В нашата слънчева система има маса удивителни космически обекти, интересът към които не намалява. Един от тези обекти е Сатурн - шестата планета на Слънчевата система, най-удивителното и необичайно небесно тяло, разположено в най-близкото за нас пространство. Огромните размери, наличието на чудотворни пръстени, други интересни факти и черти, които шестата планета има, я правят обект на голямо внимание на астрофизиците.
Откриване на пръстеновидната планета
Сатурн, както и съседът му, огромният Юпитер, е един от най-големите обекти в Слънчевата система. Първата информация за красива планета човек започва да се събира в епохата на древните цивилизации. Египтяните, персите и древните гърци олицетворяват Сатурн с върховното божество, придавайки жълтеникава звезда на нощното небе с мистична сила. Древните придават голямо значение на тази планета, създавайки и оформяйки първите календари върху нея.
В епохата на древния Рим поклонението на Сатурн достига своя апогей, отбелязвайки началото на Сатурналиите - празниците на селското стопанство. С течение на времето поклонението на Сатурн се превърна в цяла посока в културата на древните римляни.
Първите научни факти за планетата Сатурн попадат в края на XVI век. Това е голямата заслуга на Галилео Галилей. Именно той за първи път с помощта на несъвършения си телескоп постави Сатурн сред обектите на нашата слънчева система. Единственото нещо, което не успя да прослави астронома, е да открие очарователните пръстени на планетата. Украсата на планетата под формата на огромни пръстени с диаметър три, четири пъти по-голяма от диаметъра на самата планета, е открита през 1610 г. от холандския астрофизик Кристиан Хюйгенс.
Само в модерната епоха, когато се появиха по-мощни наземни телескопи, научната общност успя да проучи напълно прекрасните пръстени и да открие други интересни факти за планетата Сатурн.
Кратка екскурзия в историята на планетата
Шестата планета на Слънчевата система е сред същите газови гиганти като Юпитер, Уран и Нептун. За разлика от земните планети на Меркурий, Венера, Земя и Марс, това са реални гиганти, небесни тела с огромни размери на газообразна структура. Не без основание учените смятат, че Сатурн и Юпитер са свързани планети с подобна атмосфера и астрофизични параметри.
Благодарение на своята среда, представена от цяла група от големи и малки спътници, огромни и ярки пръстени, планетата се счита за най-разпознаваема в Слънчевата система. Въпреки това, тази планета е най-малко проучена. Описанието на планетата днес се свежда до обикновени и средни статични данни, включително размери, маса и плътност на небесното тяло. Не по-малко оскъдна информация за състава на атмосферата на планетата и нейното геомагнитно поле. Повърхността на Сатурн, скрита от плътни газови облаци, обикновено се счита за тъмно място за астрофизиците в науката.
Какво знаем за Сатурн днес? В нощното небе тази планета се появява доста често и е ярка звезда с бледожълт цвят. По време на сблъсъците това небесно тяло прилича на звезда с яркост 0,2-0,3 m.
Сравнително високата яркост на планетата се дължи най-вероятно на големия размер на планетата. Сатурн има диаметър 116,464 хил. Км, което е 9,5 пъти повече от параметрите на Земята. Пръстенният гигант прилича на яйце, опънато на полюсите и сплескано в екваториалния район. Средният радиус на планетата е малко над 58 хил. Км. Заедно с пръстените диаметърът на Сатурн е 270 хил. Км. Масата е 568 360 000 трлн кг.
Сатурн е 95 пъти по-тежък от Земята и е вторият по големина космически обект в Слънчевата система след Юпитер. В същото време, плътността на това чудовище е само 0.687 g / cm3. За сравнение, плътността на нашата синя планета е 5.51 g / cm³. С други думи, огромна газова планета е по-лека от водата и ако поставите Сатурн в огромен воден басейн, тя ще остане на повърхността.
Сатурн има площ от над 42 милиарда квадратни метра. километри, превишавайки площта на 87 пъти. Обемът на газовия гигант е 827,13 трилиона. километри.
Любопитни данни за орбиталната позиция на планетата. Сатурн е 10 пъти по-далеч от Слънцето от нашата планета. Слънчевата светлина достига повърхността на пръстеновидната планета за 1 час и 20 минути. Орбитата има третия по големина ексцентриситет, на второ място след Меркурий и Марс по този показател. Орбитата на планетата се отличава с малка разлика между афелия и перихелия, която е 1.54 x 108 km. Максималният Сатурн е отстранен от Слънцето на разстояние 1513 783 км. Минималното разстояние на Сатурн от Слънцето е 1353600 км.
Астрофизичните характеристики на планетата в сравнение с други небесни обекти на Слънчевата система са доста интересни. Орбиталната скорост на планетата е 9,6 km / s. Пълна революция около нашето централно осветление отнема Сатурн по-малко от 30 години. Скоростта на въртене на планетата около собствената му ос е значително по-висока от тази на Земята. Оборотът на Сатурн около собствената му ос може да бъде 10 часа и 33 минути, в сравнение с 24 часа за нашия свят. С други думи, денят на Сатурн е много по-кратък от земния, но една година на кръгла планета ще продължи 24,491 земни дни. Най-близките планети до Сатурн - Юпитер и Уран - се въртят около собствената си ос много по-бавно.
Характерна особеност на позицията на планетата и скоростта на въртене около собствената му ос е наличието на промени на сезоните. Оста на въртене на пръстеновидния гигант е наклонена към орбиталната равнина под същия ъгъл като Земята. Сезоните също присъстват на Сатурн, само те продължават много по-дълго: пролетта, лятото, есента и зимата се простират на Сатурн почти 7 години.
Гигантът се намира на Земята със средно разстояние 1,28 милиарда километра. По време на конфронтация Сатурн е най-близо до нашия свят на разстояние 1,20 милиарда километра.
С такива огромни разстояния, ще отнеме много време, за да лети до околовръстния газов гигант с настоящите технически възможности. Първата автоматична сонда "Pioneer-11" отлетя за Сатурн повече от 6 години. Друг космически скитник, сондата Voyager-1, пътува до газовия гигант за повече от 3 години. Най-известният космически кораб "Касини" отлетя за Сатурн в продължение на 7 години. Най-новото постижение на човечеството в изследването и изследването на космическото пространство в района на Сатурн беше полетът на автоматичната сонда „Нови хоризонти“. Тази единица е достигнала площта на пръстените след 2 години и 4 месеца от деня на пускане на площадката за изстрелване на Cape Canaveral.
Характеристики и състав на атмосферата на планетата
По своята структура втората по големина планета на Слънчевата система е много подобна на Юпитер. Газовият гигант се състои от три слоя. Първият най-вътрешен слой е плътна масивна сърцевина, състояща се от силикати и метал. По отношение на масата, ядрото на Сатурн е 20 пъти по-тежко от нашата планета. Температурата в центъра на ядрото достига 10-11000 градуса по Целзий. Това се дължи на огромния натиск във вътрешните региони на планетата, който достига до 3 милиона атмосфери. Комбинацията от висока температура и огромен натиск води до факта, че самата планета може да излъчва енергия в околното пространство. Сатурн дава 2,5 пъти повече енергия, отколкото получава от нашата звезда.
Учените смятат, че диаметърът на ядрото е 25 хиляди километра. Ако се изкачите по-високо, след като ядрото започва слой метален водород. Дебелината му варира между 30 и 40 хиляди километра. Зад слоя метален водород започва най-горният слой, така наречената повърхност на планетата, пълна с водород и хелий в полутечно състояние. Слоят на молекулярния водород на Сатурн е само 12 хиляди километра. Подобно на други газови планети в Слънчевата система, Сатурн няма ясна граница между атмосферата и повърхността на планетата. Огромно количество водород създава интензивна циркулация на електрически токове, които заедно с магнитната ос на планетата образуват магнитното поле на Сатурн. Трябва да се отбележи, че магнитната обвивка на Сатурн е по-ниска по силата си от магнитното поле на Юпитер.
Според състава на атмосферата шестата планета на Слънчевата система е 96% съставена от водород. Само 4% идва от хелий. Дебелината на атмосферния пласт на Сатурн е само 60 км, но основната характеристика на атмосферата в Сатурн е различна. Високата скорост на въртене на планетата около собствената му ос и наличието в атмосферата на огромно количество водород причиняват отделянето на газовата обвивка на ивици. Облаците се състоят основно от молекулен водород, разреден с метан и хелий. Високата скорост на въртене на планетата допринася за образуването на ивици, които изглеждат по-тънки в полярните региони и значително се разширяват, приближавайки се до екватора на планетата.
Учените смятат, че наличието на ленти в атмосферата на Сатурн показва висока степен на движение на газовите маси. На тази планета най-силните ветрове духат в цялата слънчева система. Според данните, получени от борда на "Касини", скоростта на вятъра в атмосферата на Сатурн достига 1800 км / ч.
Пръстените на Сатурн и неговите спътници
Най-забележителният обект по отношение на изучаването на шестата планета на Слънчевата система са неговите пръстени. Луните на Сатурн са не по-малко интересни поради огромния им размер и наличието на твърда повърхност.
Пръстените на газовия гигант са огромно множество от космически отпадъци, които са се натрупали в областите на Сатурн в продължение на много милиарди години. Ледени и каменни фрагменти от космическа материя образуват 7 големи пръстена с различна ширина, разделени с 4 прореза. Всички пръстени на Сатурн бяха обозначени с латински букви: A, B, C, D, E, F и G. Слотовете имат следните имена:
- Пукнатина на Максуел;
- шел Касини;
- Слот Enkea;
- Пукнатината на убиеца.
Поради наличието в структурата на пръстените на огромно количество космически лед, тези образувания се виждат ясно в мощен телескоп. Въоръжени с телескопи Go-To от земята, можете да наблюдавате само двата най-големи пръстена на Сатурн.
Що се отнася до сателитите на Сатурн, тогава този газов гигант няма конкуренти сред познатите досега небесни тела. Официално планетата има 62 сателита, сред които се открояват най-големите обекти. Вторият по големина естествен спътник в Слънчевата система, Титан, който е по-голям от планетата Меркурий, има диаметър 5150 км. и надвишава размера на Меркурий. За разлика от собственика си, Титан има плътна азотна атмосфера.
Днес обаче не Титан е този, който интересува учените. Шестият по големина спътник на Сатурн Енцелад се оказа небесно тяло, на повърхността на която бяха открити следи от вода. Този факт за първи път е открит от изображенията на Хъбъл и е потвърден от полета на космическата сонда на Касини. На Енцелад бяха открити бликащи гейзери, обширни масиви от повърхност, покрити със слой лед. Наличието на вода в геоложката структура на този сателит подтиква учените да вярват, че слънчевата система може да има и други форми на живот.
