Коли було відкрито планету сатурн. Сатурн - «Володар кілець. Вітри в атмосфері

> > > Хто відкрив Сатурн

Хто знайшов Сатурн– шосту планету Сонячної системи: спостереження на небі, дослідження Галілео та Гюйгенса, виявлення кілець та супутників, запуск апаратів.

Сатурн входить у п'ятірку планет Сонячної системи, які можна знайти неозброєним оком без використання телескопа. Але для простого спостерігача конкретне небесне тіло видасться звичною яскравою зіркою, за якою спостерігали ще давні. Тож складно назвати людину, яка відповідає за сам факт відкриття. Тобто ми ніколи не дізнаємося, хто першим знайшов Сатурн у небі. Але свою назву планета одержала від римлян на честь бога врожаю.

Перше спостереження у телескоп провів Галілео Галілей у 1610 році. Але його прилад був недосконалий, тому знайдені виступи здавались чимось незрозумілими. Більше того, за кілька років він знову глянув на планету, а формувань поряд уже не було.

У 1659 році на Сатурн переглянув Християн Гюйгенс. Його телескоп був набагато кращим, тому він зрозумів, що бачить не лише планету, а й велику систему кілець. Також зауважив супутник Титан.

Джованні Кассіні розглянув супутники Сатурна Япет, Рея, Тефію та Діону. Більше інформації дісталося від космічних місій. Перші фото Сатурна прибули разом із Піонером-11 у 1979 році. Він пронісся на віддаленості 21000 км. Інші дані надіслали Вояджери та головна місія – Кассіні у 2006 році.

Відомий з давніх-давен - Сатурн - є шостою планетою нашої сонячної системи, знаменитої своїми кільцями. Вона входить до складу чотирьох газових планет-гігантів, таких як Юпітер, Уран та Нептун. Своїми розмірами (діаметр = 120536 км), вона поступається тільки Юпітеру і є другою за величиною у всій сонячній системі. Її назвали на честь давньоримського бога Сатурна, який у греків, іменувався Кронос (титан та батько самого Зевса).

Саму планету, разом із кільцями, можна розглянути із Землі, навіть у звичайний невеликий телескоп. Доба на Сатурні становить 10 годин 15 хвилин, а період обертання навколо Сонця становить майже 30 років!
Сатурн – унікальна планета, т.к. його щільність 0,69 г/см³, а це менше за щільність води 0,99 г/см³. Звідси випливає цікава закономірність: якби була можливість занурити планету у величезний океан або басейн, то Сатурн зміг би втриматися на воді і плавати в ній.

Будова Сатурна

Будова Сатурна та Юпітера мають безліч загальних рис, як у складі, так і в основних характеристиках, але їхній зовнішній вигляд досить помітно відрізняється. У Юпітера виділяються яскраві тони, тоді як у Сатурна вони помітно приглушені. Через меншу кількість у нижніх шарах хмара образних утворень смуги на Сатурні менш помітні. Ще одна подібність із п'ятою планетою: Сатурн виділяє більшу кількість тепла, ніж отримує від Сонця.
Атмосфера Сатурна практично повністю складається з водню 96% (H2), на 3% з гелію (Не). Менше 1% становлять метан, аміак етан та інші елементи. Відсоток метану хоч і незначний в атмосфері Сатурна, це не заважає йому брати активну участь у поглинанні сонячної радіації.
У верхніх шарах зафіксована мінімальна температура –189 °C, але при зануренні в атмосферу вона значно збільшується. На глибині близько 30 тис. км. водень змінюється і стає металевим. Саме рідкий металевий водень створює магнітне поле величезної потужності. Ядро в центрі планети виходить кам'яно-залізним.
При вивченні газоподібних планет вчені зіткнулися з проблемою. Адже там немає чіткої межі між атмосферою і поверхнею. Проблема була вирішена наступним чином: вони беруть за якусь нульову висоту «зеро» точку, на якій температура починає відраховуватись у зворотному напрямку. Власне, так відбувається і на Землі.

Представляючи Сатурн, у будь-якої людини відразу виникають в уяві його унікальні та дивовижні кільця. Проведені за допомогою АМС (автоматичні міжпланетні станції) дослідження показали, що 4 газоподібні планети-гіганти мають свої кільця, але тільки у Сатурна вони мають настільки хорошу видимість і ефектність. Основних кілець Сатурна налічується три, названих, досить нехитро: А, В, С. Четверте кільце набагато тонше і менш помітно. Як з'ясувалося, кільця Сатурна – це не одне тверде тіло, а мільярди маленьких небесних тіл (шматочків льоду), розміром від порошинки до кількох метрів. Вони рухаються приблизно з однією швидкістю (близько 10 км/с) навколо екваторіальної частини планети, іноді стикаючись один з одним.

Фото з АМС показали, що всі видимі кільця складаються з тисяч маленьких кілець, що чергуються з порожнім незаповненим простором. Для наочності можна уявити собі звичайну платівку, радянських часів.
Унікальна форма кілець за всіх часів не давала спокою ні вченим, ні пересічним спостерігачам. Всі вони намагалися дізнатися про їх будову і зрозуміти, як і внаслідок чого вони сформувалися. У різні часи висувалися різні гіпотези та припущення, наприклад, що вони сформувалися разом із планетою. Нині вчені схиляються до метеоритного походження кілець. Ця теорія отримала і наглядове підтвердження, оскільки кільця Сатурна періодично оновлюються і не є чимось стабільним.

Супутники Сатурна

Зараз у Сатурна відкрито близько 63 супутників. Переважна більшість супутників повернуті до планети однією і тією ж стороною і обертаються синхронно.

Християн Гюйгенс удостоївся честі відкрити другий за величиною супутник, після Ганімера, у всій сонячній системі. За своїми розмірами він більший за Меркурія, а його діаметр становить 5155 км. Атмосфера Титану червоно-жовтогаряча: 87% займає азот, 11% – аргон, 2% – метан. Природно, що там проходять метанові дощі, а на поверхні мають бути моря, до складу яких входить метан. Втім, апарат «Вояджер-1», який досліджував Титан, не зміг розглянути його поверхню через таку щільну атмосферу.
Супутник Енцелад – це найсвітліше сонячне тіло у всій сонячній системі. Він відображає понад 99% сонячного світла, через свою, майже, білу поверхню, що складається з водяного льоду. Його альбедо (характеристика відбивної поверхні) більше 1.
Так само з найбільш відомих і найбільш досліджених супутників, варто відзначити "Мімас", "Тефею" та "Діон".

Характеристики Сатурна

Маса: 5,69*1026 кг (у 95 разів більша за Землю)
Діаметр на екваторі: 120536 км (в 9,5 разів більше за Землю)
Діаметр на полюсі: 108728 км
Нахил осі: 26,7 °
Щільність: 0,69 г/см³
Температура верхніх шарів: -189 °C
Період обігу навколо власної осі (довжина доби): 10 годин 15 хвилин
Відстань від Сонця (середня): 9,5 а. е. або 1430 млн. км
Період звернення навколо Сонця по орбіті (рік): 29,5 років
Швидкість обертання орбітою: 9,7 км/с
Ексцентриситет орбіти: e = 0,055
Нахил орбіти до екліптики: i = 2,5 °
Прискорення вільного падіння: 10,5 м/с²
Супутники: є 63 шт.

Сатурн - одна з п'яти планет Сонячної системи, легко видимих ​​неозброєним оком із Землі. У максимумі блиск Сатурна перевищує першу зоряну величину.

Вперше спостерігаючи Сатурн через телескоп у 1609-1610 роках, Галілео Галілей зауважив, що Сатурн виглядає не як єдине небесне тіло, а як три тіла, що майже стосуються одне одного, і висловив припущення, що це два великі «компаньйони» (супутника) Сатурна . Через два роки Галілей повторив спостереження і, на свій подив, не виявив супутників.

У 1659 році Гюйгенс, за допомогою потужнішого телескопа, з'ясував, що «компаньйони» - це насправді тонка плоска каблучка, що оперізує планету і не стосується її. Гюйгенс також відкрив найбільший супутник Сатурна - Титан. Починаючи з 1675 вивченням планети займався Кассіні. Він помітив, що кільце складається з двох кілець, розділених чітко видимим зазором - щілиною Кассіні, і відкрив ще кілька великих супутників Сатурна.

У 1979 році космічний апарат «Піонер-11» вперше пролетів поблизу Сатурна, а в 1980 і 1981 роках за ним пішли апарати «Вояджер-1» та «Вояджер-2». Ці апарати вперше виявили магнітне поле Сатурна та дослідили його магнітосферу, спостерігали шторми в атмосфері Сатурна, отримали детальні знімки структури кілець та з'ясували їхній склад.

У 1990-х роках Сатурн, його супутники та кільця неодноразово досліджувалися космічним телескопом Хаббл. Довготривалі спостереження дали чимало нової інформації, яка була недоступна для «Піонера-11» і «Вояджерів» при їхньому одноразовому прольоті повз планету.

У 1997 році до Сатурна було запущено апарат «Кассіні-Гюйгенс» і після семи років польоту 1 липня 2004 року він досяг системи Сатурна і вийшов на орбіту навколо планети. Основними завданнями цієї місії, розрахованої мінімум на 4 роки, є вивчення структури та динаміки кілець та супутників, а також вивчення динаміки атмосфери та магнітосфери Сатурна. Крім того, спеціальний зонд "Гюйгенс" відокремився від апарата і на парашуті спустився на поверхню супутника Сатурна Титана.

Відкриття

Г. Галілей

Перше телескопічне спостереження Сатурна. Замальовано як три зірочки.

Перша замальовка Сатурна.

Г.Х. Гюйгенс

Дж. Кассіні

Відкриває супутник Япет, 23.12.1672г - супутник Рея, 1675г - ціль у кільці, в 1684г супутники Тефія і Діона.

В. Гершель

Визначає період обертання Сатурна.

І. Ф. Енке

Відкриває другу щілину у кільці.

І. Г. Галле

Відкриває внутрішнє кільце Сатурна (кільце С у кільці).

Дж. Ф. Гершель

Дає назву першим п'ятьом відкритим супутникам.

Д. К. Максвелл

Теоретично довів, що кільця повинні складатися з безлічі незв'язаних частинок (робота друкується в 1859г).

Відкривається Біла пляма (спостерігається періодично).

А.А. Білопільська

Доводить метеорний склад кілець Сатурна.

В атмосфері планети відкриті метан та аміак.

КА "Піонер - 11"

Пролітаючи 1 вересня 21400 км від планети, виявив магнітосферу планети і показав тонку структуру кілець. Відкрито два нові кільця.

КА "Вояджер - 1"

12 листопада пролітає повз планету в 123000 км, досліджує супутник Титан, відкриває 5 супутників, нові кільця.

КА "Вояджер - 2"

Бретт Гледман

Упродовж року відкриває 10 нових супутників у планети.

Сатурн- Планета Сонячної системи з кільцями: розмір, маса, орбіта, склад, поверхня, супутники, атмосфера, температура, дослідження апаратами з фото.

Сатурн – шоста планета від Сонцяі, можливо, найкрасивіший об'єкт Сонячної системи.

Це найбільш віддалена від зірки планета, яку можна знайти із Землі без використання телескопа чи бінокля. Тож про її існування знають давно. Перед вами один із чотирьох газових гігантів, розташований 6-м по порядку від Сонця. Вам буде цікаво дізнатися, яка планета Сатурн, але спершу познайомтеся з цікавими фактами планети Сатурн.

Цікаві факти про планету Сатурн

Можна знайти без інструментів

  • Сатурн стоїть на 5-му місці за яскравістю Сонячної системи, тому можна розглянути в бінокль або телескоп.

Його бачили давні люди

  • За ним спостерігали ще вавилоняни та жителі далекого сходу. Найменований на честь римського титану (аналог грецького Кроноса).

Сама плоска планета

  • Полярний діаметр охоплює 90% від екваторіального, що базується на низькому показнику щільності та стрімкому обертанні. Планета виконує осьовий оборот раз на 10 годин і 34 хвилини.

Рік триває 29.4 років

  • Стародавні ассірійці через повільність прозвали планету "Лубадшагуш" - "найстарший з найстаріших".

У верхній атмосфері є смуги

  • Склад верхніх шарів атмосфери представлений аміачним льодом. Під ними знаходяться водяні хмари, а далі йдуть холодні суміші водню та сірки.

Присутні овальні бурі

  • Ділянка над північним полюсом набрала гексагональної форми (шестикутник). Дослідники вважають, що це може бути хвильова картинка у верхніх хмарах. Також є вихор над південним полюсом, що нагадує ураган.

Планета представлена ​​переважно воднем

  • Планета розділена на шари, які щільніше проникають у Сатурн. На великій глибині водень стає металевим. В основі – розпечений інтер'єр.

Наділена прекрасною кільцевою системою

  • Кільця Сатурна виконані з крижаних уламків та невеликої домішки вуглецевого пилу. Прямують на 120700 км, але неймовірно тонкі - 20 м.

Місячне сімейство включає 62 супутників

  • Супутники Сатурна – крижані світи. Найбільшими виступають Титан і Рея. Енцелад може мати у своєму розпорядженні підповерхневий океан.

Титан наділений складною азотною атмосферою

  • Складається з льоду та каменю. Заморожений поверхневий шар наділений озерами з рідкого метану та ландшафтами, укритими замерзлим азотом. Може мати в своєму розпорядженні життя.

Відправили 4 місії

  • Це апарати Піонер-11, Вояджер-1 та 2 та Кассіні-Гюйгенс.

Розмір, маса та орбіта планети Сатурн

Середній радіус Сатурна – 58232 км (екваторіальний – 60268 км, а полярний – 54364 км), що у 9.13 разів більше земного. При масі 5.6846 × 10 26 кг та поверхневій площі – 4.27 × 10 10 км 2 його обсяг досягає 8.2713 × 10 14 км 3 .

Полярний стиск 0,097 96 ± 0,000 18
Екваторіальний 60268 ± 4 км
Полярний радіус 54 36 ± 10 км
Площа поверхні 4,27·10 10 км²
Об `єм 8,27·10 14 км³
Маса 5,68·10 26 кг
95 земних
Середня щільність 0,687 г/см³
Прискорення вільного

падіння на екваторі

10,44 м/с²
Друга космічна швидкість 35,5 км/с
Екваторіальна швидкість

обертання

9,87 км/с
Період обертання 10год 34хв 13с ± 2с
Нахил осі 26,73°
Відмінювання північного полюса 83,537°
Альбедо 0,342 (Бонд)
Видима зоряна величина від +1.47 до -0.24
Абсолютна зоряна

величина

0,3
Кутовий діаметр 9%

Відстань від Сонця до планети Сатурн становить 1.4 млрд км. При цьому максимальна дистанція досягає 1513783 км, а мінімальна - 1353600 км.

Середня орбітальна швидкість сягає 9.69 км/с, але в прохід навколо зірки Сатурн витрачає 10759 днів. Виходить, що рік на Сатурні триває 29.5 земних років. Але тут повторюється ситуація з Юпітером, де обертання регіонів відбувається з різною швидкістю. За формою Сатурн нагадує сплющений сфероїд.

Склад та поверхня планети Сатурн

Ви вже знаєте яка планета Сатурн. Це газовий гігант, представлений воднем та газом. Дивує середня щільність 0.687 г/см 3 . Тобто, якщо помістити Сатурн у величезну водойму, то планета залишиться на плаву. У нього немає поверхні, але має щільне ядро. Справа в тому, що нагрівання, щільність та тиск зростають при наближеності до ядра. Детально будова пояснюється на нижньому фото Сатурна.

Вчені вважають, що Сатурн структурою нагадує Юпітер: скелясте ядро, навколо якого зосереджений водень і гелій з невеликою домішкою летких речовин. Ядро за складом може нагадувати земне, але з підвищеною щільністю через наявність металевого водню.

Всередині планети позначка температури піднімається до 11700 ° C, а кількість випромінюваної енергії в 2.5 разів перевищує те, що отримує від Сонця. У певному сенсі це пов'язано з повільним гравітаційним стиском Кельвіна-Гельмгольца. Або ж вся справа в крапельках гелію, що піднімаються, з глибини у водневий шар. При цьому виділяється тепло і забирається гелій у зовнішніх шарів.

Підрахунки 2004 року кажуть, що ядро ​​має бути більшим за земну масу в 9-22 разів, а діаметр – 25000 км. Воно оточене щільним шаром металевого водню в рідкому стані, за яким йде насичений гелієм молекулярний водень. Найбільш зовнішній шар тягнеться на 1000 км і представлений газом.

Супутники планети Сатурн

Сатурн здатний похвалитися 62 супутниками, серед яких лише 53 мають офіційні найменування. Серед них у 34-х діаметр не досягає 10 км, а 14 – від 10 до 50 км. Але деякі внутрішні супутники сягають 250-5000 км.

Більшість супутників назвали на честь титанів з міфів Стародавню Грецію. Невеликими орбітальними нахилами наділені внутрішні місяці. А ось нерегулярні супутники в найбільш відокремлених ділянках розташовані в мільйонах кілометрів і можуть здійснювати обхід за кілька років.

До складу внутрішніх входять Мімас, Енцелад, Тефія та Діона. Вони представлені водяним льодом і можуть володіти скелястим ядром, крижаною мантією та корою. Найменшим виступає Мімас з діаметром 396 км і масою – 0.4 х 10 20 кг. За формою нагадує яйце, віддаленого від планети на 185.539 км, через що на орбітальний прохід йде 0.9 днів.

Енцелад з показниками в 504 км і 1.1 х 10 20 кг має сферичну швидкість. На прохід довкола планети витрачає 1.4 дні. Це одна з найменших сферичних місяців, але виступає ендогенно та геологічно активною. Це спричинило появу паралельних розломів на південних полярних широтах.

Великі гейзери помітили у південній полярній ділянці. Ці струмені є джерелом для поповнення кільця Е. Вони важливі, тому що можуть натякати на присутності життя на Енцеладі, адже вода надходить із підземного океану. Альбедо становить 140%, тому це один із найяскравіших об'єктів у системі. Нижче можна помилуватися фото супутників Сатурна.

З діаметром 1066 км Тефія стоїть на другому місці за величиною серед супутників Сатурна. Більшість поверхні представлена ​​кратерами і пагорбами, і навіть невеликою кількістю рівнин. Відзначився кратер Одіссея, що тягнеться на 400 км. Є також система каньйонів, яка заглиблюється на 3-5 км, тягнеться на 2000 км, а ширина – 100 км.

Найбільшим внутрішнім місяцем виступає Діона - 1112 км і 11 х 10 20 кг. Її поверхня не лише давня, а й сильно пошкоджена від ударів. Деякі кратери досягають у діаметрі 250 км. Є також докази геологічної активності у минулому.

Зовнішні супутники розташовані за межею Е-кільця та представлені водяним льодом та гірською породою. Це Рея з діаметром 1527 км і масою – 23 х 10 20 кг. Віддалена від Сатурна на 527.108 км, але в орбітальний прохід витрачає 4.5 днів. Поверхня також усіяна кратерами та помітно кілька великих розломів на задній півсфері. Є два великі ударні басейни з діаметром 400-500 км.

Титан простягається на 5150 км, яке маса – 1.350 x 10 20 кг (96% маси орбіти), через що вважається найбільшим супутником Сатурна. Це єдиний великий місяць із власним атмосферним шаром. Він холодний, щільний і містить азот і метан. Є невелика кількість вуглеводнів та крижані кристали метану.

Поверхню складно розглянути через щільну атмосферну серпанок. Видно лише кілька кратерних формувань, кріо-вулкани та поздовжні дюни. Це єдине тіло в системі з метано-етановими озерами. Титан видалений на 1221870 км і вважають, що володіє підземним океаном. На обхід навколо планети йде 16 днів.

Біля Титану мешкає Гіперіон. З діаметром 270 км він поступається за розміром і масою Мімасу. Це яйцеподібний коричневий об'єкт, який через кратерну поверхню (2-10 км у діаметрі) нагадує губку. Немає передбачуваного обертання.

Япет простягається на 1470 км, а масою займає 1.8 х 10 20 кг. Це найбільш віддалений місяць, розташований в 3560820 км, через що витрачає на прохід 79 днів. У нього цікава композиція, бо одна сторона темна, а друга світліша. Через це їх називають інь та ян.

Інуїти включають 5 супутників, найменованих на честь інуїтської міфології: Іджірак, Ківіок, Паліак, Сіарнак та Таркек. Їхні проміжні орбіти коливаються від 11.1-17.9 млн. км, а діаметр займає 7-40 км. Орбітальні нахили - 45-50 °.

Галльська сім'я - зовнішні супутники: Альбіорікс, Бефін, Еріпо і Тарвос. Їхні орбіти – 16-19 млн. км, нахил – від 35° до -40°, діаметр – 6-32 км, а ексцентриситет – 0.53.

Є скандинавська група – 29 ретроградних місяців. Їхній діаметр – 6-18 км, дистанція – 12-24 млн. км, нахил – 136-175°, а ексцентриситет – 0.13-0.77. Іноді їх називають сім'єю Фіви на честь найбільшого супутника, що тягнеться на 240 км. Далі йде Імір - 18 км.

Між внутрішніми та зовнішніми місяцями проживає група Алькойнідів: Мефон, Анфа та Паллена. Це найменші супутники Сатурна. Деякі великі місяці мають свої невеликі. Так у Тефія – Телесто та Каліпсо, а у Діона – Олена та Полідевк.

Атмосфера та температура планети Сатурн

Зовнішній шар атмосфери Сатурна на 96.3% складається з молекулярного водню, але в 3.25% з гелію. Також є й важчі елементи, але про їхні пропорції мало інформації. У невеликій кількості знайдено пропан, аміак, метан, ацетилен, етан та фосфін. Верхній хмарний покрив представлений аміачними кристалами, а нижній – гідросульфідом амонію або водою. УФ-промені призводять до металінового фотолізу, що спричиняє хімічні реакції вуглеводню.

Атмосфера виглядає смугастою, але лінії слабшають та розширюються до екватора. Є розділ на верхній і нижній шари, що відрізняються за складом на основі тиску і глибини. Верхні представлені аміачним льодом, де тиск – 0.5-2 бар, а температура – ​​100-160 К.

На рівні з тиском в 2.5 бар починається лінія крижаних хмар, яка тягнеться до 9.5 бар, а нагрівання становить 185-270 К. Тут змішуються смуги гідросульфіду амонію при тиску в 3-6 бар і температурою - 290-235 К. Нижній шар представлений у водному розчині з показниками 10-20 бар та 270-330 К.

Іноді у атмосфері формуються долгопериодические овали. Найбільш відоме – Велика Біла Пляма. Створюється кожен сатурніанський рік у період літнього сонцестояння на північній півкулі.

Плями в ширину здатні простягатися на кілька тисяч кілометрів і відзначалися в 1876, 1903, 1933, 1960 і 1990 роках. З 2010 року велося спостереження за "північним електростатичним обуренням", поміченим Кассіні. Якщо ці хмари дотримуються періодичності, то наступного разу відзначимо появу 2020 року.

За швидкістю вітру планета стоїть на другому місці після Нептуна. Вояджер зафіксував показник 500 м/с. На північному полюсі помітна гексагональна хвиля, але в південному – масивний струменевий потік.

Вперше шестикутник розглянули на знімках Вояджера. Його сторони сягають 13800 км (більше земного діаметра), а оборот структури відбувається за 10 годин, 39 хвилин і 24 секунд. За вихором на південному полюсі спостерігали телескоп Хаббл. Тут відзначається вітер із прискоренням 550 км/год, а буря за розміром нагадує нашу планету.

Кільця планети Сатурн

Вважають, що це старі каблучки і могли сформуватися разом із планетою. Є дві теорії. Одна каже, що раніше кільця були супутником, який зруйнувався через близький підхід до планети. Або кільця ніколи не були частиною супутника, а виступають залишком небулярного матеріалу, з якого з'явився сам Сатурн.

Діляться на 7 кілець, між якими встановлено розрив. А і В найбільш щільні та в діаметрі охоплюють 14600 та 25300 км. Прямують на 92000-117580 км (В) і 122170-136775 км (А) від центру. Відділ Кассіні займає 4700 км.

З відокремлено від на 64 км. Завширшки займає 17500 км, а відсторонено від планети на 74658-92000 км. Разом з А і В містить головні кільця з більшими частинками. Далі йдуть запилені кільця, тому що мають невеликі частинки.

D займає 7500 км і простягається на 66900-75510 км. На іншому кінці знаходяться G (9000 км та віддаленість у 166000-175000 км) та E (300000 км та віддаленістю у 166000-480000 км). F розташовано на зовнішньому краю А та його складніше класифікувати. В основному це пилюка. Завширшки охоплює 30-500 км і простягається на 140-180 км від центру.

Історія вивчення планети Сатурн

Сатурн можна знайти без використання телескопів, тому його бачили ще давні люди. Згадки знаходять у легендах та міфології. Найбільш ранні записи належать Вавилону, де планета реєструвалася із прив'язкою до знаку зодіаку.

Стародавні греки називали цього гіганта Кронос, який був богом сільського господарства і виступав молодшим із титанів. Птолемею вдалося розрахувати орбітальний прохід Сатурна, коли планета перебувала опозиції. У Римі використали грецьку традицію та дали сьогоднішню назву.

У древньому івриті планету називали Шаббатай, а Османської імперії – Зухал. Індуїсти мають Шані, який усіх судить, оцінюючи добрі і погані справи. Китайці та японці називали його земною зіркою, вважаючи одним із елементів.

Але за планетою спостерігали лише в 1610 році, коли Галілей розглянув її у свій телескоп і виявились кільця. Але вчений подумав, що це два супутники. Лише Християн Ґюйгенс виправив помилку. Він також знайшов Титан, а Джованні Кассіні – Япет, Рея, Тефія та Діону.

Наступний важливий крок зробив Вільям Гершель у 1789 році, коли знайшов Мімас та Енцелад. А 1848 року з'являється Гіперіон.

Малюнок Сатурна від Роберта Гука (1666)

Феб у 1899 році знайшов Вільям Пікерінг, який здогадався, що супутник має нерегулярну орбіту і обертається синхронно з планетою. У 20-му столітті стало ясно, що Титан має щільну атмосферу, чого раніше не бачили. Планета Сатурн – цікавий об'єкт для дослідження. На нашому сайті можна вивчити його фото, ознайомитися з відео про планету та дізнатися ще багато цікавих фактів. Нижче розташована карта Сатурна.

Зоряне небо завжди приваблювало своєю красою романтиків, поетів, художників та закоханих. З давніх-давен люди захоплювалися розсипом зірок і приписували їм особливі магічні властивості.

Стародавні астрологи, наприклад, зуміли провести паралель між датою народження людини та зіркою, яка яскраво світила в цей момент. Вважалося, що може впливати як на сукупність рис характеру новонародженого, а й у його подальшу долю. Спостереження за зірками допомагало хліборобам визначати найкращу дату для посіву та збирання врожаю. Можна сказати, що багато в житті стародавніх людей було підпорядковане впливу зірок і планет, тому не дивно, що людство вже не одне століття намагається вивчити найближчі планети до Землі.

Багато хто з них на сьогоднішній день досить непогано вивчений, проте деякі можуть піднести вченим чимало сюрпризів. До таких планет астрономи насамперед відносять Сатурн. Опис цього газового гіганта можна знайти у будь-якому підручнику з астрономії. Проте самі вчені вважають, що це одна з найменш вивчених планет, усі загадки та таємниці якої людство ще навіть не в змозі перерахувати.

Сьогодні ви отримаєте найрозгорнутішу інформацію про Сатурн. Маса газового гіганта, його розмір, опис та порівняльна характеристика із Землею - все це ви зможете дізнатися з цієї статті. Можливо, деякі факти ви почуєте вперше, а щось видасться вам просто неймовірним.

Уявлення стародавніх про Сатурн

Наші пращури не могли точно визначити масу Сатурна і дати йому характеристику, але вони безперечно розуміли, наскільки велична дана планета і навіть поклонялися їй. Історики вважають, що Сатурн, який належить до однієї з п'яти планет, добре помітних із Землі неозброєним поглядом, був відомий людям дуже давно. Свою назву він отримав на честь бога родючості та землеробства. Це божество було дуже шановано серед греків і римлян, проте надалі ставлення до нього трохи видозмінилося.

Справа в тому, що греки почали асоціювати Сатурн із Кроносом. Цей титан був дуже кровожерливий і навіть пожирав своїх дітей. Тому до нього ставилися без належної поваги та з деяким побоюванням. А ось римляни дуже шанували Сатурн і навіть вважали його богом, який дав людству багато необхідних для життя знань. Саме бог землеробства навчив неосвічених людей будувати житлові приміщення та зберігати вирощений урожай до наступного року. На подяку до Сатурна римляни влаштовували справжні свята, які тривають кілька днів. У цей час навіть раби могли забути про своє нікчемне становище й у повною мірою відчути себе вільними людьми.

Примітно, що у багатьох стародавніх культурах Сатурн, характеристику якого вчені змогли дати лише тисячоліття, асоціювався з сильними божествами, які впевнено керують долями людей у ​​багатьох світах. Сучасні історики часто замислюються над тим, що давні цивілізації могли знати про цю гігантську планету набагато більше, ніж ми сьогодні. Можливо, їм були доступні інші знання і нам тільки належить, відкинувши сухі статистичні дані, поринути у таємниці Сатурна.

Короткий опис планети

У кількох словах розповісти, яка планета Сатурн насправді досить складно. Тому в цьому розділі ми наведемо читачеві всім відомі дані, які допоможуть скласти деяке уявлення про це дивовижне небесне тіло.

Сатурн є шостою планетою нашої Сонячної системи. Так як він в основному складається з газів, його відносять до газових гігантів. Найближчим «родичем» Сатурна прийнято називати Юпітер, але, крім нього, до цієї групи можна внести ще Уран і Нептун. Примітно, що всі газові планети можуть пишатися своїми кільцями, але Сатурн має їх у такій кількості, що дозволяє розглянути його величний «пояс» навіть із Землі. Сучасні астрономи по праву вважають його найкрасивішою і чарівною планетою. Адже кільця Сатурна (з чого складається ця пишнота, ми розповімо в одному з наступних розділів статті) завжди змінюють свій колір і кожен раз їх фото дивує новими відтінками. Тому газовий гігант є одним із найвідоміших серед інших планет

Маса Сатурна (5.68×10 26 кг) порівняно із Землею дуже велика, про це ми поговоримо трохи пізніше. А от діаметр планети, що становить, за останніми даними, понад сто двадцять тисяч кілометрів, впевнено виводить її на друге місце у Сонячній системі. Посперечатися з Сатурном може лише Юпітер, який лідирує у цьому списку.

Газовий гігант має свою атмосферу, магнітні поля та величезну кількість супутників, які поступово відкривалися астрономами. Цікаво, що щільність планети помітно менша за щільність води. Тому, якщо ваша уява дозволить вам уявити величезний басейн, наповнений водою, будьте впевнені, Сатурн в ньому не потоне. Як величезний надувний м'яч, він повільно ковзатиме по поверхні.

Походження газового гіганта

Незважаючи на те, що дослідження Сатурна космічними апаратами активно ведуться протягом останніх десятиліть, вчені досі не можуть впевнено сказати, як утворилася планета. На сьогоднішній день висунуто дві основні гіпотези, які мають своїх послідовників і противників.

Сонце та Сатурн часто порівнюють за складом. І справді, в них знаходиться велика концентрація водню, що дозволило деяким ученим висунути гіпотезу про те, що наша зірка та планети Сонячної системи формувалися практично в один і той же час. Масивні газові скупчення стали родоначальниками Сатурна та Сонця. Однак ніхто з прихильників цієї теорії не може пояснити, чому з вихідного матеріалу, якщо можна сказати, в одному випадку утворилася планета, а в іншому - зірка. Відмінності у їхньому складі теж ніхто поки що не може дати гідного пояснення.

Згідно з другою гіпотезою, процес формування Сатурна тривав сотні мільйонів років. Спочатку відбувалося утворення твердих частинок, які поступово сягали маси нашої Землі. Однак рано чи пізно планета втратила велику кількість газу і на другому етапі вона активно прирощувала його з космічного простору шляхом гравітації.

Вчені сподіваються, що надалі їм вдасться відкрити секрет освіти Сатурна, але до цього вони ще довгі десятиліття очікування. Адже максимально близько до планети вдалося підібрати лише апарат «Кассіні», який працював на її орбіті протягом довгих тринадцяти років. Восени цього року він закінчив свою місію, зібравши для спостерігачів величезну кількість даних, які ще доведеться обробити.

Орбіта планети

Сатурн і Сонце поділяють майже півтора мільярда кілометрів, тому від нашого головного світила планеті дістається не так багато світла і тепла. Примітно, що обертається газовий гігант навколо Сонця трохи витягнутою орбітою. Втім, останніми роками вчені стверджують, що так чинять практично всі планети. Повний оборот Сатурн робить за тридцять років.

Навколо своєї осі планета крутиться дуже швидко, на оборот потрібно близько десяти земних годин. Якби ми жили на Сатурні, то саме стільки тривала б доба. Цікаво, що повний оберт планети навколо своєї осі вчені намагалися обчислити кілька разів. За цей час виникла похибка приблизно за шість хвилин, у рамках науки вона вважається досить великою. Деякі вчені пов'язують її з неточністю приладів, а інші стверджують, що за довгі роки наша рідна Земля стала обертатися повільніше, що й дозволило утворитися похибки.

Структура планети

Так як розмір Сатурна часто зіставляють з Юпітером, то не дивно, що структури цих планет дуже схожі між собою. Вчені умовно ділять газовий гігант на три шари, центром яких є скелясте ядро. Воно має високу щільність і, як мінімум, у десять разів масивніше за земне ядро. Другим шаром, де воно знаходиться, є рідкий металевий водень. Його товщина становить приблизно чотирнадцять із половиною тисяч кілометрів. Зовнішній шар планети становить молекулярний водень, товщина цього шару вимірюється у вісімнадцяти з половиною тисяч кілометрів.

Вчені, вивчаючи планету, з'ясували один цікавий факт – вона випромінює у космічний простір у два з половиною рази більше радіації, ніж отримує від світила. Цьому феномену намагалися знайти певне пояснення, проводячи паралель із Юпітером. Однак досі це залишається черговою загадкою планети, адже розмір Сатурна менший за свого «собрата», що випромінює в навколишній світ набагато скромніші обсяги радіації. Тому сьогодні подібну активність планети пояснюють тертям гелієвих потоків. Але наскільки життєздатною є ця теорія, вчені сказати не можуть.

Планета Сатурн: склад атмосфери

Якщо спостерігати планету в телескоп, стає помітно, що колір Сатурна має трохи приглушені блідо-оранжеві відтінки. На його поверхні можна відзначити смугоподібні утворення, які часто формуються у химерні форми. Втім, вони не статичні та швидко трансформуються.

Коли ми говоримо про газоподібні планети, то читачеві досить складно зрозуміти, як саме можна визначити різницю між умовною поверхнею та атмосферою. Вчені теж стикалися з подібною проблемою, тому було ухвалено рішення визначати певну точку відліку. Саме в ній температура починає знижуватися, тут астрономи проводять невидимий кордон.

Атмосфера Сатурна на дев'яносто шість відсотків складається з водню. Зі складових газів хочеться ще назвати гелій, він присутній у кількості трьох відсотків. Один відсоток, що залишився, ділять між собою аміак, метан та інші речовини. Для всіх відомих нам живих організмів атмосфера планети є згубною.

Товщина атмосферного шару наближена до шістдесяти кілометрів. Дивно, але Сатурн, як і Юпітер, нерідко називають не інакше як «планета бур». Звичайно, за мірками Юпітера, вони незначні. Але для землян вітер майже дві тисячі кілометрів на годину видасться справжнім кінцем світу. Подібні бурі відбуваються на Сатурні досить часто, іноді вчені помічають в атмосфері формування, що нагадує наші урагани. У телескоп вони виглядають як великі білі плями, причому урагани формуються дуже рідко. Тому спостереження за ними вважається великим успіхом для астрономів.

Кільця Сатурна

Колір Сатурна та його кілець приблизно однаковий, хоча вченим цей «пояс» задає безліч завдань, які вони поки що не в змозі вирішити. Особливо складно відповісти на питання про походження та вік цієї пишності. На сьогоднішній день з цієї теми наукова спільнота висунула кілька гіпотез, довести чи спростувати які поки що ніхто не може.

Насамперед багатьох юних астрономів цікавить, із чого складаються кільця Сатурна. На це питання вчені можуть відповісти доволі точно. Структура кілець дуже неоднорідна, вона є мільярдами частинок, які рухаються з величезною швидкістю. Діаметр цих частинок коливається від сантиметра до десяти метрів. Складаються вони на дев'яносто вісім відсотків із льоду. Інші два відсотки представлені різними домішками.

Незважаючи на значну картину, яку є кільцями Сатурна, вони дуже тонкі. Їхня товщина в середньому не досягає навіть кілометра, тоді як діаметр доходить до двохсот п'ятдесяти тисяч кілометрів.

Для простоти кільця планети прийнято називати однією з букв латинського алфавіту, найпомітнішими вважаються три кільця. А ось найбільш яскравим та красивим прийнято вважати друге.

Освіта кілець: теорії та гіпотези

З давніх-давен люди ламали голову над тим, як саме були сформовані кільця Сатурна. Спочатку висувалась теорія про одночасне формування планети та її кілець. Однак пізніше цю версію спростували, адже вчених вразила чистота льоду, з яких і складається «пояс» Сатурна. Якби кільця мали з планетою один вік, то їх частки покрилися б шаром, який можна порівняти із брудом. Оскільки цього не сталося, науковій спільноті довелося шукати інші пояснення.

Традиційною вважається теорія про вибухнув супутника Сатурна. Згідно з цим твердженням, приблизно чотири мільярди років тому один із супутників планети підійшов до неї надто близько. За підрахунками вчених, його діаметр міг сягати трьохсот кілометрів. Під впливом припливної сили він був розірваний на мільярди частинок, що утворили кільця Сатурна. Також розглядається версія про зіткнення двох супутників. Подібна теорія здається максимально правдоподібною, проте останні дані дають можливість визначити вік кілець як сто мільйонів років.

Дивно, але частинки кілець постійно стикаються між собою, формуються в нові утворення і тим самим ускладнюють їхнє вивчення. Сучасні вчені поки що не можуть розкрити таємницю утворення "пояса" Сатурна, яка поповнила список загадок цієї планети.

Місяця Сатурна

Газовий гігант має величезну кількість супутників. Навколо нього обертається сорок відсотків усіх відомих систем. На сьогоднішній день відкрито шістдесят три місяці Сатурна, при цьому багато хто з них підносить не менше сюрпризів, ніж сама планета.

Розмір супутників коливається від трьохсот кілометрів до п'яти з лишком тисяч кілометрів у діаметрі. Найпростіше астрономам було відкрити великі місяці, більшу частину їх змогли описати наприкінці вісімдесятих років вісімнадцятого століття. Саме тоді були відкриті Титан, Рея, Енцелад та Япет. Ці місяці досі дуже цікавлять вчених та уважно вивчаються ними.

Цікаво, що всі супутники Сатурна дуже відрізняються один від одного. Поєднує їх те що, що вони повернуті до планети завжди лише однією стороною і обертаються практично синхронно. Найбільший інтерес для астрономів представляють три місяці:

  • Титан.
  • Енцелад.

Титан посідає друге місце за величиною у Сонячній системі. Не дивно, що першість він поступається лише одному з супутників Титану на половину більше, ніж у Місяця, а розмір можна порівняти з Меркурієм і навіть перевищує його. Цікаво, що склад цього гігантського супутника Сатурна сприяв формуванню атмосфери. До того ж, на ньому існує рідина, що ставить Титан в один ряд із Землею. Деякі вчені навіть припускають, що поверхні супутника може бути якась форма життя. Звичайно, вона суттєво відрізнятиметься від земної, адже атмосфера Титану складається з азоту, метану та етану, а на його поверхні можна розглянути озера з метану та острова з химерним рельєфом, сформованим рідким азотом.

Енцелад є не менш дивовижним супутником Сатурна. Вчені називають його найсвітлішим небесним тілом у Сонячній системі через його поверхню, повністю вкриту крижаною кіркою. Вчені впевнені, що під цією товщею льоду ховається справжній океан, у якому можуть існувати живі організми.

Рея нещодавно здивувала астрономів. Після численних знімків вони зуміли розгледіти навколо неї кілька тонких каблучок. Про їхній склад і розмір говорити поки що рано, але це відкриття стало шокуючим, адже раніше навіть не передбачалося, що навколо супутника можуть обертатися кільця.

Сатурн та Земля: порівняльний аналіз цих двох планет

Порівняння Сатурна та Землі вчені проводять нечасто. Надто вже різні ці небесні тіла, щоб зіставляти їх одне з одним. Але сьогодні ми вирішили трохи розширити кругозір читача і все ж таки поглянути на ці планети свіжим поглядом. Чи є між ними щось спільне?

Насамперед, спадає на думку зіставити масу Сатурна і Землі, ця відмінність буде неймовірною: газовий гігант більший за нашу планету в дев'яносто п'ять разів. За розміром він перевищує Землю у дев'ять із половиною разів. Тому в його обсязі наша планета може поміститися понад сімсот разів.

Цікаво, що гравітація на Сатурні становитиме дев'яносто два відсотки від земного тяжіння. Якщо припустити, що людину вагою сто кілограмів перенесуть на Сатурн, то її вага зменшиться до дев'яноста двох кілограмів.

Кожен школяр знає, що земна вісь має певний кут нахилу щодо Сонця. Це дозволяє сезонам змінювати один одного, а людям насолоджуватися всією красою природи. Дивно, але вісь Сатурна має схожий нахил. Тому на планеті також можна спостерігати зміну сезонів. Однак вони не мають яскраво вираженого характеру і простежити їх досить складно.

Як і Земля, Сатурн має власне магнітне поле, а нещодавно вчені стали свідками справжнього полярного сяйва, яке розлилося над умовною поверхнею планети. Воно порадувало тривалістю свічення та яскравими фіолетовими відтінками.

Навіть із нашого невеликого порівняльного аналізу видно, що обидві планети, незважаючи на неймовірні відмінності, мають і щось, що їх об'єднує. Можливо, це змушує вчених постійно звертати погляд у бік Сатурна. Однак деякі з них зі сміхом кажуть, що якби існувала можливість подивитися на обидві планети поряд, то Земля була б схожа на монетку, а Сатурн - на надутий баскетбольний м'яч.

Вивчення газового гіганта, яким є Сатурн, - це процес, яким спантеличені вчені з усього світу. Неодноразово вони посилали до нього зонди та різні апарати. Оскільки останню місію було закінчено цього року, то найближчу заплановано лише на 2020 рік. Проте зараз ніхто не може сказати, чи відбудеться вона. Вже кілька років ведуться переговори щодо участі Росії у цьому масштабному проекті. За попередніми розрахунками, новому апарату знадобиться близько дев'яти років, щоб потрапити на орбіту Сатурна, і ще чотири роки, щоб вивчити планету та її найбільший супутник. Виходячи з усього вищесказаного, можна бути впевненими, що розкриття всіх таємниць планети бур – це справа майбутнього. Можливо, у цьому візьміть участь і ви, наші сьогоднішні читачі.