същество.

Link to comment
Share on other sites

  • 5 месеца по късно...
  • 7 месеца по късно...
  • Потребители

Тази омайваща снимка на Сатурн и неговите пръстени беше направена от широкоъгълната камера на сондата Касини. Изображението е композитно, а отделните части са правени с филтри при 728, 752 и 860 нанометра. Касини засне тези кадри през декември 2006 г. от 820 000 км. Един пиксел от снимката отговаря на 46 км.

PIA08858.jpg

И така и така сме подхванали Сатурн, та ето и една снимка на спътника му Диона. Огряната част на сателита има ширина 1126 км. И тази снимка е направена през декември от разстояние 299 000 км, а един пиксел отговаря на 2 км.

PIA08856.jpg

На следващата снимка се вижда спътника Пан в Инк процепа на пръстените на Сатурн. Пан е само 23 км, а процепа 325 км. Снимката е направена през декември миналата година от разстояние 779 000 км, а един пиксел отговаря на 5 км.

PIA08857.jpg

Ето и един бонус. Цялата система Сатурн - една малка "Слънчева система":

post-763-1169916217_thumb.jpg

Link to comment
Share on other sites

  • 7 месеца по късно...
  • 2 years later...
  • Потребител

Току-що ВВС съобщи, че е открит нов пръстен на Сатурн! Той е разположен на 8 милиона км. от планетата и е широк 3 милиона км.! Има наклон различен от този на известните пръстени. Съставен е от прах. Енцелада била тъмна от едната си страна, понеже прах от пръстена попадал на нея.

Link to comment
Share on other sites

Напиши мнение

Може да публикувате сега и да се регистрирате по-късно. Ако вече имате акаунт, влезте от ТУК , за да публикувате.

Guest
Напиши ново мнение...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Зареждане...

За нас

Вече 15 години "Форум Наука" е онлайн и поддържа научни, исторически и любопитни дискусии с учени, експерти, любители, учители и ученици.

 

За контакти:

×
×
  • Create New...