Satürn'ün kütlesi kg. Satürn: halkalı bir gezegenin tarihi

Cassini uzay aracından çekilen fotoğraf

Satürn gezegeni, Güneş'ten altıncı gezegendir. Herkes bu gezegeni biliyor. Yüzükleri onun kartviziti olduğu için hemen hemen herkes onu kolayca tanıyabilir.

Satürn gezegeni hakkında genel bilgiler

Ünlü yüzüklerinin neyden yapıldığını biliyor musun? Halkalar, mikronlardan birkaç metreye kadar değişen boyutlarda buz taşlarından oluşur. Satürn, tüm dev gezegenler gibi esas olarak gazlardan oluşur. Dönüşü 10 saat 39 dakika ile 10 saat 46 dakika arasında değişmektedir. Bu ölçümler, gezegenin radyo gözlemlerine dayanmaktadır.

Satürn gezegeninin görüntüsü

En yeni tahrik sistemlerini ve fırlatma araçlarını kullanan uzay aracının gezegene ulaşması en az 6 yıl 9 ay sürecek.

Şu anda, 2004 yılından beri yörüngede olan tek Cassini uzay aracı, uzun yıllar bilimsel veri ve keşiflerin ana sağlayıcısı olmuştur. Çocuklar için Satürn gezegeni ve yetişkinler için gerçekten gezegenlerin en güzelidir.

Genel özellikleri

Güneş sistemindeki en büyük gezegen Jüpiter'dir. Ancak ikinci en büyük gezegenin unvanı Satürn'e aittir.

Sadece karşılaştırma için, Jüpiter'in çapı yaklaşık 143 bin kilometredir ve Satürn sadece 120 bin kilometredir. Jüpiter, Satürn'den 1.18 kat daha büyük ve kütle olarak 3.34 kat daha büyük.

Aslında Satürn çok büyük ama hafiftir. Ve eğer Satürn gezegeni suya batırılırsa, yüzeyde yüzecektir. Gezegenin yerçekimi, Dünya'nınkinin sadece %91'i kadardır.

Satürn ve Dünya, boyut olarak 9.4 kat ve kütle olarak 95 kat farklıdır. Gaz devinin hacmi bizimki gibi 763 gezegene sığabilir.

yörünge

Gezegenin Güneş etrafındaki tam bir devriminin süresi 29.7 yıldır. Güneş sistemindeki tüm gezegenler gibi, yörüngesi de mükemmel bir daire değil, eliptik bir yörüngeye sahiptir. Güneş'e olan uzaklık ortalama 1,43 milyar km veya 9,58 AU'dur.

Satürn'ün yörüngesinin en yakın noktasına günberi denir ve Güneş'ten 9 astronomik birim uzaklıkta bulunur (1 AU, Dünya'dan Güneş'e olan ortalama mesafedir).

Yörüngenin en uzak noktasına afel denir ve Güneş'ten 10.1 astronomik birim uzaklıkta bulunur.

Cassini, Satürn'ün halkalarının düzlemini geçiyor.

Satürn'ün yörüngesinin ilginç özelliklerinden biri şudur. Dünya gibi, Satürn'ün dönme ekseni de Güneş'in düzlemine göre eğilir. Yörüngesinin yarısında, Satürn'ün güney kutbu Güneş'e ve ardından kuzeye bakar. Satürn yılı boyunca (yaklaşık 30 Dünya yılı), gezegenin Dünya'dan kenardan görüldüğü ve devin halkalarının düzleminin görüş açımızla çakıştığı ve gözden kaybolduğu dönemler gelir. Mesele şu ki, halkalar son derece incedir, bu yüzden onları çok uzak bir mesafeden kenardan görmek neredeyse imkansızdır. Bir dahaki sefere, 2024-2025'te bir Dünya gözlemcisi için halkalar kaybolacak. Satürn yılı neredeyse 30 yaşında olduğundan, Galileo onu ilk kez 1610'da bir teleskopla gözlemlediğinden beri, Güneş'in etrafında yaklaşık 13 kez dönmüştür.

iklim özellikleri

İlginç gerçeklerden biri, gezegenin ekseninin ekliptik düzlemine (Dünya'nınki gibi) eğik olmasıdır. Ve tıpkı bizim gibi, Satürn'de mevsimler var. Yörüngesinin yarısında, Kuzey Yarımküre daha fazla güneş radyasyonu alır ve sonra işler değişir ve Güney Yarımküre güneş ışığıyla yıkanır. Bu, gezegenin yörüngedeki konumuna bağlı olarak önemli ölçüde değişen devasa fırtına sistemleri yaratır.

Satürn'ün atmosferinde fırtına. Kompozit görüntü, yapay renkler, MT3, MT2, CB2 filtreleri ve kızılötesi veriler kullanılmıştır.

Mevsimler gezegenin hava durumunu etkiler. Son 30 yılda bilim adamları, gezegenin ekvator bölgelerindeki rüzgar hızlarının yaklaşık %40 oranında azaldığını keşfettiler. NASA'nın 1980-1981'deki Voyager sondaları, şu anda sadece yaklaşık 1.000 km / s (2003 ölçümleri) iken, 1.700 km / s kadar yüksek rüzgar hızları buldu.

Satürn'ün kendi ekseni etrafında tam dönüş süresi 10.656 saattir. Bu kadar doğru bir rakam bulmak bilim adamlarının çok zamanını ve araştırmasını aldı. Gezegenin yüzeyi olmadığı için, gezegenin aynı bölgelerinin geçişini gözlemlemenin, dolayısıyla dönüş hızını tahmin etmenin bir yolu yoktur. Bilim adamları, dönme hızını tahmin etmek ve günün tam uzunluğunu bulmak için gezegenden gelen radyo emisyonlarını kullandılar.

Resim Galerisi

Hubble teleskobu ve Cassini uzay aracı tarafından çekilen gezegenin resimleri.

Fiziki ozellikleri

Hubble teleskop görüntüsü

Ekvator çapı - 120.536 km, Dünya'nınkinden 9.44 kat daha büyük;

Kutup çapı 108.728 km, Dünya'nınkinden 8.55 kat daha büyük;

Gezegenin alanı, Dünya'nınkinden 83.7 kat daha fazla olan 4.27 x 10 * 10 km2'dir;

Hacim - 8.2713 x 10 * 14 km3, Dünya'nınkinden 763,6 kat daha fazla;

Kütle - 5.6846 x 10 * 26 kg, Dünya'nınkinden 95.2 kat daha fazla;

Yoğunluk - 0.687 g / cm3, Dünya'nınkinden 8 kat daha az, Satürn sudan bile daha hafiftir;

Bu bilgi eksik, Satürn gezegeninin genel özellikleri hakkında daha ayrıntılı olarak aşağıda yazacağız.

Satürn'ün 62 uydusu var, aslında güneş sistemimizdeki uyduların yaklaşık %40'ı onun etrafında dönüyor. Bu uyduların çoğu çok küçüktür ve Dünya'dan görünmez. İkincisi, Cassini uzay aracı tarafından keşfedildi ve bilim adamları, uzay aracının zamanla daha da buzlu uydular bulmasını bekliyor.

Satürn, bildiğimiz herhangi bir yaşam formu için fazlasıyla düşmanca olmasına rağmen, yoldaşı Enceladus yaşam arayışı için en uygun adaylardan biridir. Enceladus, yüzeyinde buz gayzerlerine sahip olmasıyla dikkat çekiyor. Sıvı suyun var olması için yeterli ısı yaratan bir mekanizma (muhtemelen Satürn'ün gelgit etkisi) vardır. Bazı bilim adamları, Enceladus'ta yaşamın var olma şansı olduğuna inanıyor.

gezegenin oluşumu

Gezegenlerin geri kalanı gibi, Satürn de yaklaşık 4.6 milyar yıl önce bir güneş bulutsusundan oluştu. Bu güneş bulutsusu, başka bir bulutla veya süpernova şokuyla çarpışmış olabilecek uçsuz bucaksız bir soğuk gaz ve toz bulutuydu. Bu olay, güneş sisteminin daha fazla oluşumuyla birlikte ön-güneş bulutsunun sıkışmasının başlangıcını başlattı.

Bulut, merkezde düz bir malzeme diski ile çevrili bir önyıldız oluşana kadar giderek daha fazla daraldı. Bu diskin iç kısmı daha ağır elementler içeriyordu ve karasal gezegenleri oluştururken, dış bölge oldukça soğuktu ve aslında dokunulmadan kaldı.

Güneş nebulasından gelen malzemeyle giderek daha fazla gezegenimsi şekilleniyordu. Bu gezegenler çarpışarak gezegenleri oluşturdu. Satürn'ün erken tarihinin bir noktasında, kabaca 300 km çapındaki ayı yerçekimi tarafından parçalandı ve bugün hala gezegenin yörüngesinde dönen halkalar yarattı. Aslında, gezegenin ana parametreleri, oluşum yerine ve yakalayabildiği gaz miktarına doğrudan bağlıydı.

Satürn Jüpiter'den daha küçük olduğu için daha hızlı soğur. Gökbilimciler, dış atmosferi 15 derece Kelvin'e soğur soğumaz, helyumun çekirdeğe doğru inmeye başlayan damlacıklar halinde yoğunlaştığını düşünüyorlar. Bu damlacıkların sürtünmesi gezegeni ısıttı ve şimdi Güneş'ten aldığından yaklaşık 2,3 kat daha fazla enerji yayıyor.

Şekillendirme halkaları

Uzaydan gezegen görünümü

Satürn'ün ana ayırt edici özelliği halkalarıdır. Yüzükler nasıl oluştu? Birkaç versiyonu var. Geleneksel teori, halkaların neredeyse gezegenin kendisiyle aynı yaşta olduğu ve en az 4 milyar yıldır var olduğudur. Devin erken tarihinde, 300 km'lik bir uydu ona çok yaklaştı ve parçalara ayrıldı. Ayrıca iki uydunun çarpışması veya yeterince büyük bir kuyruklu yıldız veya asteroidin uyduya çarpması ve tam yörüngede parçalanması olasılığı da var.

Halka oluşumunun alternatif hipotezi

Diğer bir hipotez ise uydunun herhangi bir yıkımının olmadığıdır. Bunun yerine, halkalar ve gezegenin kendisi güneş nebulasından oluştu.

Ama sorun şu: halkalardaki buz çok temiz. Milyarlarca yıl önce halkalar Satürn ile birlikte oluşmuşsa, mikro meteoritlerin etkilerinden tamamen kirlerle kaplanacakları beklenmelidir. Ama bugün, 100 milyon yıldan daha kısa bir süre önce oluşmuş gibi saf olduklarını görüyoruz.

Yüzüklerin birbirine yapışarak ve çarpışarak malzemesini sürekli yenilemesi, yaşlarının belirlenmesini zorlaştırması olasıdır. Bu, çözülmeyi bekleyen gizemlerden biridir.

Atmosfer

Dev gezegenlerin geri kalanı gibi, Satürn'ün atmosferi de eser miktarda su ve metan gibi diğer maddelerle birlikte %75 hidrojen ve %25 helyumdan oluşur.

Atmosferin özellikleri

Gezegenin görünür ışıktaki görünümü Jüpiter'inkinden daha sakin görünüyor. Gezegenin atmosferinde bulut çizgileri var ama bunlar soluk turuncu renkte ve belli belirsiz görülüyor. Turuncu renk, atmosferindeki kükürt bileşiklerinden kaynaklanmaktadır. Sülfürün yanı sıra üst atmosferde az miktarda nitrojen ve oksijen bulunur. Bu atomlar birbirleriyle reaksiyona girer ve güneş ışığına maruz kaldıklarında dumana benzeyen karmaşık moleküller oluştururlar. Çeşitli ışık dalga boylarında ve gelişmiş Cassini görüntülerinde, atmosfer çok daha dramatik ve çalkantılı görünür.

Atmosferdeki rüzgarlar

Gezegenin atmosferi, güneş sistemindeki en hızlı rüzgarlardan bazılarını oluşturur (sadece Neptün'de daha hızlıdır). NASA'nın Satürn'ün yanından uçan Voyager uzay aracı, rüzgarların hızını ölçtü, gezegenin ekvatorunda 1800 km/s bölgesindeydi. Büyük beyaz fırtınalar gezegenin etrafında dönen şeritler içinde oluşur, ancak Jüpiter'in aksine, bu fırtınalar sadece birkaç ay sürer ve atmosfer tarafından emilir.

Atmosferin görünür kısmının bulutları amonyaktan oluşur ve sıcaklığın -250 °C'ye düştüğü troposferin (tropopoz) üst kısmının 100 km altında bulunur. Bu sınırın altında bulutlar amonyumdan oluşur. hidrosülfür ve yaklaşık 170 km daha düşüktür. Bu katmanda sıcaklık sadece -70 derece C'dir. En derin bulutlar sudur ve tropopozun yaklaşık 130 km altında bulunur. Burada sıcaklık 0 derece.

Ne kadar düşük olursa, basınç ve sıcaklık o kadar fazla yükselir ve hidrojen gazı yavaş yavaş sıvıya dönüşür.

Altıgen

Şimdiye kadar keşfedilen en tuhaf hava olaylarından biri, sözde kuzey altıgen fırtınasıdır.

Satürn gezegeninin etrafındaki altıgen bulutlar ilk olarak Voyager 1 ve 2 tarafından otuz yıldan fazla bir süre önce gezegeni ziyaret ettikten sonra keşfedildi. Daha yakın zamanlarda, Satürn'ün altıgeni, şu anda Satürn'ün yörüngesinde bulunan NASA'nın Cassini uzay aracı kullanılarak çok ayrıntılı olarak fotoğraflandı. Altıgen (veya altıgen girdap) yaklaşık 25.000 km çapındadır. Dünya gibi 4 gezegene sığabilir.

Altıgen, gezegenin kendisiyle tam olarak aynı hızda döner. Ancak gezegenin Kuzey Kutbu, merkezinde dev bir huni bulunan devasa bir kasırga bulunan Güney Kutbu'ndan farklıdır. Altıgenin her bir kenarı yaklaşık 13.800 km büyüklüğündedir ve tüm yapı, tıpkı gezegenin kendisi gibi, eksen etrafında 10 saat 39 dakikada bir tur atmaktadır.

Altıgenin oluşum nedeni

Peki Kuzey Kutbundaki girdap neden altıgendir? Gökbilimciler bu sorunun %100'ünü yanıtlamayı zor buluyor, ancak görsel ve kızılötesi spektrometreden sorumlu uzmanlardan ve ekip üyelerinden biri olan Cassini şunları söyledi: "Bu, neredeyse aynı altı kenarı olan kesin geometrik şekillere sahip çok garip bir fırtına. Başka gezegenlerde böyle bir şey görmedik."

Gezegenin atmosferinin görüntülerinin galerisi

Satürn - fırtına gezegeni

Jüpiter, üst atmosferden, özellikle de Büyük Kırmızı Nokta'dan açıkça görülebilen şiddetli fırtınalarıyla tanınır. Ancak Satürn'de de fırtınalar var, çok büyük ve yoğun olmasalar da, Dünya'dakilere kıyasla çok büyükler.

En büyük fırtınalardan biri, 1990 yılında Hubble Uzay Teleskobu tarafından gözlemlenen Büyük Beyaz Oval olarak da bilinen Büyük Beyaz Nokta idi. Bu tür fırtınalar muhtemelen Satürn'de yılda bir kez (her 30 Dünya yılında bir) ortaya çıkar.

Atmosfer ve yüzey

Gezegen, neredeyse tamamen hidrojen ve helyumdan yapılmış bir topa çok benziyor. Gezegenin derinliklerine doğru hareket ettikçe yoğunluğu ve sıcaklığı değişir.

atmosfer bileşimi

Gezegenin dış atmosferi %93 moleküler hidrojenden, geri kalan helyumdan ve eser miktarda amonyak, asetilen, etan, fosfin ve metandan oluşur. Görüntülerde gördüğümüz görünür şeritleri ve bulutları oluşturan bu eser elementlerdir.

Çekirdek

Satürn'ün yapısının genel şema diyagramı

Toplanma teorisine göre, gezegenin çekirdeği, erken güneş bulutsusundaki büyük miktarda gazı yakalamaya yetecek kadar büyük bir kütleye sahip kayalıktır. Çekirdeği, diğer gaz devlerininki gibi, birincil gazlarla büyüyebilmek için diğer gezegenlerinkinden çok daha hızlı bir şekilde oluşmalı ve kütleleşmeli.

Büyük olasılıkla kayalık veya buzlu bileşenlerden oluşan gaz devi ve düşük yoğunluk, çekirdekteki sıvı metal ve kaya karışımlarını gösterir. Yoğunluğu suyun yoğunluğundan daha düşük olan tek gezegendir. Her durumda, Satürn gezegeninin iç yapısı, daha çok taş parçalarının katkılarıyla kalın şuruptan yapılmış bir top gibidir.

metalik hidrojen

Çekirdekteki metalik hidrojen bir manyetik alan oluşturur. Bu şekilde oluşturulan manyetik alan, Dünya'nınkinden biraz daha zayıftır ve yalnızca en büyük uydusu Titan'ın yörüngesine kadar uzanır. Titanyum, gezegenin manyetosferinde atmosferde auroralar yaratan iyonize parçacıkların ortaya çıkmasına katkıda bulunur. Voyager 2, gezegenin manyetosferinde güneş rüzgarından gelen yüksek basıncı keşfetti. Aynı görev sırasında yapılan ölçümlere göre, manyetik alan sadece 1,1 milyon km'nin üzerine çıkıyor.

gezegen boyutu

Gezegenin ekvator çapı 120.536 km, bu da Dünya'nınkinin 9.44 katıdır. Yarıçapı 60.268 km'dir ve onu güneş sistemimizdeki en büyük ikinci gezegen yapar ve Jüpiter'den sonra ikinci sıradadır. O, diğer tüm gezegenler gibi, basık bir küredir. Bu, ekvator çapının kutuplar boyunca ölçülen çaptan daha büyük olduğu anlamına gelir. Satürn örneğinde, gezegenin yüksek dönüş hızı nedeniyle bu mesafe oldukça önemlidir. Kutup çapı 108728 km olup, ekvator çapından %9,796 daha küçüktür, dolayısıyla Satürn'ün şekli ovaldir.

Satürn çevresinde

günün uzunluğu

Atmosferin ve gezegenin dönüş hızı üç farklı yöntemle ölçülebilir. Birincisi, gezegenin ekvator kısmındaki bulut katmanında gezegenin dönüş hızını ölçmektir. 10 saat 14 dakikalık bir dönüş periyoduna sahiptir. Satürn'ün diğer bölgelerinde ölçüm yapılırsa dönüş hızı 10 saat 38 dakika 25,4 saniye olacaktır. Bugüne kadar, bir günün uzunluğunu ölçmek için en doğru yöntem, radyo emisyonunun ölçülmesine dayanmaktadır. Bu yöntem, gezegenin dönüş hızını 10 saat 39 dakika ve 22.4 saniyeye eşit olarak verir. Bu sayılara rağmen, şu anda gezegenin içinin dönme hızını doğru bir şekilde ölçmek mümkün değil.

Yine gezegenin ekvator çapı 120.536 km, kutup çapı ise 108.728 km'dir. Bu sayılardaki bu farkın neden gezegenin dönüş hızını etkilediğini bilmek önemlidir. Diğer dev gezegenlerde de durum aynı, özellikle gezegenin farklı bölgelerinin dönüşlerindeki farklılık Jüpiter'de ifade ediliyor.

Gezegenin radyo emisyonuna göre günün uzunluğu

Bilim adamları, Satürn'ün iç bölgelerinden gelen radyo emisyonunun yardımıyla dönme periyodunu belirleyebildiler. Manyetik alanına hapsolmuş yüklü parçacıklar, Satürn'ün manyetik alanıyla yaklaşık 100 kilohertz'de etkileşime girdiklerinde radyo dalgaları yayarlar.

Voyager sondası, gezegenin 1980'lerde uçarken dokuz ay boyunca radyo emisyonlarını ölçtü ve dönüşü 7 saniyelik bir hatayla 10 saat 39 dakika 24 saniye olarak belirlendi. Ulysses uzay aracı da 15 yıl sonra ölçümler yaptı ve 36 saniyelik bir hatayla 10 saat 45 dakika 45 saniyelik bir sonuç verdi.

Tam 6 dakikalık bir fark ortaya çıkıyor! Ya gezegenin dönüşü yıllar içinde yavaşladı ya da bir şeyi gözden kaçırdık. Cassini gezegenler arası sonda, bir plazma spektrometresi ile aynı radyo emisyonlarını ölçtü ve bilim adamları, 30 yıllık ölçümlerdeki 6 dakikalık farka ek olarak, rotasyonun da haftada yüzde bir oranında değiştiğini buldular.

Bilim adamları bunun iki şeyden kaynaklanabileceğine inanıyorlar: Güneş'ten gelen güneş rüzgarı ölçümlere müdahale ediyor ve Enceladus gayzerlerinin parçacıkları manyetik alanı etkiliyor. Bu faktörlerin her ikisi de radyo emisyonunun değişmesine neden olur ve aynı anda farklı sonuçlara neden olabilir.

Yeni veri

2007 yılında, gezegenden bazı noktasal radyo emisyon kaynaklarının Satürn'ün dönüş hızına karşılık gelmediği bulundu. Bazı bilim adamları, farkın Enceladus uydusunun etkisinden kaynaklandığına inanıyor. Bu gayzerlerden gelen su buharı gezegenin yörüngesine girer ve iyonize olur, böylece gezegenin manyetik alanını etkiler. Bu, manyetik alanın dönüşünü yavaşlatır, ancak gezegenin kendisinin dönüşüne kıyasla önemli ölçüde değil. Mevcut tahminler, Cassini, Voyager ve Pioneer uzay aracından alınan çeşitli ölçümlere dayanan Satürn'ün dönüşünün Eylül 2007 itibariyle 10 saat 32 dakika 35 saniye olduğu yönünde.

Cassini tarafından bildirildiği üzere gezegenin temel özellikleri, verilerdeki farklılığın en olası nedeninin güneş rüzgarı olduğunu gösteriyor. Manyetik alanın dönüş ölçümlerindeki farklılıklar, Güneş'in dönüş periyoduna tekabül eden her 25 günde bir meydana gelir. Güneş rüzgar hızı da sürekli değişiyor, bu da dikkate alınmalıdır. Enceladus uzun vadeli değişiklikler yapabilir.

Yerçekimi

Satürn dev bir gezegendir ve katı bir yüzeye sahip değildir ve görülmesi imkansız olan şey yüzeyidir (sadece üst bulut katmanını görüyoruz) ve yerçekimi kuvvetini hissediyoruz. Ancak hayali yüzeyine karşılık gelecek belirli bir koşullu sınır olduğunu hayal edelim. Yüzeyde durabilseydiniz, gezegendeki yerçekimi kuvveti ne olurdu?

Satürn, Dünya'dan daha büyük bir kütleye (Jüpiter'den sonra güneş sistemindeki en büyük ikinci kütle) sahip olmasına rağmen, aynı zamanda güneş sistemindeki tüm gezegenlerin "en hafif"idir. Hayali yüzeyinin herhangi bir noktasındaki gerçek yerçekimi kuvveti, Dünya'dakinin %91'i olacaktır. Başka bir deyişle, eğer teraziniz Dünya'daki ağırlığınızı 100 kg'a eşit gösteriyorsa (oh, dehşet!), Satürn'ün "yüzeyinde" 92 kg ağırlığında olurdunuz (biraz daha iyi, ama yine de).

Karşılaştırma için, Jüpiter'in "yüzeyinde" yerçekimi kuvveti, Dünya'nınkinden 2,5 kat daha fazladır. Mars'ta sadece 1/3 ve Ay'da 1/6.

Yerçekimi kuvvetini bu kadar zayıf yapan nedir? Dev gezegen esas olarak güneş sisteminin oluşumunun en başında biriktirdiği hidrojen ve helyumdan oluşur. Bu elementler evrenin başlangıcında Big Bang'in bir sonucu olarak oluşmuştur. Bunun nedeni, gezegenin son derece düşük bir yoğunluğa sahip olmasıdır.

gezegen sıcaklığı

Voyager 2 Anlık Görüntü

Atmosferin uzay sınırında yer alan en üst tabakası -150 C sıcaklığa sahiptir. Ancak atmosfere battıkça basınç yükselir ve buna bağlı olarak sıcaklık yükselir. Gezegenin merkezinde sıcaklık 11.700 C'ye ulaşabilir. Peki sıcaklık nerede bu kadar yüksek? Gezegenin bağırsaklarına batarken, çekirdeği büzüşen ve ısıtan büyük miktarda hidrojen ve helyum nedeniyle oluşur.

Yerçekimi daralması sayesinde, gezegen aslında ısı üretir ve Güneş'ten aldığından 2,5 kat daha fazla enerji açığa çıkarır.

Su buzundan oluşan bulut tabakasının alt kısmında ortalama sıcaklık -23 santigrat derecedir. Bu buz tabakasının üzerinde, ortalama sıcaklığı -93 C olan amonyum hidrosülfür bulunur. Bunun üzerinde, atmosferi turuncu ve sarı renklendiren amonyak buz bulutları bulunur.

Satürn neye benziyor ve ne renk

Küçük bir teleskopla bakıldığında bile, gezegenin rengi turuncu tonlarında soluk sarı olarak görülür. Hubble gibi daha güçlü teleskoplarla veya NASA'nın Cassini uzay aracı tarafından çekilen görüntülere bakıldığında, beyaz ve turuncu karışımından oluşan ince bulut katmanları ve fırtınalar görülebilir. Peki Satürn'e bu rengi veren nedir?

Jüpiter gibi, gezegen de neredeyse tamamen hidrojenden, az miktarda helyumdan ve eser miktarda amonyak, su buharı ve çeşitli basit hidrokarbonlar gibi diğer bileşiklerden oluşur.

Gezegenin renginden yalnızca esas olarak amonyak kristallerinden oluşan üst bulut katmanı sorumludur ve alt bulut katmanı ya amonyum hidrosülfit ya da sudur.

Satürn, Jüpiter'e çok benzeyen çizgili bir atmosferik desene sahiptir, ancak bu çizgiler ekvator çevresinde çok daha soluk ve daha geniştir. Aynı zamanda, Jüpiter kuzey yarımküre yaz gündönümüne yaklaştığında sıklıkla meydana gelen - Büyük Kırmızı Nokta gibisi olmayan - uzun ömürlü fırtınalardan da yoksundur.

Cassini'nin paylaştığı fotoğrafların bazıları Uranüs gibi mavi görünüyor. Ancak bunun nedeni muhtemelen ışığın saçılmasını Cassini'nin bakış açısından görmemizdir.

Kompozisyon

gece gökyüzünde Satürn

Gezegenin etrafındaki halkalar, yüzlerce yıldır insanların hayal gücünü ele geçirdi. Gezegenin neyden yapıldığını bilmek istemek de doğaldı. Bilim adamları, çeşitli yöntemlerle Satürn'ün kimyasal bileşiminin %96 hidrojen, %3 helyum ve %1 metan, amonyak, etan, hidrojen ve döteryum gibi çeşitli elementlerden oluştuğunu öğrendiler. Bu gazların bir kısmı atmosferinde, sıvı ve erimiş halde bulunabilir.

Gazların durumu artan basınç ve sıcaklıkla değişir. Bulutların tepesinde amonyak kristalleri, bulutların altında ise amonyum hidrosülfit ve/veya su ile karşılaşacaksınız. Bulutların altında, atmosferik basınç artar, bu da sıcaklığın yükselmesine ve hidrojenin sıvı hale gelmesine neden olur. Gezegenin derinliklerine indikçe basınç ve sıcaklık artmaya devam ediyor. Sonuç olarak, çekirdekte hidrojen, bu özel agregasyon durumuna geçerek metalik hale gelir. Gezegenin, hidrojene ek olarak kaya ve bazı metallerden oluşan gevşek bir çekirdeğe sahip olduğuna inanılıyor.

Modern uzay araştırmaları, Satürn sisteminde birçok keşfe yol açmıştır. Araştırma, 1979'da Pioneer 11 uzay aracının uçuşuyla başladı. Bu görev, Ring F. Voyager 1'in ertesi yıl uçtuğunu ve bazı uydularının yüzey detaylarını Dünya'ya gönderdiğini keşfetti. Ayrıca Titan'daki atmosferin görünür ışığa karşı şeffaf olmadığını kanıtladı. 1981'de Voyager 2, Satürn'ü ziyaret etti ve atmosferdeki değişiklikleri tespit etti ve ayrıca ilk kez Voyager 1 tarafından görülen Maxwell ve Keeler boşluğunun varlığını doğruladı.

Voyager 2'den sonra 2004 yılında gezegenin yörüngesine giren sisteme Cassini-Huygens uzay aracı geldi; görevi hakkında daha fazla bilgiyi bu yazıda okuyabilirsiniz.

Radyasyon

NASA'nın Cassini uzay aracı gezegene ilk geldiğinde, gezegenin etrafında gök gürültülü fırtınalar ve radyasyon kuşakları tespit etti. Gezegenin halkasının içinde yeni bir radyasyon kuşağı bile buldu. Yeni radyasyon kuşağı Satürn'ün merkezinden 139.000 km uzaklıkta ve 362.000 km'ye kadar uzanıyor.

Satürn'deki Kuzey Işıkları

Hubble Teleskobu ve Cassini uzay aracından alınan görüntülerden oluşturulan kuzeyi gösteren video.

Bir manyetik alanın varlığı nedeniyle, Güneş'in yüklü parçacıkları manyetosfer tarafından yakalanır ve radyasyon kuşakları oluşturur. Bu yüklü parçacıklar, manyetik kuvvet alanının çizgileri boyunca hareket eder ve gezegenin atmosferiyle çarpışır. Aurora'nın oluşum mekanizması Dünya'nınkine benzer, ancak atmosferin farklı bileşimi nedeniyle, dev üzerindeki auroralar, Dünya'daki yeşil olanlardan farklı olarak mor renktedir.

Hubble teleskobu aracılığıyla Satürn'ün aurora'sı

aurora borealis görselleri galerisi

En yakın komşular

Satürn'e en yakın gezegen hangisidir? Şu anda yörüngede nerede olduğuna ve diğer gezegenlerin konumuna bağlıdır.

Yörüngenin çoğu için en yakın gezegen. Satürn ve Jüpiter birbirinden minimum uzaklıktayken, aralarında yalnızca 655 milyon km vardır.

Satürn gezegenleri, birbirlerinden zıt taraflarda bulunduklarında bazen birbirlerine çok yakınlaşırlar ve bu anda birbirlerinden 1.43 milyar km ile ayrılırlar.

Genel bilgi

Aşağıdaki gezegen gerçekleri, NASA gezegen bültenlerine dayanmaktadır.

Ağırlık - 568,46 x 10 * 24 kg

Hacim: 82.713 x 10 * 10 km3

Ortalama yarıçap: 58232 km

Ortalama çap: 116 464 km

Yoğunluk: 0.687 g/cm3

İlk uzay hızı: 35,5 km/s

Serbest düşüş ivmesi: 10.44 m/s2

Doğal uydular: 62

Güneş'e olan uzaklık (yörüngenin yarı ana ekseni): 1.43353 milyar km

Yörünge süresi: 10.759.22 gün

Günberi: 1.35255 milyar km

Aphelios: 1.5145 milyar km

Yörünge hızı: 9.69 km/s

Yörünge eğimi: 2.485 derece

Yörünge eksantrikliği: 0.0565

Yıldız dönme süresi: 10.656 saat

Eksen etrafındaki dönüş süresi: 10.656 saat

Eksenel eğim: 26.73 °

Kim keşfetti: tarih öncesi çağlardan beri biliniyor

Dünya'dan minimum uzaklık: 1.1955 milyar km

Dünya'dan maksimum uzaklık: 1.6585 milyar km

Dünya'dan maksimum görünen çap: 20.1 ark saniye

Dünya'dan minimum görünen çap: 14.5 ark saniye

Görünen büyüklük (maksimum): 0,43 büyüklük

Tarih

Hubble Teleskobu tarafından çekilen uzay görüntüsü

Gezegen çıplak gözle açıkça görülebilir, bu nedenle gezegenin ilk ne zaman keşfedildiğini söylemek zor. Gezegene neden Satürn denir? Adını hasatın Roma tanrısından almıştır - bu tanrı Yunan tanrısı Kronos'a tekabül eder. Bu nedenle adının kökeni Roma'dır.

Galileo

Satürn ve halkaları, Galileo ilkel ama çalışan teleskopunu ilk kez yapana ve 1610'da gezegene bakana kadar bir gizemdi. Tabii Galileo ne gördüğünü anlamadı ve halkaların gezegenin her iki tarafında da büyük uydular olduğunu düşündü. Bu, Christian Huygens'in en iyi teleskopu kullanarak onların aslında uydu değil, halka olduklarını görmesinden önceydi. Huygens ayrıca en büyük uydu Titan'ı ilk keşfeden kişiydi. Gezegenin görünürlüğü neredeyse her yerden gözlemlenmesine izin vermesine rağmen, halkalar gibi uyduları da sadece teleskopla görülebilir.

Jean Dominique Cassini

Halkalarda daha sonra Cassini olarak adlandırılan bir boşluk keşfetti ve gezegenin 4 uydusunu ilk keşfeden kişi oldu: Iapetus, Rhea, Tethys ve Dione.

William Herschel

1789'da gökbilimci William Herschel iki ay daha keşfetti - Mimas ve Enceladus. Ve 1848'de İngiliz bilim adamları Hyperion adında bir uydu keşfettiler.

Uzay aracı gezegene uçmadan önce, gezegeni çıplak gözle bile görebilmenize rağmen, hakkında çok fazla şey bilmiyorduk. 70'li ve 80'li yıllarda NASA, gezegenin bulut katmanından 20.000 km geçerek Satürn'ü ziyaret eden ilk uzay aracı olan Pioneer 11 uzay aracını fırlattı. Bunu 1980'de Voyager 1 ve Ağustos 1981'de Voyager 2 lansmanları izledi.

Temmuz 2004'te NASA'nın Cassini uzay aracı Satürn sistemine ulaştı ve gözlem sonuçlarına dayanarak Satürn gezegeni ve sisteminin en ayrıntılı tanımını derledi. Cassini, Titan'ın uydusu etrafında 100'e yakın yörüngede uçtu, birkaç kez başka uydular etrafında döndü ve bize gezegenin ve uydularının binlerce görüntüsünü gönderdi. Cassini, 4 yeni ay, yeni bir halka ve Titan'da sıvı hidrokarbon denizleri keşfetti.

Satürn sisteminde Cassini uçuşunun genişletilmiş animasyonu

Yüzükler

Gezegenin etrafında dönen buz parçacıklarından oluşurlar. Dünya'dan açıkça görülebilen birkaç ana halka vardır ve gökbilimciler Satürn'ün halkalarının her biri için özel adlar kullanırlar. Fakat Satürn gezegeninin gerçekte kaç halkası var?

Yüzükler: Cassini'den Görünüm

Bu soruyu cevaplamaya çalışacağız. Halkaların kendileri aşağıdaki bölümlere ayrılmıştır. Halkanın en yoğun iki parçası A ve B olarak adlandırılır, bir Cassini yarığı ve ardından C halkası ile ayrılırlar. 3 ana halkadan sonra daha küçük toz halkaları vardır: D, G, E ve ayrıca F halkası, hangisi en dıştaki... Peki kaç tane taban halkası var? Bu doğru - 8!

Bu üç ana halka ve 5 toz halkası yığını oluşturur. Ancak birkaç halka daha var, örneğin Janus, Meton, Pallen ve Anfa halkasının yayları.

Çeşitli halkalarda sayılması zor olan daha küçük halkalar ve boşluklar da vardır (örneğin, Encke boşluğu, Huygens boşluğu, Dawes boşluğu ve diğerleri). Halkaların daha fazla gözlemlenmesi, parametrelerini ve sayılarını netleştirmeyi mümkün kılacaktır.

Kaybolan halkalar

Gezegenin yörüngesinin eğimi nedeniyle halkalar her 14-15 yılda bir kenardan görünür hale gelir ve çok ince olmaları nedeniyle aslında Dünya gözlemcilerinin görüş alanından kaybolurlar. 1612'de Galileo keşfettiği uyduların bir yerlerde kaybolduğunu fark etti. Durum o kadar tuhaftı ki Galileo gezegenin gözlemlerini bile terk etti (büyük olasılıkla umutların çöküşünün bir sonucu olarak!). Yüzükleri iki yıl önce keşfetmişti (ve onları yoldaş zannetmişti) ve anında onlardan büyülenmişti.

Zil parametreleri

Halka sistemi bir koronaya benzediği için gezegene bazen "güneş sisteminin incisi" denir. Bu halkalar toz, taş ve buzdan oluşur. Bu yüzden halkalar dağılmaz, çünkü ayrılmaz değil, milyarlarca parçacıktan oluşur. Halka sistemindeki malzemelerin bir kısmı kum taneleri büyüklüğündedir ve bazı nesneler yüksek binalardan daha büyüktür ve çapı bir kilometreye ulaşır. Yüzükler nelerden yapılmıştır? Toz halkaları olmasına rağmen çoğunlukla buz parçacıkları. Her halkanın gezegene göre farklı bir hızda dönmesi dikkat çekicidir. Gezegenin halkalarının ortalama yoğunluğu o kadar düşüktür ki, içlerinden yıldızlar görülebilir.

Halka sistemine sahip tek gezegen Satürn değildir. Tüm gaz devlerinin halkaları vardır. Satürn'ün halkaları en büyük ve en parlak oldukları için öne çıkıyor. Halkalar yaklaşık bir kilometre kalınlığında ve gezegenin merkezinden 482.000 kilometreye kadar bir alana yayılıyor.

Satürn'ün halkalarının isimleri bulundukları sıraya göre alfabetik olarak sıralanmıştır. Bu, halkaları biraz kafa karıştırıcı yapar ve onları gezegenden sıra dışı olarak listeler. Aşağıda ana halkaların ve aralarındaki boşlukların yanı sıra gezegenin merkezine olan uzaklıkları ve genişliklerinin bir listesi bulunmaktadır.

Zil sesleri

Bu harika videoda, gezegenin radyo emisyonunun sese çevrilmiş hali olan Satürn gezegeninin seslerini duyuyorsunuz. Gezegendeki auroralarla birlikte kilometre menzilli radyo emisyonları üretilir.

Cassini Plazma Spektrometresi, bilim adamlarının frekansı değiştirerek radyo dalgalarını sese dönüştürmelerine olanak tanıyan yüksek çözünürlüklü ölçümler gerçekleştirdi.

Yüzüklerin görünüşü

Yüzükler nasıl ortaya çıktı? Gezegenin neden halkaları olduğu ve neyden oluştuğuna dair en basit cevap, gezegenin kendisinden çeşitli mesafelerde çok fazla toz ve buz biriktirmiş olmasıdır. Bu elementler büyük olasılıkla yerçekimi tarafından tuzağa düşürüldü. Bazıları, gezegene çok yaklaşan ve Roche sınırına düşen küçük bir uydunun yok edilmesi sonucu oluştuğuna inansa da, bunun sonucunda gezegenin kendisi tarafından parçalara ayrıldı.

Bazı bilim adamları, halkalardaki tüm malzemenin uydular ve asteroitler veya kuyruklu yıldızlar arasındaki çarpışmaların ürünü olduğunu düşünüyor. Çarpışmadan sonra, asteroitlerin kalıntıları gezegenin yerçekiminden kaçmayı başardı ve halkalar oluşturdu.

Bu versiyonlardan hangisi doğru olursa olsun, yüzükler oldukça etkileyici. Aslında Satürn yüzüklerin efendisidir. Halkaları keşfettikten sonra diğer gezegenlerin halka sistemlerini incelemek gerekir: Neptün, Uranüs ve Jüpiter. Bu sistemlerin her biri daha zayıftır, ancak yine de kendi yolunda ilginçtir.

Halka Anlık Görüntü Galerisi

Satürn'de Yaşam

Yaşam için Satürn'den daha az misafirperver bir gezegen hayal etmek zor. Gezegen neredeyse tamamen hidrojen ve helyumdan oluşur ve alt bulutta eser miktarda su buzu bulunur. Bulutların tepesindeki sıcaklık -150 C'ye kadar düşebilir.

Atmosfere indikçe basınç ve sıcaklık artacaktır. Sıcaklık, suyun donmaması için yeterince sıcaksa, bu seviyedeki atmosfer basıncı, Dünya okyanusunun birkaç kilometre altındaki ile aynıdır.

Gezegenin uydularında yaşam

Bilim adamları, yaşamı bulmak için gezegenin uydularına bakmayı öneriyorlar. Önemli miktarda su buzundan oluşurlar ve Satürn ile yerçekimsel etkileşimleri muhtemelen içlerini sıcak tutar. Enceladus uydusunun yüzeyinde neredeyse sürekli olarak fışkıran su gayzerleri olduğu biliniyor. Buz kabuğunun altında (neredeyse Avrupa gibi) çok büyük ılık su rezervlerine sahip olması mümkündür.

Başka bir uydu olan Titan, sıvı hidrokarbonlardan oluşan göllere ve denizlere sahiptir ve potansiyel olarak yaşam yaratabilecek bir yer olarak kabul edilir. Gökbilimciler, Titan'ın erken tarihinin bileşiminde Dünya'ya çok benzer olduğuna inanıyor. Güneş kırmızı bir cüceye dönüştükten sonra (4-5 milyar yıl içinde), uydudaki sıcaklık yaşamın başlangıcı ve sürdürülmesi için uygun hale gelecek ve karmaşık olanlar da dahil olmak üzere büyük miktarda hidrokarbon birincil “çorba” olacaktır. ”.

Gökyüzündeki konumu

Satürn ve altı uydusu, amatör çekim

Satürn gökyüzünde oldukça parlak bir yıldız olarak görülüyor. Gezegenin mevcut koordinatları en iyi şekilde uzmanlaşmış planetaryum programlarında, örneğin Stellarium'da açıklığa kavuşturulur ve kapsamı veya belirli bir bölgeden geçişi ile ilgili olaylar ve ayrıca Satürn gezegeni hakkındaki her şey, 100 astronomik makalesinde gözetlenebilir. yılın olayları. Gezegenin yüzleşmesi, ona her zaman maksimum ayrıntıya bakma şansı verir.

En yakın çatışma

Gezegenin efemerisini ve büyüklüğünü bilerek, yıldızlı gökyüzünde Satürn'ü bulmak zor olmayacaktır. Bununla birlikte, çok az deneyiminiz varsa, onu bulmak uzun zaman alabilir, bu nedenle Go-To mount ile amatör teleskoplar kullanmanızı öneririz. Go-To bağlantılı bir teleskop kullanın ve gezegenin koordinatlarını veya onu nerede görebileceğinizi bilmenize gerek yok.

Gezegene uçuş

Satürn'e uzay yolculuğu ne kadar sürer? Hangi rotayı kullandığınıza bağlı olarak, uçuş farklı bir zaman alabilir.

Örneğin: Pioneer 11'in gezegene ulaşması altı buçuk yıl sürdü. Voyager 1 üç yıl iki ay, Voyager 2 dört yıl ve Cassini uzay aracı altı yıl dokuz ay sürdü! Yeni Ufuklar uzay aracı, Satürn'ü Plüton'a giderken yerçekimi sıçrama tahtası olarak kullandı ve oraya fırlatıldıktan iki yıl dört ay sonra geldi. Uçuş sürelerinde neden bu kadar büyük bir fark var?

Uçuş süresini belirleyen ilk faktör

Bir düşünelim, uzay aracı doğrudan Satürn'e mi fırlatılıyor yoksa aynı anda başka gök cisimlerini sapan olarak mı kullanıyor?

Uçuş süresini belirleyen ikinci faktör

Bu bir tür uzay aracı motorudur ve üçüncü faktör, gezegenin üzerinden mi uçacağımız yoksa yörüngesine mi gireceğimizdir.

Bu faktörleri göz önünde bulundurarak, yukarıda belirtilen misyonlara bir göz atalım. Pioneer 11 ve Cassini, Satürn'e gitmeden önce diğer gezegenlerin yerçekimsel etkisini kullandılar. Diğer bedenlerin bu uçuşları, zaten uzun bir yolculuğa ekstra yıllar ekledi. Voyager 1 ve 2, Satürn'e giderken sadece Jüpiter'i kullandı ve ona çok daha hızlı ulaştı. Yeni Ufuklar gemisinin diğer tüm sondalara göre birkaç belirgin avantajı vardı. İki ana avantajı, en hızlı ve en gelişmiş motora sahip olması ve Plüton'a giderken Satürn'e kısa bir yörüngede fırlatılmış olmasıdır.

Araştırma aşamaları

19 Temmuz 2013'te Cassini aygıtı tarafından çekilen Satürn'ün panoramik fotoğrafı. Soldaki boş halkada - beyaz nokta Enceladus'tur. Dünya, görüntünün merkezinin altında ve sağında görülebilir.

1979'da ilk uzay aracı dev gezegene ulaştı.

öncü 11

1973 yılında oluşturulan Pioneer 11, Jüpiter'in çevresini dolaştı ve gezegenin yerçekimini kullanarak Satürn'e olan yörüngesini değiştirdi. Gezegenin bulut katmanının 22.000 km yukarısını geçerek 1 Eylül 1979'da ona geldi. Tarihte ilk kez, Satürn'ün yakın plan çalışmalarını yürüttü ve gezegenin yakın plan fotoğraflarını ileterek daha önce bilinmeyen bir halka keşfetti.

yolcu 1

NASA'nın Voyager 1 sondası, 12 Kasım 1980'de gezegeni ziyaret eden bir sonraki uzay aracıydı. Gezegenin bulut katmanından 124.000 km uzağa uçtu ve Dünya'ya gerçekten paha biçilmez bir fotoğraf akışı gönderdi. Voyager 1'i Titan uydusunun etrafında uçması için göndermeye ve ikiz kardeşi Voyager 2'yi diğer dev gezegenlere göndermeye karar verdiler. Sonuç olarak, cihazın birçok bilimsel bilgi iletmesine rağmen, görünür ışığa karşı opak olduğu için Titan'ın yüzeyini görmediği ortaya çıktı. Bu nedenle, aslında, gemi, bilim adamlarının büyük umutları olduğu en büyük uyduyu memnun etmek için bağışlandı ve sonunda hiçbir ayrıntı olmadan turuncu bir top gördüler.

yolcu 2

Voyager 1 uçuşundan kısa bir süre sonra Voyager 2, Satürn sistemine uçtu ve neredeyse aynı programı gerçekleştirdi. 26 Ağustos 1981'de gezegene ulaştı. Gezegenin yörüngesinde 100 800 km uzaklıkta olmasının yanı sıra Enceladus, Tethys, Hyperion, Iapetus, Phoebe ve bir dizi başka uyduya da yakın uçtu. Gezegenden yerçekimi ivmesi alan Voyager 2, Uranüs'e (1986'da başarılı uçuş) ve Neptün'e (1989'da başarılı uçuş) yöneldi, ardından güneş sisteminin sınırlarına yolculuğuna devam etti.

Cassini Huygens

Cassini aygıtından Satürn'ün görünümü

NASA'nın 2004 yılında gelen Cassini-Huygens sondası, gezegeni sabit bir yörüngeden gerçekten incelemeyi başardı. Görevinin bir parçası olarak, uzay aracı Huygens sondasını Titan'ın yüzeyine teslim etti.

Cassini'nin en iyi 10 fotoğrafı

Cassini artık ana görevini tamamladı ve uzun yıllar Satürn sistemini ve uydularını incelemeye devam etti. Keşifleri arasında Enceladus'taki gayzerlerin, Titan'daki hidrokarbon denizlerinin ve göllerinin keşfi, yeni halkalar ve uydular ile Titan yüzeyinden veri ve fotoğraflar yer alıyor. Bilim adamları, NASA'nın gezegen keşif bütçesindeki kesintiler nedeniyle Cassini misyonunu 2017'de tamamlamayı planlıyor.

Gelecekteki görevler

Bir sonraki Titan Satürn Sistem Misyonu (TSSM), 2020'den önce değil, çok daha sonra bekleniyor. Dünya ve Venüs yakınlarındaki yerçekimi manevralarını kullanan bu cihaz, yaklaşık 2029'da Satürn'e ulaşabilecek.

Gezegenin kendisinin çalışması için 2 yıl, inişin dahil olacağı Titan yüzeyinin incelenmesi için 2 ay ve uydunun çalışması için 20 ay ayrılan dört yıllık bir uçuş planı öngörülmektedir. yörüngeden. Rusya muhtemelen bu gerçekten iddialı projede yer alacaktır. Federal ajans Roscosmos'un gelecekteki katılımı şimdiden tartışılıyor. Bu görev gerçekleştirilmekten çok uzak olsa da, Cassini'nin düzenli olarak gönderdiği ve herkesin erişebildiği fantastik resimlerini, Dünya'ya gönderildikten sadece birkaç gün sonra izleme fırsatımız var. Satürn'ü keşfetmenin keyfini çıkarın!

En yaygın soruların yanıtları

1. Satürn gezegenine kimin adı verildi? Roma bereket tanrısı onuruna.
2. Satürn ne zaman keşfedildi? Antik çağlardan beri bilinmektedir ve bunun bir gezegen olduğunu ilk kimin belirlediğini belirlemek imkansızdır.
3. Satürn Güneş'ten ne kadar uzakta? Güneş'ten ortalama uzaklık 1,43 milyar km veya 9,58 AU'dur.
4. Gökyüzünde nasıl bulunur? Arama çizelgelerini ve Stellarium gibi özel yazılımları kullanmak en iyisidir.
5. Plasentanın koordinatları nelerdir? Bu bir gezegen olduğundan, koordinatları değiştiğinden, özel astronomik kaynaklarda Satürn'ün efemeridlerini öğrenebilirsiniz.

Satürn gezegeni, yıldızlı gökyüzümüzdeki en parlak nesnelerden biridir. Ayırt edici özelliği halkaların varlığıdır. İlk kez, G. Galileo onları 1610'da gördü, ancak Satürn'ün parçalardan oluştuğunu yazdıktan sonra ne olduğunu anlamadı.

Yarım yüzyıl sonra Hollandalı matematikçi, fizikçi ve astronom Christian Huygens(1629-1695) Satürn'ün bir halkası olduğunu bildirdi ve 1675'te ünlü İtalyan ve Fransız astronom Jean Dominique Cassini(1625-1712) halkalar arasında bir boşluk keşfetti.

Bu halkalar küçük bir teleskopla bile Dünya'dan görülebilir. Gezegenin etrafında dönen binlerce küçük katı kaya ve buz parçasından oluşurlar. Her 14-15 yılda bir, Satürn'ün halkaları, kenarları döndüklerinden Dünya'dan görünmez.

Satürn gezegeninin genel özellikleri

Bu nedenle, Satürn katı bir top değildir, ancak gaz ve sıvıdan oluşur, ekvator kısımları dairesel bölgelerden daha hızlı döner: kutuplarda bir tur yaklaşık 26 dakika daha yavaş tamamlanır.

Satürn'ün özelliklerinden biri, güneş sistemindeki yoğunluğu sudan daha az olan tek gezegen olmasıdır. Satürn'ün atmosferi çok yoğundur, %94 hidrojen ve %6 helyumdan oluşur. Gezegenin yüzeyindeki sıcaklık 150 ° C'dir.

Satürn'deki rüzgarların hızı, Jüpiter'den üç kat daha fazla olan 500 m / s'ye ulaşan yerin enlemine bağlıdır. Jüpiter'in ünlü Kırmızı Noktası kadar güçlü olmasa da, Satürn'ün atmosferinde fırtınalar sık ​​görülür. Özellikle, Satürn'de Büyük Kahverengi Leke keşfedildi.

Gezegenin sekiz büyük ana ve birçok küçük uydusu var.

Uyduların çoğu buzdan oluşur: yoğunlukları 1400 kg / m3'ü geçmez. En büyük uyduların kayalık bir çekirdeği vardır. Hemen hemen tüm uydular her zaman bir tarafı gezegene çevrilir.

Satürn'ün en büyük uydusu Titan'dır. Boyut olarak Merkür gezegenini geride bırakıyor. Çapı 5150 km'dir. 1655 yılında Christian Huygens tarafından açılmıştır. Titan'ın okyanusları, denizleri, kıtaları var. Sıcaklık 180 ° C'dir. Bu ay, turuncu bir metan ve etan atmosferiyle kaplanmıştır.

Uydu Enceladus, görünüşe göre ince bir don tabakasıyla kaplı güneş sistemindeki en hafif gövdedir. Satürn'ün bu ayındaki en büyük iki kratere Ali Baba ve Aladdin'in adı verilmiştir.

Hyperion, kaotik bir uygun rotasyona sahip karanlık, düzensiz şekilli bir uydudur. Kendi ekseni etrafında sabit bir dönüş hızı yoktur: ay boyunca yüzde onlarca değişir.

Satürn'ün uydusu Phoebus, gezegenin etrafında ters yönde döner.

Jüpiter'den sonra ikinci en büyüğüdür, devasa bir kütleye ve onu çevreleyen yoğun bir halka tabakasına sahiptir. Satürn'ün atmosferi, bilim adamları arasında uzun yıllardır tartışma konusu olan bir olgudur. Ancak bugün, katı bir yüzeye sahip olmayan tüm hava gövdesinin temelini oluşturan gazların olduğu güvenilir bir şekilde tespit edilmiştir.

Büyük keşfin tarihi

Bilim adamları uzun süredir sistemimizin bu devasa gezegen tarafından kapatıldığına ve yörüngesinin ötesinde hiçbir şey olmadığına inanıyorlardı. Galileo, Satürn'ü bir teleskopla inceledikten ve ayrıca notlarında halkaların varlığını vurguladıktan sonra, uzak 1610'dan beri onu inceliyorlar. O yıllarda hiç kimse bu gök cisminin Dünya, Venüs veya Mars'tan bu kadar farklı olduğunu düşünemezdi: bir yüzeyi bile yok ve tamamen hayal edilemez sıcaklıklara ısıtılmış gazlardan oluşuyor. Satürn'ün atmosferinin varlığı ancak yirminci yüzyılda doğrulandı. Dahası, yalnızca modern bilim adamları, gezegenin bir gaz küresi olduğu sonucuna varabildiler.

Dışa bir sonda bırakabilen Voyager 1 uydusu tarafından araştırıldı.Satürn'ün bulutlarındaki esas olarak hidrojenin yanı sıra diğer birçok gazın içeriğini gösteren görüntüler elde edildi. O zamandan beri, araştırmalar sadece teoriler ve hesaplamalar temelinde yürütülmüştür. Ve burada Satürn'ün şimdiye kadarki en gizemli ve keşfedilmemiş gezegenlerden biri olduğunu söylemek doğru olacaktır.

Atmosferin varlığı, bileşimi

Güneş'e yakın olan karasal gezegenlerin bir atmosferi olmadığını biliyoruz. Ancak bunlar, taş ve metalden oluşan, belirli bir kütleye ve karşılık gelen parametrelere sahip katı cisimlerdir. Gaz topları ile işler çok farklı. Satürn'ün atmosferi kendisinin temelidir. Sonsuz gaz buharları, sisler ve bulutlar inanılmaz miktarlarda toplanır ve çekirdeğin manyetik alanı sayesinde bir top oluşturur.

Gezegenin atmosferinin temeli hidrojendir: yüzde 96'nın üzerinde. Diğer gazlar, oranları derinliğe bağlı olan safsızlıklar olarak mevcuttur. Satürn'de su kristalleri, çeşitli buz modifikasyonları ve diğer organik maddelerin bulunmadığına dikkat edilmelidir.

Atmosferin iki katmanı ve bileşimi

Böylece Satürn'ün atmosferi iki kısma ayrılır: dış katman ve iç katman. Birincisi yüzde 96.3 moleküler hidrojen ve yüzde 3 helyum. Bu ana gazlar fosfin, amonyak, metan ve etan gibi bileşenlerle karıştırılır. Burada 500 m/s'ye ulaşan güçlü yüzey alanları bulunmaktadır. Alt atmosfere gelince, burada metalik hidrojen hakimdir - helyumun yanı sıra yaklaşık yüzde 91'i. Bu ortamda amonyum hidrosülfür bulutları bulunur. Alt atmosferik katman her zaman sınırına kadar ısıtılır. Çekirdeğe yaklaştıkça sıcaklık bin Kelvin'e ulaşıyor, çünkü şimdiye kadar karasal koşullarda yapılmış sondaları kullanarak gezegeni keşfetmek imkansız.

atmosferik olaylar

Bu gezegendeki en yaygın fenomen rüzgarlar ve kasırgalardır. Çoğu akarsu, eksenel dönüşe göre batıdan doğuya doğru eser. Ekvator bölgesinde hafif bir durgunluk var ve ondan uzaklaştıkça batı akıntıları ortaya çıkıyor. Satürn'de ayrıca belirli şeylerin düzenli aralıklarla gerçekleştiği yerler de vardır.Örneğin, Büyük Beyaz Oval her otuz yılda bir güney yarımkürede ortaya çıkar. Böyle bir "kötü hava" sırasında, bileşimi bu fenomene daha fazla katkıda bulunan Satürn'ün atmosferine kelimenin tam anlamıyla yıldırım nüfuz eder. Boşalmalar esas olarak orta enlemlerde, ekvator ve kutuplar arasında meydana gelir. İkincisine gelince, buradaki ana fenomen, kuzeyde daha güçlü patlamalar meydana gelir, çünkü orada manyetik alan güneyden daha güçlüdür. Parlaklık oval halkalar veya spiraller şeklinde görünür.

Basınç ve sıcaklık

Anlaşıldığı üzere, Satürn'ün atmosferi bu gezegeni Jüpiter'e kıyasla yeterince serin kılıyor, ancak kesinlikle Uranüs ve Neptün kadar buzlu değil. Üst katmanlarda ise sürekli rüzgarlar ve kasırgalar dikkate alındığında sıcaklık -178 santigrat derece civarında seyrediyor. Çekirdeğe yaklaştıkça basınç artar, dolayısıyla sıcaklık yükselir. Orta katmanlarda -88 derecedir ve basınç yaklaşık bin atmosferdir. Sondanın ulaştığı uç nokta, -3'lük bir sıcaklık bölgesiydi. Gezegenin çekirdeği alanındaki hesaplamalara göre, basınç 3 milyon atmosfere ulaşıyor. Bu durumda, sıcaklık 11 700

son söz

Satürn'ün atmosferinin yapısının ne olduğunu kısaca inceledik. Bileşimi Jüpiter'inkiyle karşılaştırılabilir; buz devleri - Uranüs ve Neptün ile de benzerlikler vardır. Ancak, her gaz topu gibi, Satürn de yapısında benzersizdir. Burada çok kuvvetli rüzgarlar eser, basınç inanılmaz değerlere ulaşır ve sıcaklık serin kalır (astronomik standartlara göre).

Gözlem için en güzel astronomik nesnelerden biri şüphesiz halkalı gezegen - Satürn. En azından bir kez halkalı deve bir teleskopun merceğinden bakmak mümkün olsaydı, bu ifadeye katılmamak zor. Bununla birlikte, güneş sisteminin bu nesnesi sadece estetik açıdan ilginç değildir.

Güneş'ten gelen altıncı gezegenin neden bir halka sistemi var ve neden bu kadar parlak bir nitelik kazandı? Astrofizikçiler ve astronomlar hala bu ve birçok soruya cevap bulmaya çalışıyorlar.

Satürn gezegeninin kısa özellikleri

Yakın alanımızdaki diğer gaz devleri gibi, Satürn de bilim camiasının ilgisini çekiyor. Dünya'dan ona olan mesafe 1.20-1.66 milyar kilometre aralığında değişmektedir. Bu devasa ve uzun yolu aşmak için gezegenimizden uzay aracı fırlatmak iki yıldan biraz fazla sürecek. En yeni otomatik sonda "Yeni Ufuklar" iki yıl dört ay boyunca altıncı gezegene ulaştı. Gezegenin Güneş etrafındaki hareketinin Dünya'nın yörünge hareketine benzer olduğu akılda tutulmalıdır. Yani Satürn'ün yörüngesi mükemmel bir elips şeklindedir. Merkür ve Mars'tan sonra en büyük üçüncü yörünge eksantrikliğine sahiptir. Günberi'de Güneş'ten uzaklığı 1.353.572.956 km, günötesinde ise gaz devi biraz uzaklaşarak 1.513.325.783 km'dir.

Merkez yıldızdan bu kadar önemli bir mesafede bile, altıncı gezegen oldukça canlı davranır ve kendi ekseni etrafında 9.69 km / s'lik muazzam bir hızla döner. Satürn'ün dönüş süresi 10 saat 39 dakikadır. Bu göstergeye göre, sadece Jüpiter'den sonra ikinci sırada. Bu yüksek dönüş hızı, gezegenin kutuplardan düz görünmesini sağlar. Görsel olarak, Satürn, uzayın enginliğini 9.89 km / s hızla aşan ve neredeyse 30 Dünya yılında Güneş'in etrafında tam bir devrim yaratan çarpıcı bir hızda bir üst dönüşü andırıyor. 1610'da Galileo tarafından Satürn'ün keşfinden bu yana, gök cismi güneş sisteminin ana yıldızının etrafını sadece 13 kez sarmıştır.

Gezegen gece gökyüzünde, görünen büyüklüğü +1.47 ile -0.24 arasında değişen oldukça parlak bir nokta gibi görünüyor. Satürn'ün halkaları, özellikle yüksek bir albedoya sahip olan görünür.

Satürn'ün uzaydaki yeri de merak ediliyor. Bu gezegenin dönme ekseni, ekliptik eksenine neredeyse Dünya'nınkiyle aynı eğime sahiptir. Bu bağlamda, gaz devinin mevsimleri var.

Satürn, güneş sistemindeki en büyük gezegen değil, Jüpiter'den sonra en yakın alanımızda yalnızca ikinci en büyük gök cismi. Gezegenin ortalama yarıçapı 69 911 km'ye karşılık 58.232 km'dir. Jüpiter'in yakınında. Üstelik gezegenin kutup çapı ekvator değerinden daha küçüktür. Gezegenin kütlesi, Dünya'nın kütlesinin 96 katı olan 5.6846 · 10²⁶ kg'dır.

Satürn'e en yakın gezegenler, gezegen grubundaki kardeşleridir - Jüpiter ve Uranüs. Birincisi gaz devlerine aitken, Uranüs buz devleri arasında yer alıyor. İki gaz devi Jüpiter ve Satürn, düşük yoğunlukla birlikte devasa kütle ile karakterize edilir. Bunun nedeni, her iki gezegenin de dev küresel sıvılaştırılmış gaz topakları olmasıdır. Satürn'ün yoğunluğu 0.687 g / cm³'tür, bu göstergede güneş sisteminin tüm gezegenlerinden daha düşüktür.

Karşılaştırma için, Mars, Dünya, Venüs ve Merkür karasal gezegenlerinin yoğunluğu sırasıyla 3.94 g / cm³, 5.515 g / cm³, 5.25 g / cm³ ve 5.42 g / cm³'tür.

Satürn'ün atmosferinin tanımı ve bileşimi

Bir gezegenin yüzeyi koşullu bir kavramdır, altıncı gezegenin dünyevi katısı yoktur. Yüzeyin, korkunç bir basıncın etkisi altında gaz karışımının yarı sıvı ve sıvı bir duruma dönüştüğü bir hidrojen-helyum okyanusunun dibi olması muhtemeldir. Şu anda, gezegenin yüzeyini keşfetmenin teknik bir yolu yok, bu nedenle gaz devinin yapısıyla ilgili tüm varsayımlar tamamen teorik görünüyor. Çalışmanın amacı, gezegeni yoğun bir battaniyeyle saran Satürn'ün atmosferidir.

Gezegenin hava zarfı esas olarak hidrojenden oluşur. Atmosferi sürekli hareket halinde tutan kimyasal elementler hidrojen ve helyumdur. Bu, amonyaktan oluşan geniş alan bulut oluşumları ile kanıtlanmıştır. Hava-gaz karışımında en küçük kükürt parçacıklarının bulunması nedeniyle Satürn yandan turuncu bir renge sahiptir. Bulutlu bölge, troposferin alt sınırında başlar - 100 km yükseklikte. gezegenin hayali yüzeyinden. Bu bölgedeki sıcaklıklar sıfırın altında 200-250⁰ Santigrat arasında değişir.

Atmosferin bileşimi hakkında daha doğru veriler aşağıdaki gibidir:

• hidrojen %96;
• helyum %3;
• metan sadece %0.4;
• amonyak %0.01;
• moleküler hidrojen %0.01;
• %0.0007 etandır.

Yoğunluğu ve kütlesi açısından, Satürn'deki bulutlar Jüpiter'dekinden daha güçlü görünüyor. Atmosferin alt kısmında, Satürn bulutunun ana bileşenleri, çeşitli varyasyonlarda amonyum hidrosülfit veya sudur. Satürn'ün atmosferinin alt kısımlarında, 100 km'den daha az irtifalarda su buharının varlığı, bu bölgedeki sıcaklığın mutlak sıfır dahilinde olmasına da izin verir. Atmosferin alt kısımlarındaki atmosfer basıncı 140 kPa'dır. Bir gök cismi yüzeyine yaklaştıkça sıcaklık ve basınç yükselmeye başlar. Gaz halindeki bileşikler dönüştürülerek yeni formlar oluşturur. Yüksek basınç nedeniyle hidrojen yarı sıvı hale gelir. Hidrojen-helyum okyanusunun yüzeyindeki yaklaşık ortalama sıcaklık 143K'dır.

Hava-gaz zarfının bu durumu, Satürn'ün güneş sistemindeki çevreleyen alana Armatürümüzden aldığından daha fazla ısı veren tek gezegen olmasının nedeni haline geldi.

Güneş'e bir buçuk milyar kilometre uzaklıkta bulunan Satürn, Dünya'dan 100 kat daha az güneş ısısı alır.

Satürn'ün sobası, Kelvin-Helmholtz mekanizmasının çalışmasıyla açıklanmaktadır. Sıcaklıktaki bir düşüşle, gezegenin atmosferinin katmanlarındaki basınç da azalır. Gök cismi istemsiz olarak küçülmeye başlar ve sıkıştırmanın potansiyel enerjisini ısıya dönüştürür. Satürn tarafından yoğun ısı salınımını açıklayan bir başka varsayım da kimyasal bir reaksiyondur. Atmosfer katmanlarındaki konveksiyonun bir sonucu olarak, hidrojen katmanlarındaki helyum moleküllerinin yoğunlaşması ve buna ısı salınımı eşlik eder.

Yoğun bulut kütleleri, atmosfer katmanlarındaki sıcaklık farklılıkları, Satürn'ün güneş sisteminin en rüzgarlı bölgelerinden biri olmasına katkıda bulunur. Fırtınalar ve kasırgalar burada Jüpiter'den çok daha güçlü ve güçlü. Bazı durumlarda hava hızı 1800 km / s gibi büyük bir hıza ulaşır. Ayrıca, Satürn fırtınaları hızla oluşuyor. Gezegenin yüzeyinde bir kasırganın başlangıcı, birkaç saat boyunca bir teleskopla Satürn'ü gözlemleyerek görsel olarak izlenebilir. Bununla birlikte, hızlı ortaya çıkışın ardından, kozmik unsurun uzun bir öfke dönemi başlar.

Gezegenin yapısı ve çekirdeğin tanımı

Artan sıcaklık ve basınç ile hidrojen yavaş yavaş sıvı hale dönüşür. Yaklaşık 20-30 bin km derinlikte, basınç 300 GPa'dır. Bu koşullar altında hidrojen metalleşmeye başlar. Gezegenin bağırsaklarının derinliklerine indikçe, oksitlerin hidrojen içeren bileşiklerinin oranı artmaya başlar. Metalik hidrojen, çekirdeğin dış kabuğunu oluşturur. Bu hidrojen durumu, en güçlü manyetik alanı oluşturan yüksek yoğunluklu elektrik akımlarının ortaya çıkmasına katkıda bulunur.

Satürn'ün dış katmanlarından farklı olarak çekirdeğin iç kısmı, silikon ve metal bileşiklerinden oluşan 25 bin kilometre çapında devasa bir oluşumdur. Tahminen bu bölgede sıcaklıklar 11 bin santigrat dereceye ulaşıyor. Çekirdeğin kütlesi gezegenimizin 9-22 kütlesi aralığında değişmektedir.

Satürn'ün uyduları ve halkaları

Satürn'ün 62 uydusu vardır ve çoğu sert bir yüzeye ve hatta kendi atmosferine sahiptir. Boyutlarına göre, bazıları gezegenin unvanını talep edebilir. Sadece güneş sistemindeki en büyük uydulardan biri olan ve Merkür gezegeninden daha büyük olan Titan'ın boyutunu alın. Satürn'ün yörüngesinde dönen bu gök cismi 5150 km çapındadır. Uydu, oluşumunda erken bir aşamada gezegenimizin hava kabuğuna güçlü bir şekilde benzeyen kendi atmosferine sahiptir.

Bilim adamları, Satürn'ün tüm güneş sistemindeki en gelişmiş uydu sistemine sahip olduğuna inanıyor. Cassini otomatik gezegenler arası istasyonundan alınan bilgiye göre Satürn, uydularında sıvı suyun bulunabileceği güneş sisteminde neredeyse tek yer. Bugüne kadar halkalı devin uydularından sadece bir kısmı araştırıldı, ancak eldeki bilgiler bile yakın uzayın bu en uzak kısmının belirli yaşam formlarının varlığına uygun olduğunu düşünmek için her türlü nedeni veriyor. Bu bağlamda, beşinci uydu Enceladus, astrofizikçiler için büyük ilgi görüyor.

Gezegenin ana dekorasyonu şüphesiz halkalarıdır. Sistemde karşılık gelen A, B, C ve D isimlerine sahip dört ana halkayı ayırt etmek gelenekseldir. En büyük B halkasının genişliği 25.500 km'dir. Halkalar, aralarında en büyüğü A ve B halkalarını sınırlayan Cassini bölümü olan yarıklarla ayrılır. Bileşimlerine göre, Satürn halkaları küçük ve büyük su buzu parçacıklarının birikimleridir. Buzlu yapısı nedeniyle, Satürn'ün haleleri yüksek bir albedoya sahiptir ve bu nedenle teleskopla açıkça görülebilir.

Nihayet

Son 30 yılda bilim ve teknolojideki ilerlemeler, bilim adamlarının teknik araçlar kullanarak uzak bir gezegende daha yoğun bir şekilde araştırma yapmalarına izin verdi. İlk kez 1979 yılında gaz devi yakınında uçan Amerikan uzay aracı "Pioneer 11"in uçuşu sonucunda elde edilen ilk bilgilerin ardından Satürn ile yakından ilgilenildi.

80'lerin başında, Pioneer görevi, birinci ve ikinci olmak üzere iki Voyager tarafından sürdürüldü. Araştırmalar Satürn'ün uydularına odaklandı. 1997 yılında, dünyalılar ilk kez AMS Cassini-Huygens görevi sayesinde Satürn ve bu gezegenin sistemi hakkında yeterli miktarda bilgi aldı. Uçuş programı, 14 Ocak 2005'te başarıyla tamamlanan Titan yüzeyine Huygens sondasının inişini içeriyordu.

Satürn, dev gezegenlerden biri olan güneş sistemindeki Güneş'ten altıncı gezegendir. Satürn'ün karakteristik bir özelliği olan dekorasyonu, esas olarak buz ve tozdan oluşan bir halka sistemidir. Birçok uydusu vardır. Satürn, antik Romalılar tarafından özellikle saygı duydukları tarım tanrısının onuruna seçildi.

kısa bir açıklaması

Satürn, yaklaşık 95 Dünya kütlesi kütlesi ile Jüpiter'den sonra güneş sistemindeki en büyük ikinci gezegendir. Satürn, Güneş'in etrafında ortalama 1430 milyon kilometre uzaklıkta döner. Dünya'ya uzaklığı 1280 milyon km'dir. Dolaşım süresi 29,5 yıldır ve gezegende bir gün on buçuk saat sürer. Satürn'ün bileşimi pratik olarak güneşinkinden farklı değildir: ana elementler hidrojen ve helyumun yanı sıra çok sayıda amonyak, metan, etan, asetilen ve sudur. İç bileşimi açısından, Jüpiter'i daha çok andırıyor: ince bir metalik hidrojen kabuğuyla kaplı demir, su ve nikelden oluşan bir çekirdek. Büyük miktarlarda gaz halindeki helyum ve hidrojenden oluşan bir atmosfer, çekirdeği kalın bir tabaka halinde sarar. Gezegen esas olarak gazdan oluştuğu ve katı bir yüzey olmadığı için Satürn gaz devleri arasında yer alır. Aynı nedenle, ortalama yoğunluğu inanılmaz derecede düşüktür - suyun yoğunluğundan daha az olan 0,687 g / cm3. Bu onu sistemdeki en az yoğun gezegen yapar. Ancak Satürn'ün sıkıştırma oranı tam tersine en yüksektir. Bu, ekvator ve kutup yarıçaplarının sırasıyla 60.300 km ve 54.400 km - büyüklük bakımından büyük ölçüde farklı olduğu anlamına gelir. Bu aynı zamanda, enlemlere bağlı olarak atmosferin farklı bölümleri için hızlarda büyük bir fark anlamına gelir. Eksen etrafındaki ortalama dönüş hızı 9,87 km/s, yörünge hızı ise 9,69 km/s'dir.

Satürn'ün halka sistemi muhteşem bir manzara. Buz ve taş parçalarından, tozdan, yerçekimi tarafından yok edilen eski uyduların kalıntılarından oluşurlar.
alan. Gezegenin ekvatorunun çok üstünde, yaklaşık 6 - 120 bin kilometre arasında bulunurlar. Bununla birlikte, halkaların kendileri çok incedir: her biri yaklaşık bir kilometre kalınlığındadır. Tüm sistem dört halkaya bölünmüştür - üç ana ve bir inceltici. İlk üçü genellikle Latin harfleriyle gösterilir. En parlak ve en geniş olan orta halka B, en ince ve en şeffaf halkaların bulunduğu Cassini yarığı adı verilen bir boşlukla A halkasından ayrılır. Aslında dört dev gezegenin de halkaları olduğu çok az biliniyor, ancak Satürn dışında neredeyse görünmezler.

Şu anda Satürn'ün bilinen 62 uydusu var. Bunların en büyüğü Titan, Enceladus, Mimas, Tethys, Dione, Iapetus ve Rhea'dır. Uyduların en büyüğü olan Titan, birçok yönden Dünya'ya benzer. Katmanlara bölünmüş bir atmosfere ve yüzeyde zaten kanıtlanmış bir sıvı olan bir sıvıya sahiptir. Daha küçük nesnelerin asteroit enkazı olduğuna inanılıyor ve bir kilometreden daha küçük olabilir.

gezegenin oluşumu

Satürn'ün kökeni hakkında iki hipotez vardır:

Birincisi - "daralma" hipotezi - güneşin ve gezegenlerin aynı şekilde oluştuğunu söylüyor. Gelişiminin ilk aşamalarında, güneş sistemi, ayrı alanların yavaş yavaş oluştuğu, onları çevreleyen maddeden daha yoğun ve daha büyük olan bir gaz ve toz diskiydi. Sonuç olarak, bu "yoğunlaşmalar" Güneş'i ve bildiğimiz gezegenleri meydana getirdi. Bu, Satürn ve Güneş'in bileşiminin benzerliğini ve düşük yoğunluğunu açıklar.

İkinci "toplanma" hipotezine göre, Satürn'ün oluşumu iki aşamada ilerlemiştir. Birincisi, karasal grubun katı gezegenleri gibi gaz-toz diskinde yoğun cisimlerin oluşumudur. Şu anda, Jüpiter ve Satürn bölgesindeki gazların bir kısmı uzaya dağıldı, bu da bu gezegenlerin Güneş ile bileşimindeki küçük farkı açıklıyor. İkinci aşamada, daha büyük cisimler çevreleyen buluttan gaz çekti.

İç yapı

Satürn'ün iç bölgesi üç katmana ayrılmıştır. Merkezde, toplam hacme kıyasla küçük ama büyük bir silikat, metal ve buz çekirdeği var. Yarıçapı gezegenin yarıçapının yaklaşık dörtte biri kadardır ve kütlesi 9 ila 22 Dünya kütlesi arasında değişmektedir. Çekirdek sıcaklığı yaklaşık 12.000 ° C'dir. Gaz devinin yaydığı enerji, güneşten aldığı enerjinin 2,5 katıdır. Bunun birkaç nedeni var. İlk olarak, iç ısı kaynağı, Satürn'ün yerçekimi sıkıştırması sırasında biriken enerji rezervleri olabilir: bir gezegen öncesi diskten bir gezegenin oluşumu sırasında, toz ve gazın yerçekimi enerjisi kinetik enerjiye ve ardından ısıya geçer. İkincisi, ısının bir kısmı Kelvin-Helmholtz mekanizması nedeniyle yaratılır: sıcaklıktaki bir düşüşle, gezegenin maddesinin sıkıştırılması nedeniyle basınç da düşer ve potansiyel enerji ısıya dönüşür. Üçüncüsü, helyum damlacıklarının yoğunlaşmasının ve ardından hidrojen tabakasından çekirdeğe düşmelerinin bir sonucu olarak, ısı da üretilebilir.

Satürn'ün çekirdeği metalik halde bir hidrojen tabakası ile çevrilidir: sıvı fazdadır, ancak bir metalin özelliklerine sahiptir. Bu tür hidrojen çok yüksek bir elektrik iletkenliğine sahiptir, bu nedenle içindeki akımların dolaşımı güçlü bir manyetik alan oluşturur. Burada yaklaşık 30 bin km derinlikte basınç 3 milyon atmosfere ulaşıyor. Bu seviyenin üzerinde, atmosferle temas halinde kademeli olarak yüksek bir gaz haline gelen bir sıvı moleküler hidrojen tabakası vardır.

Atmosfer

Gaz gezegenlerinin katı bir yüzeyi olmadığından, atmosferin tam olarak nerede başladığını belirlemek zordur. Satürn için böyle bir sıfır seviyesi, metan'ın kaynadığı irtifadır. Atmosferin ana bileşenleri hidrojen (%96,3) ve helyumdur (%3,25). Ayrıca spektroskopik çalışmalar bileşiminde su, metan, asetilen, etan, fosfin, amonyak bulmuştur. Atmosferin üst sınırındaki basınç yaklaşık 0,5 atm'dir. Bu seviyede amonyak yoğunlaşır ve beyaz bulutlar oluşur. Altta, bulutlar buz kristalleri ve su damlacıklarından oluşur.

Atmosferdeki gazlar sürekli hareket halindedir ve bunun sonucunda gezegenin çapına paralel şeritler şeklini alırlar. Jüpiter'de benzer çizgiler var ama Satürn'de çok daha sönük. Konveksiyon ve hızlı dönüş, güneş sistemindeki en güçlü olan inanılmaz derecede güçlü rüzgarlar üretir. Rüzgârlar ağırlıklı olarak doğudan esiyor. Ekvatorda hava akımları en güçlüdür, hızları 1800 km / s'ye ulaşabilir. Ekvatordan uzaklaştıkça rüzgarlar zayıflar ve batıya doğru akışlar ortaya çıkar. Gazların hareketi atmosferin tüm katmanlarında gerçekleşir.

Büyük siklonlar çok kalıcı olabilir ve yıllarca sürebilir. Satürn'de her 30 yılda bir, boyutu her seferinde daha da büyüyen süper güçlü bir kasırga olan "Büyük Beyaz Oval" vardır. 2010'daki son gözlemi sırasında, gezegenin tüm diskinin dörtte birini oluşturuyordu. Ayrıca, gezegenler arası istasyonlar, Kuzey Kutbu'nda düzenli bir altıgen şeklinde olağandışı bir oluşum keşfetti. Şekli, ilk gözlemden sonra 20 yıl boyunca sabit kalmıştır. Her iki taraf 13.800 km'dir - Dünya'nın çapından daha fazladır. Gökbilimciler için, böyle bir bulut biçiminin oluşumunun nedeni hala bir gizemdir.

Voyager ve Cassini kameraları Satürn'ün parlayan bölgelerini kaydetti. Aurora borealis oldukları ortaya çıktı. 70-80 ° enleminde bulunurlar ve çok parlak oval (daha az sıklıkla spiral) halkalara benziyorlar. Satürn'deki auroraların, manyetik alan çizgilerinin yeniden düzenlenmesi sonucu oluştuğuna inanılmaktadır. Sonuç olarak, manyetik enerji atmosferin çevre bölgelerini ısıtır ve yüklü parçacıkları yüksek hızlara çıkartır. Ayrıca, şiddetli fırtınalar sırasında yıldırım çarpmaları gözlenir.

Yüzükler

Satürn denilince akla ilk gelen muhteşem halkalarıdır. Uzay aracının gözlemleri, tüm gaz gezegenlerinin halkaları olduğunu, ancak yalnızca Satürn'de açıkça görülebildiğini ve telaffuz edildiğini göstermiştir. Halkalar, sistemin yerçekimi tarafından uzaydan çekilen en küçük buz, kaya, toz, göktaşı enkaz parçacıklarından oluşur. Satürn'ün kendi diskinden daha fazla yansıtıcıdırlar. Halka sistemi üç ana ve daha ince bir dördüncü parçadan oluşmaktadır. Çapları yaklaşık 250.000 km'dir ve kalınlıkları 1 km'den azdır. Halkalar, çevreden merkeze doğru sırayla Latin alfabesinin harfleriyle adlandırılır. A ve B halkaları, Cassini boşluğu adı verilen 4000 km genişliğinde bir boşlukla ayrılır. Encke ayırma şeridi olan dış halka A'nın içinde de bir boşluk vardır. B halkası en parlak ve en geniştir ve C neredeyse şeffaftır. Daha sönük ve Satürn'ün atmosferinin dış kısmına en yakın olan D, E, F, G halkaları daha sonra keşfedildi. Uzay istasyonları gezegenin fotoğraflarını çektikten sonra, aslında tüm büyük halkaların çok daha ince halkalardan oluştuğu anlaşıldı.

Satürn'ün halkalarının kökeni ve oluşumu hakkında birkaç teori var. Bunlardan birine göre halkalar, gezegenin bazı uydularını "yakalaması" sonucunda oluştu. Çöktüler ve parçaları yörüngede eşit olarak dağıldı. İkincisi, halkaların gezegenin kendisiyle orijinal toz ve gaz bulutundan oluştuğunu söylüyor. Halkaları oluşturan parçacıklar, çok küçük olmaları, düzensiz hareketleri ve birbirleriyle çarpışmaları nedeniyle uydu gibi daha büyük nesneler oluşturamazlar. Satürn'ün halkalarının sisteminin kesinlikle kararlı olarak kabul edilmediğini belirtmekte fayda var: maddenin bir kısmı kaybolur, gezegen tarafından emilir veya gezegene yakın uzaya dağılır ve tam tersine, bir kısmı kuyruklu yıldızların etkileşimi ile telafi edilir. ve yerçekimi alanına sahip asteroitler.

Tüm gaz devlerinden Satürn, yapı ve bileşim açısından Jüpiter ile en çok benzerliğe sahiptir. Her iki gezegenin de önemli bir kısmı, diğer bazı safsızlıkların yanı sıra hidrojen ve helyum karışımının bir atmosferidir. Böyle bir temel bileşim, pratik olarak güneşinkinden farklı değildir. Kalın bir gaz tabakasının altında, ince bir metalik hidrojen kabuğu ile kaplanmış bir buz, demir ve nikel çekirdeği bulunur. Satürn ve Jüpiter, yaydıkları enerjinin yaklaşık yarısı iç ısı akışlarından kaynaklandığından, Güneş'ten aldıklarından daha fazla ısı yayarlar. Böylece Satürn ikinci yıldız olabilirdi, ancak termonükleer füzyonu kolaylaştırmak için yeterli yerçekimi kuvveti yaratmak için yeterli maddeye sahip değildi.

Modern uzay gözlemleri, Satürn'ün kuzey kutbundaki bulutların, her bir kenarının uzunluğu 12,5 bin km olan dev bir düzenli altıgen oluşturduğunu göstermiştir. Yapı gezegenle birlikte döner ve ilk keşfinden bu yana 20 yıldır şeklini kaybetmemiştir. Benzer bir fenomen güneş sisteminin başka hiçbir yerinde gözlemlenmiyor ve bilim adamları hala bunu açıklayamadılar.

Voyager uzay aracı, Satürn'de kuvvetli rüzgarlar tespit etti. Hava akış hızları 500 m / s'ye ulaşır. Rüzgarlar, ekvatordan uzaklaştıkça güçleri zayıflasa ve batıya yönelen akıntılar ortaya çıksa da, esas olarak doğu yönünde eser. Bazı veriler, gazların dolaşımının sadece üst atmosferde değil, aynı zamanda derinlikte de gerçekleştiğini göstermektedir. Ayrıca Satürn'ün atmosferinde, periyodik olarak devasa güç kasırgaları ortaya çıkar. Bunların en büyüğü olan Büyük Beyaz Oval, her 30 yılda bir ortaya çıkıyor.

Şimdi Satürn'ün yörüngesinde, Dünya'dan kontrol edilen gezegenler arası istasyon "Cassini" var. 1997'de fırlatıldı ve 2004'te gezegene ulaştı. Amacı, Satürn ve uydularının halkalarını, atmosferini ve manyetik alanını incelemektir. Cassini sayesinde birçok kaliteli görüntü elde edilmiş, auroralar, adı geçen altıgen, Titan'daki dağlar ve adalar, Enceladus'taki su izleri, yer tabanlı aletlerle görülemeyen daha önce bilinmeyen halkalar tespit edilmiştir.

Satürn'ün yanlardaki uzantılar şeklindeki halkaları, lens çapı 15 mm veya daha fazla olan küçük dürbünlerle bile görülebilir. 60-70 mm çapında bir teleskopla, gezegenin halkalarla çevrili, ayrıntıları olmayan küçük bir diski zaten görülebilir. Daha büyük enstrümanlar (100-150 mm) Satürn'ün bulut kuşaklarını, direk başlıklarını, halkaların gölgesini ve diğer bazı detayları gösterir. 200 mm'den büyük teleskoplar ile yüzeydeki koyu ve aydınlık noktaları, kayışları, bölgeleri, halkaların yapısının detaylarını mükemmel bir şekilde görebilirsiniz.