Сатурнның күнді айналу кезеңі қандай? Күн жүйесінің планеталарындағы температура

Сатурн - біздің Күн жүйесіндегі екінші үлкен планета және Күннен алтыншы планета. Сатурн, Уран, Юпитер және Нептун сияқты газ алыптары. Планета өз атауын егіншілік құдайының құрметіне алды.

Планета негізінен сутегіден тұрады, аздаған гелий іздері мен метан, су, аммиак және ауыр элементтердің іздері бар. Ішкі жағына келетін болсақ, бұл газ тәрізді сыртқы қабатпен және металл сутегінің кішкене қабатымен жабылған никель, темір және мұздың шағын өзегі. Ғарыштан бақылау кезінде сыртқы атмосфера біртекті және тыныш болып көрінеді, дегенмен ұзақ мерзімді түзілімдер кейде көрінеді. Сатурнның планеталық магнит өрісі бар, ол Юпитердің қуатты өрісі мен Жердің магнит өрісі арасында аралық күші бар. Ғаламшардағы жел жылдамдығы 1800 км/сағ жетуі мүмкін, бұл Юпитерге қарағанда әлдеқайда жоғары.

Сатурнның ең алдымен шаңы аз және ауыр элементтері бар мұз бөлшектерінен тұратын көрнекті сақина жүйесі бар. Қосулы қазірСатурнды айналып өтетін 62 жер серігі белгілі. Олардың ең үлкені - Титан. Барлық жерсеріктердің ішінде ол екінші үлкен (Ганимедтен кейін) болып табылады.

Сатурн орбитасында Кассини деп аталатын автоматты планетааралық станция орналасқан. Ғалымдар оны 1997 жылы іске қосты. Ал 2004 жылы ол Сатурн жүйесіне жетті, оның міндеттеріне сақиналардың құрылымын және магнитосфера мен атмосфераның динамикасын зерттеу кіреді.

Планета аты

Сатурн планетасы римдік егіншілік құдайының құрметіне аталған. Кейінірек ол титандардың көшбасшысы - Кроноспен анықталды. Титан Кронос балаларын жеп қойғандықтан, ол гректер арасында танымал болмады. Римдіктер арасында Сатурн құдайы үлкен құрмет пен құрметке ие болды. Сәйкес көне аңыз, ол адамзатты жер өңдеуге, үй салуға, өсімдік өсіруге үйретті. Оның болжамды билік еткен уақыттары «адамзаттың алтын ғасыры» деп аталады, оның құрметіне Сатурналия деп аталды. Бұл мерекелерде құлдар қысқа мерзімге еркіндік алды. Үнді мифологиясында планета Шаниге сәйкес келеді.

Сатурнның шығу тегі

Айта кету керек, екі негізгі гипотеза Сатурнның пайда болуын түсіндіреді (Юпитер сияқты). «Концентрация» гипотезасына сәйкес, Сатурн мен Күннің ұқсас құрамы осылар аспан денелерісутегінің көп бөлігі бар. Нәтижесінде, төмен тығыздық Күн жүйесінің дамуының бастапқы кезеңдерінде планеталардың пайда болуына әкелген газ-шаң дискісінде массивтік «конденсациялар» пайда болуымен түсіндіріледі. Планеталар мен Күн ұқсас жолмен пайда болған екен. Дегенмен, бұл гипотеза Күн мен Сатурн құрамындағы айырмашылықтарды түсіндіре алмайды.

«Аккреция» гипотезасы Сатурнның қалыптасу процесі екі кезеңнен тұратынын айтады. Біріншіден, екі жүз миллион жыл ішінде жердегі планеталарға ұқсайтын қатты тығыз денелердің пайда болу процесі болды. Осы кезеңде газдың бір бөлігі Сатурн мен Юпитер аймағынан тарады, бұл болашақта айырмашылыққа әсер етті. химиялық құрамдарКүн және Сатурн. Содан кейін 2 кезең басталды, оның барысында ең үлкен денелер Жердің екі есе массасына жете алды. Бірнеше жүз мың жыл ішінде бастапқы протопланеталық бұлттан бұл денелерге газдың жиналу процесі болды. Планетаның сыртқы қабаттарының екінші сатысындағы температура 2000 °C-қа жетті.

Сатурн басқа планеталар арасында

Жоғарыда айтылғандай, Сатурн газды планеталардың бірі болып табылады: оның қатты беті жоқ және негізінен газдардан тұрады. Планетаның полярлық радиусы 54400 км, экваторлық радиусы 60300 км. Басқа планеталардың арасында Сатурн ең үлкен қысылумен сипатталады. Планетаның салмағы Жердің массасынан 95,2 есе артық, бірақ оның орташа тығыздығы судың тығыздығынан аз. Сатурн мен Юпитердің массалары үш еседен астам айырмашылығы бар болса да, олардың экваторлық диаметрі 19% ғана ерекшеленеді. Басқа газ планеталарының тығыздығына келетін болсақ, ол айтарлықтай жоғары және 1,27-1,64 г/см3 құрайды. Экватор бойымен тартылыс күшінің үдеуі 10,44 м/с2, бұл Нептун мен Жердің үдеуімен салыстыруға болады, бірақ Юпитерден әлдеқайда аз.

Сатурнның айналуы және орбиталық сипаттамалары

Күн мен Сатурн арасындағы орташа қашықтық 1430 млн км. 9,69 км/с жылдамдықпен қозғалатын планета Күнді 29,5 жылда (10 759 күн) айналып шығады. Сатурннан біздің планетаға дейінгі қашықтық 8,0 AU аралығында өзгереді. е (119 млн км) 11,1 а. е. (1660 млн км), олардың қарсыласу кезеңіндегі орташа қашықтығы шамамен 1280 млн км. Юпитер мен Сатурн афелийде және перигелийде Күнге 2:5 дерлік дәл резонанста 162 млн км.

Планета атмосферасының дифференциалды айналуы Венера мен Юпитер атмосферасының, сондай-ақ Күннің айналуына ұқсас. А.Уильямс Сатурнның айналу жылдамдығы тек тереңдік пен ендік бойынша ғана емес, сонымен бірге уақыт бойынша да өзгеретінін бірінші болып ашты. 200 жыл бойы экваторлық белдеудің айналуының өзгергіштігін талдау бұл өзгермелілікке негізгі үлесті жылдық және жартыжылдық циклдар қосатынын көрсетті.

Сатурнның атмосферасы және құрылымы

Атмосфераның жоғарғы қабаттары 96,3% сутектен және 3,25% гелийден тұрады. Аммиак, метан, этан, фосфин және кейбір басқа газдардың қоспалары бар. Атмосфераның жоғарғы бөлігінде аммиак бұлттары Йовиан бұлттарына қарағанда күштірек, ал төменгі бөлігіндегі бұлттар судан немесе аммоний гидросульфидінен тұрады.

Voyager мәліметтері бойынша планетада қатты жел соғады. Құрылғылар желдің жылдамдығын 500 м/с жаза алды. Олар негізінен шығыс бағытта соғады. Олардың күші экватордан қашықтығымен бір мезгілде әлсірейді (батыс атмосфералық ағындар пайда болуы мүмкін). Зерттеулер көрсеткендей, атмосфералық циркуляция жоғарғы бұлттардың қабатында, сонымен қатар 2000 км тереңдікте де жүруі мүмкін. Сонымен қатар, Voyager 2 өлшеулеріне сүйене отырып, солтүстік және оңтүстік жарты шарлардағы желдердің экваторға қатысты симметриялы екендігі белгілі болды. Көзге көрінетін атмосфера қабатының астында симметриялық ағындар байланысты деген болжам бар.

Кейде Сатурн атмосферасында тұрақты түзілімдер пайда болады, бұл өте күшті дауылдар. Дәл осындай объектілерді Күн жүйесінің қалған газ планеталарында байқауға болады. Шамамен 30 жылда бір рет Сатурнда «Ұлы ақ сопақ» пайда болады, ол соңғы рет 2010 жылы байқалған (мұндай үлкен дауылдар жиі пайда болмайды).

Дауылдар мен дауылдар кезінде Сатурнда күшті найзағай разрядтары байқалады. Олар тудыратын электромагниттік белсенділік жылдар бойына толық дерлік болмауынан өте күшті электрлік дауылдарға дейін өзгереді.

2010 жылы 28 желтоқсанда Кассини ғарыш кемесі темекі түтініне ұқсайтын дауылды суретке түсірді. Тағы бір күшті дауыл 2011 жылдың 20 мамырында астрономдармен тіркелді.

Ішкі құрылым

Планета атмосферасының тереңдігінде температура мен қысым артады, сутегі сұйық күйге айналады, бірақ бұл ауысу біртіндеп жүреді. 30 мың км тереңдікте сутегі металға айналады (3 млн атмосфера – қысым). Магнит өрісі металл сутегідегі электр тогының айналымы арқылы пайда болады. Ол Юпитердікі сияқты күшті емес. Планетаның орталық бөлігінде ауыр және қатты материалдардың - металдардың, силикаттардың және мүмкін мұздың қуатты өзегі бар. Оның салмағы планетамыздың массасынан шамамен 9-22 есе көп. Ішкі температура – ​​11700°C. Сондай-ақ, Сатурнның ғарышқа шығаратын энергиясы Күннен алатын энергиядан екі жарым есе көп екенін атап өткен жөн. Бұл энергияның едәуір бөлігі Кельвин-Гельмгольц механизмінің арқасында жасалады. Температура төмендеген кезде ондағы қысым сәйкесінше төмендейді, ол төмендейді, ал энергия жылуға айналады. Бірақ мұндай механизм Сатурн үшін жалғыз энергия көзі бола алмайды. Ғалымдардың пайымдауынша, қосымша жылу конденсациядан пайда болады және гелийдің одан әрі түсуі сутегі қабаты арқылы өзекке терең түседі. Нәтижесінде, потенциалдық энергиятамшылар жылуға айналады. Ғалымдардың пікірінше, ядролық аймақтың диаметрі шамамен 25 мың км.

Сатурнның серіктері

Сатурнның ең үлкен серіктері: Энцелад, Мимас, Дион, Тетис, Титан, Реа және Япетус. Олар алғаш рет 1789 жылы ашылды, бірақ бүгінгі күнге дейін олар зерттеудің негізгі объектілері болып қала береді. Олардың диаметрлері 397-ден 5150 км-ге дейін өзгереді. Массаның таралуы диаметрдің таралуына сәйкес келеді. Тетис пен Дионның орбиталық эксцентриситеттері ең кіші, ал Титанның ең үлкені бар. Белгілі параметрлері бар барлық спутниктер синхронды орбитаның үстінде орналасқан, бұл олардың баяу жойылуына әкеледі.

2010 жылғы жағдай бойынша Сатурнның 62 серігі белгілі. Оның үстіне олардың 12-сі ғарыш аппараттарымен ашылды: Кассини, Вояжер 1, Вояжер 2. Фиби мен Гиперионнан басқа спутниктердің көпшілігі өздерінің синхронды айналуымен сипатталады - олардың әрқайсысы әрқашан Сатурнға бір жағын бұрады. Кішігірім спутниктердің айналуы туралы ақпарат жоқ. Дион мен Тетис Лагранж L4 және L5 нүктелерінде екі спутникпен бірге жүреді.

2006 жылы Гавайиде жұмыс істейтін Дэвид Дьюитт бастаған ғалымдар тобы Subaru телескопының көмегімен Сатурнның тоғыз жер серігін анықтады. Олар оларды ретроградтық орбитамен сипатталатын тұрақты емес жерсеріктерге жатқызды. Олардың Сатурн айналасында айналу уақыты 862-ден 1300 күнге дейін өзгереді.

Алғашқы суреттер жоғары сапаТек 2015 жылы Тетис спутниктерінің бірінің суреттерімен алынған.

Тарихтан.Сатурн, бәлкім, телескоп арқылы қараған кезде немесе Voyagers және Cassini суреттерін зерттегенде ең әдемі планета. Сатурнның таңғажайып сақиналарын Күн жүйесіндегі басқа нысандармен шатастыруға болмайды.
Планета ерте заманнан бері белгілі. Сатурнның максималды көрінетін магнитудасы +0,7 м. Бұл планетаның жарқырауы Венера, Юпитер және Марсқа қарағанда айтарлықтай әлсіз. Оның күңгірт ақ реңктері бар күңгірт жарығы, сондай-ақ аспан бойынша өте баяу қозғалысы планетаға жаман атақ берді: Сатурн белгісімен туу ежелден жаман белгі болып саналды.
Атмосфера.Орташа қуатты телескопта Сатурн шарының айтарлықтай тегістелгені анық көрінеді - тіпті Юпитерден де көп. Оның қысылуы шамамен 10% құрайды. Планетаның «бетінде» экваторға параллель жолақтар Юпитерге қарағанда азырақ болса да, ерекшеленеді. Бұл жолақтарда көптеген, бірақ бұлыңғыр бөлшектерді көруге болады, олардан Уильям Гершель Сатурнның айналу кезеңін анықтады. Бұл өте қысқа, 10 сағат 16 минут болып шықты. Кейде планетаның дискісінде айтарлықтай байқалатын мүмкіндіктер пайда болады. Осылайша, 1876 жылы ақпанда Сатурн экваторында үлкен ақ дақ пайда болды, ол экваторда 10 сағат 14 минут және қоңыржай ендіктерде 10 сағат 38 минут периодпен айналады. Кішкене айырмашылық таң қалдырмауы керек: Күн мен Юпитер сияқты, Сатурн атмосферасының экваторлық аймақтардағы айналу жылдамдығы полюстер маңындағыдан жоғары.
Ашық сары Сатурн өзінің көршісі қызғылт сары Юпитерге қарағанда сыртқы түрі жағынан қарапайым көрінеді. Атмосфералық құрылымы дерлік бірдей болғанымен, оның мұндай түрлі-түсті бұлт жамылғысы жоқ. Юпитер сияқты Сатурн негізінен сутегі мен гелийден тұрады. Оның атмосферасындағы гелийдің мөлшері ғана төмен: ол планетаның бүкіл массасына біркелкі таралады. Гравитацияның төмен болуына байланысты Сатурн атмосферасы Юпитерге қарағанда тереңірек. Шамасы, Сатурн ақшыл цирус аммиак бұлттарының қалыңырақ жоғарғы қабатына ие, бұл оны азырақ «түсті» және жолақты етеді.

НЕГІЗГІ МҮМКІНДІКТЕР
Аты:
Тығыздығы:
Айналу кезеңі:	10 сағат 40 минут 30 секунд
Сәрсенбіде Жерден қашықтығы:
Емдеу кезеңі:
Орбиталық эксцентриситет:
Орбиталық көлбеу:

Сатурнның бір қызықты ерекшелігі бар: ол жалғыз планетаКүн жүйесінде, оның тығыздығы судан аз (текше метрге 700 кг). Егер үлкен мұхит құру мүмкін болса, Сатурн онда жүзе алатын еді! Бұлт бетінің деңгейіндегі еркін түсу үдеуі g = 9,44 м/с2. Voyager 1 Сатурнның жоғарғы атмосферасының көлемінің шамамен 7% гелий (Юпитер атмосферасындағы 11% салыстырғанда), ал қалғандарының барлығы дерлік сутегі екенін анықтады. Екі планетаның да түзілу шарттары бірдей деп есептелетіндіктен, Сатурндағы гелий мөлшері шамамен Юпитер мен Күндегідей болуы керек. Атмосфераның жоғарғы қабатында бұл элементтің болмауы ауыр гелийдің Сатурн ядросына қарай баяу батып бара жатқанын білдіруі мүмкін. Бұл ғарышқа сәулеленетін жылу энергиясын шығарады. Сатурндағы ең төменгі температура – ​​82 К – Voyager 2 радиосәулесі арқылы өлшенген.
Спектрдің инфрақызыл аймағындағы планетадан шығатын жылу ағынын өлшеуге негізделген бетінің температурасы - 190-нан - 150 ° C-қа дейін (бұл тепе-теңдік температурасынан жоғары - 193 ° C) анықталады. Күннен алынған жылу ағыны. Бұл Сатурнның жылулық сәулеленуінде өзінің терең жылуының үлесі бар екенін көрсетеді, бұл радио сәулеленуді өлшеумен де расталады.
Ғаламшардың экваторы бойымен ені ондаған мың шақырымға созылатын алып атмосфералық ток өтеді, оның жылдамдығы 500 м/с жетеді. Желдер негізінен шығыс бағытта соғады (есіңізде болсын, көптеген планеталар сияқты, Сатурн батыстан шығысқа қарай айналады). Желдің күші экватордан алыстаған сайын әлсірейді. Сондай-ақ, экватордан алыстаған сайын батыстық ағыстар көбейе түседі. Шығыс ағындарының басым болуы (осьтік айналу бағытында) желдердің бұлттың үстіңгі қабатымен шектелмейтінін, кем дегенде 2000 километрге ішке қарай созылуы керектігін көрсетеді. Сонымен қатар, Voyager 2 өлшеулері оңтүстік және солтүстік жарты шарлардағы желдердің экваторға қатысты симметриялы екенін көрсетті! Симметриялық ағындар көрінетін атмосфера қабатының астында қандай да бір түрде байланысқан деген болжам бар. Сатурнға жел жылдамдығының ендікке тәуелділігі. Атақты Қызыл дақ сияқты күшті болмаса да, Сатурн атмосферасында дауыл жиі байқалады. Атап айтқанда, көлемі шамамен 1250 шақырым болатын дақ анықталды. Сатурнның магнит өрісі Юпитермен салыстырғанда әлсіз. Шиеленіс магнит өрісіэкватордағы көрінетін бұлттар деңгейінде 0,2 Гс (жер бетінде магнит өрісі 0,35 Гс). Сатурнның магнитосферасы Юпитерден ерекшеленеді. Сатурнның айналу осі диполь осімен сәйкес келеді. Кейбір зарядталған бөлшектер полюстен полюске қозғала отырып, сақина жүйесінен өтіп, мұз бен шаңға сіңеді. Сондықтан сақиналар аймағында Сатурнның магнитосферасы өте бос - онда зарядталған бөлшектер өте аз.
Сатурндағы атмосфералық құйындардың дақтары Юпитердің Ұлы Қызыл дақтарынан кішірек болғанымен, онда тіпті Жерден де көрінетін орасан зор дауылдар байқалады.
Voyager 1 арқылы жіберілген суреттер бірнеше ондаған белдеулер мен аймақтарды, сондай-ақ әртүрлі конвективті бұлт түзілімдерін анықтады: диаметрі 2000 - 3000 км бірнеше жүздеген жарық дақтары, ені ~ 10 000 км қоңыр сопақ пішінді түзілімдер және қызыл сопақ бұлт түзілімі (дақ) ) 55° с w. Сатурндағы қызыл нүктенің ұзындығы шамамен 11 000 км құрайды; ол шамамен Юпитердегі ақ сопақ түзілімдерге тең. Сатурнның қызыл нүктесі салыстырмалы түрде тұрақты. Ол қараңғы сақинамен қоршалған. Ол конвективті ұяшықтың «жоғарғы бөлігін» білдіруі мүмкін деп саналады. Сатурн атмосферасындағы жолақтар температураның өзгеруіне байланысты деп саналады. Жолақтардың саны бірнеше ондағанға жетеді, яғни Жерден байқалғаннан әлдеқайда көп және Юпитер атмосферасында ашылғаннан да көп. Ғалымдар Сатурндағы жағдайды Юпитермен салыстыруға болатын жағдайды табады деп күтті, өйткені екі планетаның да метеорологиялық құбылыстарындағы басым фактор күн энергиясын сіңіруден гөрі ішкі жылу көзінен қызу болып табылады. Алайда, Сатурн мен Юпитердің атмосферасы мүлдем басқа болып шықты. Мысалы, Юпитерде желдің ең жоғары жылдамдығы жолақтардың шекарасында, ал Сатурнда - жолақтардың орталық бөлігінде тіркелді, ал жолақтар мен аймақтардың шекараларында жел іс жүзінде жоқ. Юпитер атмосферасының белдеулері мен аймақтарында ығысу аймақтарымен бөлінген батыс және шығыс ағындары кезектесіп отырады. Керісінше, Сатурнда 40° солтүстіктен өте кең жолақта батыс ағыны анықталды. w. 40° оңтүстікке дейін w. Бір гипотеза - желдер үлкен аммиак бұлттарының циклдік көтерілуі мен төмендеуіне байланысты. Сатурнның оңтүстік полярлық аймағы салыстырмалы түрде жарқын. Солтүстік полярлық аймақта қараңғы қалпақ табылды. Бұл Сатурнда күтпеген маусымдық өзгерістерді көрсетуі мүмкін. Сатурнның солтүстік жарты шары үшін алынған бір температура профилі салыстырмалы түрде жылы температураға сәйкес келетін қара дақтарды және сәл төмен температураға үлкен жарық аймақтарды көрсетеді. Юпитерде ашық жолақтар көтерілетін ағыстар, қара жолақтар төмендеу деп саналады.

Сатурнға ұшуы кезінде Voyager 1 планета аймағында радио сәулеленудің қарқынды жарылыстары болып көрінетін құбылыстарды анықтады. Жарылыстар барлық жазылған жиілік диапазонында орын алды және планетаның сақиналарынан шығуы мүмкін. Басқа болжамдарға сәйкес, жарылыстар планетаның атмосферасындағы найзағайдан туындауы мүмкін. AMS аспаптары жер атмосферасында бірдей қашықтықтағы найзағай жарқылынан туындайтын кернеуден 10 6 есе артық кернеуді тіркеді.
Ультракүлгін спектрометр Сатурнның оңтүстік полярлық аймағында ұзындығы 8000 км-ден астам аумақты қамтитын және қарқындылығы бойынша Жердегі осындай құбылыстармен салыстырылатын полярлық сәулелерді тіркеді.
Сатурнды қоршап тұрған бейтарап сутегі бұлты туралы жаңа ақпарат планетаның сақиналары жатқан және оның серіктері айналатын жазықтықта алынды. Бұрын ғалымдар бұл тороидты бұлт Титанның орбитасының бойында орналасқан және метан сутегі бөлінуімен диссоциацияланатын Титан атмосферасында орналасқан деп болжады. Дегенмен, Voyager 1 AMS ультракүлгін спектрометрі бұлттың Титан орбитасының бойында орналаспағанын, бірақ Сатурннан 1,5 миллион км қашықтықтан (Титанның орбитасынан сәл алыс) 480 мың км қашықтыққа дейін созылатынын көрсетті. одан (Рея орбитасының аймағы). Бұлттың жалпы массасы 25 000 тоннаны құрайды, бұл қолданыстағы теорияларға сәйкес келеді; тығыздығы 1 см3-ге 10 атом ғана.
Найзағай.Сатурнды айналып жүрген Кассини ғарыш кемесі найзағай мен ондағы жаңа радиациялық белдікті, сондай-ақ планетаның ең үлкен спутнигінің айналасындағы аврораны тапты. 2005 жылдың 5 тамызында Кассинидің радио және плазмалық толқынды ғылыми жабдығы найзағайдан туындаған радиотолқындарды анықтады. Бұл найзағайдың радиосигналдары өте кездейсоқ және кейде әлсіз жарқылмен бірге жүреді, ол мүлде болмауы мүмкін. Бұл орта және жоғары ендіктерде әртүрлі, мүмкін қысқа мерзімді дауылдардың болатынын көрсетеді. Кассини ғалымдарға тағы бір жаңалық ашуға көмектесті – Сатурнның бұлт шыңдарының дәл үстіндегі магнитосфералық бейнелеу құралының көмегімен планетаның айналасында созылып жатқан жаңа радиациялық белдеу табылды. Кассини бортындағы визуалды және инфрақызыл карталау спектрометрі спутниктің тығыз атмосферасына метан мен көміртегі тотығының бөлінуінен пайда болған Титандағы күндізгі және түнгі аврораны тіркеді. Титанның атмосферасының жоғарғы қабатында күн сәулесінен түсетін флуоресцентті метанның жарқырауы күтілген еді, бірақ түнгі жарқырау таң қалдырды.
Мұхит және ядро.Атмосфераның астында сұйық молекулалық сутегі бар мұхит жатыр. Планета радиусының жартысына жуығы тереңдікте ондағы қысым 3 миллион атмосфераға жетеді, ал сутегі енді молекулалық күйде бола алмайды. Ол әлі де сұйық болса да, металға айналады. Бұл металл мұхиттағы ағыстар Сатурннан жеткілікті күшті магнит өрісін тудырады. Планетаның ортасында тас, темір және мүмкін... мұздан тұратын массивтік ядро ​​(20 Жер массасына дейін) бар.
Температура шамамен 20 мың градус болатын Сатурнның орталығында мұз қайдан келеді? Өйткені, бізге жақсы таныс судың кристалды түрі – кәдімгі мұз – қалыпты атмосфералық қысымда 0 С температурада ериді. Одан да «жұмсақ» аммиактың, метанның кристалдық формалары, көмірқышқыл газы, оны ғалымдар мұз деп те атайды. Мысалы, қатты көмірқышқыл газы (түрлі эстрадалық шоуларда қолданылатын құрғақ мұз) қалыпты жағдайда бірден айналады. газ күйі, сұйық кезеңді айналып өту.
Бірақ бір зат әртүрлі кристалдық торларды құра алады. Атап айтқанда, ғылым судың кристалдық түрлендірулерін біледі, олар бір-бірінен пеш күйесінің химиялық жағынан бірдей алмазынан айырмашылығынан кем емес. Мысалы, VII деп аталатын мұздың тығыздығы екі есе дерлік кәдімгі мұз, ал жоғары қысымда оны бірнеше жүз градусқа дейін қыздыруға болады! Сондықтан Сатурнның орталығында миллиондаған атмосфера қысымында мұз бар екеніне таң қалмау керек, яғни. бұл жағдайда су, метан және аммиак кристалдарының қоспасы.

Сатурн өлшемі бойынша Юпитердің магнитосферасынан шамамен үш есе кіші және Күн бағыты бойынша шамамен 1 миллион км-ге созылады. Voyager 1 Сатурннан 26,2 R S қашықтықта соққы толқынын анықтады. AMS магнитопаузаны бірнеше рет кесіп өтті, соңғы рет 22,9 R S қашықтықта. Осылайша, Титанның орбитасы планетаның магнитосферасының ішінде жатқаны анықталды.

Сатурнның сақина жүйесі (сақиналар мен кеңістіктердің байланыстары - «саңылаулар»)
Аты	Планетаның орталығынан қашықтығы планетаның радиусы (км) шегінде		Ені (км)	Қалыңдығы (км)	Оптикалық тереңдік	Жалпы салмағы (кг)	Альбедо
C «Креп сақинасы»
Максвелл алшақтығы
Кассини алшақтығы
Enkea Gap

Сатурн - Күн жүйесіндегі Күннен алтыншы планета, алып планеталардың бірі. ЕрекшелікСатурн, оның әшекейі, негізінен мұз бен шаңнан тұратын сақиналар жүйесі. Көптеген спутниктері бар. Сатурнды ежелгі римдіктер ерекше құрмет тұтатын ауыл шаруашылығы құдайының құрметіне атады.

Қысқаша сипаттама

Сатурн - Күн жүйесіндегі Юпитерден кейінгі екінші үлкен планета, оның массасы шамамен 95 Жер массасын құрайды. Сатурн Күнді орта есеппен шамамен 1430 миллион километр қашықтықта айналады. Жерге дейінгі қашықтық 1280 млн км. Оның айналу кезеңі 29,5 жыл, ал планетада бір тәулік он жарым сағатқа созылады. Сатурнның құрамы іс жүзінде күннен айырмашылығы жоқ: негізгі элементтер сутегі мен гелий, сонымен қатар аммиак, метан, этан, ацетилен және судың көптеген қоспалары. Ішкі құрамы жағынан ол Юпитерді көбірек еске түсіреді: металл сутегінің жұқа қабығымен жабылған темір, су және никельден тұратын ядро. Көп мөлшерде гелий мен сутегі газының атмосферасы ядроны қалың қабатпен қоршайды. Планета негізінен газдан тұратындықтан және қатты беті жоқ болғандықтан, Сатурн газ гиганты ретінде жіктеледі. Дәл сол себепті оның орташа тығыздығы керемет төмен – 0,687 г/см 3, бұл судың тығыздығынан аз. Бұл оны жүйедегі ең тығыз планета етеді. Дегенмен, Сатурнның қысу коэффициенті, керісінше, ең жоғары. Бұл оның экваторлық және полярлық радиустарының өлшемдері бойынша өте әртүрлі - сәйкесінше 60 300 км және 54 400 км екенін білдіреді. Бұл ендікке байланысты атмосфераның әртүрлі бөліктері үшін жылдамдықтардың үлкен айырмашылығын білдіреді. Ось айналасында айналудың орташа жылдамдығы 9,87 км/с, ал орбиталық жылдамдығы 9,69 км/с.

Сатурнның сақина жүйесі - керемет көрініс. Олар мұз сынықтары мен тастардан, шаңнан, гравитациялық әсерінен жойылған бұрынғы спутниктердің қалдықтарынан тұрады.
өріс. Олар планетаның экваторынан өте жоғары, шамамен 6 – 120 мың шақырым жерде орналасқан. Дегенмен, сақиналардың өзі өте жұқа: олардың әрқайсысының қалыңдығы шамамен бір шақырым. Бүкіл жүйе төрт сақинаға бөлінген - үш негізгі және бір жұқа. Алғашқы үшеуі әдетте латын әріптерімен белгіленеді. Ортаңғы В сақинасы, ең жарқын және ең кең, А сақинасынан ең жұқа және мөлдір дерлік сақиналар орналасқан Кассини саңылауы деп аталатын кеңістік арқылы бөлінген. Іс жүзінде төрт алып планетаның барлығында сақина бар екені аз белгілі, бірақ Сатурннан басқа барлығында олар көрінбейді.

Қазіргі уақытта Сатурнның 62 жер серігі белгілі. Олардың ең ірілері Титан, Энцелад, Мимас, Тетис, Дион, Япет және Реа. Айлардың ең үлкені Титан көптеген жағынан Жерге ұқсайды. Оның қабаттарға бөлінген атмосферасы бар, сонымен қатар бетінде сұйықтық бар, бұл қазірдің өзінде дәлелденген факт. Кішігірім нысандар астероид қалдықтары болып табылады және өлшемі бір километрден аз болуы мүмкін.

Планета туралы білім

Сатурнның пайда болуы туралы екі гипотеза бар:

Біріншісі, «жиырылуы» гипотезасы, Күн мен планеталардың бір жолмен пайда болғанын айтады. Қосулы бастапқы кезеңдеріӨзінің дамуы кезінде Күн жүйесі газ бен шаңның дискісі болды, оларда бірте-бірте жекелеген аймақтар пайда болды, қоршаған заттарға қарағанда тығыз және массивті. Нәтижесінде бұл «конденсациялар» Күннің және бізге белгілі планеталардың пайда болуына әкелді. Бұл Сатурн мен Күннің құрамының ұқсастығын және оның төмен тығыздығын түсіндіреді.

Екінші «аккреция» гипотезасына сәйкес, Сатурнның пайда болуы екі кезеңде өтті. Біріншісі – жартасты жердегі планеталар сияқты газ-шаң дискісінде тығыз денелердің пайда болуы. Осы уақытта Юпитер мен Сатурн аймағындағы газдардың бір бөлігі ғарыш кеңістігіне шашырап кетті, бұл осы планеталар мен Күн арасындағы құрамдағы шамалы айырмашылықты түсіндіреді. Екінші кезеңде үлкен денелер оларды қоршаған бұлттан газды тартады.

Ішкі құрылым

Сатурнның ішкі аймағы үш қабатқа бөлінген. Орталықта жалпы көлеммен салыстырғанда аз, бірақ массивті силикаттар, металдар және мұз өзегі бар. Оның радиусы планета радиусының төрттен бір бөлігін құрайды, ал массасы 9-дан 22 Жер массасына дейін. Ядродағы температура шамамен 12000 °C. Газ алыбының шығаратын энергиясы Күннен алатын энергиядан 2,5 есе көп. Мұның бірнеше себептері бар. Біріншіден, ішкі жылудың көзі Сатурнның гравитациялық қысылуы кезінде жинақталған энергия қорлары болуы мүмкін: планетаның протопланетарлық дискіден пайда болуы кезінде шаң мен газдың гравитациялық энергиясы кинетикалық, содан кейін термиялық болып өзгерді. Екіншіден, жылудың бір бөлігі Кельвин-Гельмгольц механизмінің арқасында пайда болады: температура төмендеген кезде қысым да төмендейді, соның арқасында планетаның заты қысылып, потенциалдық энергия жылуға айналады. Үшіншіден, гелий тамшыларының конденсациялануы және олардың кейіннен сутегі қабаты арқылы өзекке түсуі нәтижесінде жылу пайда болуы мүмкін.

Сатурнның ядросы металдық күйдегі сутегі қабатымен қоршалған: ол сұйық фазада, бірақ металдық қасиеттерге ие. Мұндай сутегі өте жоғары электр өткізгіштікке ие, сондықтан ондағы токтардың айналымы күшті магнит өрісін жасайды. Мұнда шамамен 30 мың км тереңдікте қысым 3 миллион атмосфераға жетеді. Бұл деңгейден жоғары сұйық молекулалық сутегі қабаты бар, ол атмосферамен жанасқанда бірте-бірте биіктігі бар газға айналады.

Атмосфера

Газ планеталарының қатты беті болмағандықтан, атмосфераның нақты қай жерде басталатынын анықтау қиын. Сатурн үшін бұл нөлдік деңгей метан қайнайтын биіктік ретінде қабылданады. Атмосфераның негізгі компоненттері сутегі (96,3%) және гелий (3,25%). Спектроскопиялық зерттеулер сонымен қатар оның құрамында су, метан, ацетилен, этан, фосфин және аммиак тапты. Атмосфераның жоғарғы шекарасындағы қысым шамамен 0,5 атм. Бұл деңгейде аммиак конденсацияланып, ақ бұлттар пайда болады. Түбінде бұлттар мұз кристалдары мен су тамшыларынан тұрады.

Атмосферадағы газдар үздіксіз қозғалады, нәтижесінде олар планетаның диаметріне параллель жолақтар түрінде болады. Дәл осындай жолақтар Юпитерде де бар, бірақ Сатурнда олар әлдеқайда әлсіз. Конвекция мен жылдам айналудың арқасында күн жүйесіндегі ең күшті желдер пайда болады. Желдер негізінен айналу бағытында, шығысқа қарай соғады. Экваторда ауа ағындары ең күшті, олардың жылдамдығы 1800 км/сағ жетуі мүмкін. Экватордан алыстаған сайын жел әлсіреп, батыс ағындары пайда болады. Газдардың қозғалысы атмосфераның барлық қабаттарында жүреді.

Үлкен циклондар өте тұрақты және жылдарға созылуы мүмкін. Әр 30 жылда бір рет Сатурнда «Ұлы ақ сопақ» пайда болады - бұл өте күшті дауыл, оның мөлшері сайын үлкенірек болады. 2010 жылғы соңғы бақылауда ол планетаның бүкіл дискісінің төрттен бірін құрады. Сондай-ақ планетааралық станциялар солтүстік полюсте қалыпты алтыбұрыш түріндегі ерекше түзілімді анықтады. Оның пішіні бірінші бақылаудан кейін 20 жыл бойы тұрақты болды. Әр жағы 13800 км - Жердің диаметрінен көп. Астрономдар үшін бұлттардың дәл осы түрінің пайда болу себебі әлі күнге дейін жұмбақ күйінде қалып отыр.

Voyager және Cassini камералары Сатурндағы жарқыраған аймақтарды түсірді. Олар полярлық шамдар болып шықты. Олар 70-80° ендікте орналасқан және сопақ (сирек спираль) пішінді өте жарқын сақиналардың көрінісіне ие. Сатурндағы полярлық сәулелер магнит өрісінің сызықтарының қайта реттелуі нәтижесінде пайда болады деп есептеледі. Нәтижесінде магниттік энергия атмосфераның айналасындағы аймақтарды қыздырады және зарядталған бөлшектерді жылдамдатады. жоғары жылдамдықтар. Сонымен қатар, қатты дауыл кезінде найзағайдың түсуі байқалады.

Сақиналар

Сатурн туралы айтқанда, ең бірінші ойға оның таңғажайып сақиналары келеді. Ғарыш аппараттарының бақылаулары барлық газ планеталарының сақиналары бар екенін көрсетті, бірақ тек Сатурнда олар анық көрінеді және айқын көрінеді. Сақиналар мұздың ұсақ бөлшектерінен, тастардан, шаңнан, жүйенің ауырлық күшімен тартылған метеориттердің фрагменттерінен тұрады. ғарыш кеңістігі. Олар Сатурнның өзінен гөрі шағылыстырады. Сақина жүйесі үш негізгіден және жіңішке төртіншіден тұрады. Олардың диаметрі шамамен 250 000 км, ал қалыңдығы 1 км-ден аз. Сақиналар латын әліпбиінің әріптері бойынша шеткі жағынан орталыққа қарай ретімен аталды. А және В сақиналарын Кассини аралығы деп аталатын ені 4000 км кеңістік бөліп тұр. Сыртқы A сақинасының ішінде саңылау бар - Энке бөлу жолағы. B сақинасы ең жарқын және кең, ал C сақинасы дерлік мөлдір. Сатурн атмосферасының сыртқы бөлігіне жақынырақ D, E, F және G сақиналары кейінірек ашылды. Кейін ғарыш станцияларыпланетаның суреттері алынды, шын мәнінде барлық үлкен сақиналар көптеген жұқа сақиналардан тұратыны белгілі болды.

Сатурн сақиналарының пайда болуы мен қалыптасуы туралы бірнеше теориялар бар. Олардың біріне сәйкес, сақиналар планетаның кейбір спутниктерін «басып алуы» нәтижесінде пайда болды. Олар жойылып, олардың фрагменттері бүкіл орбитаға біркелкі таратылды. Екіншісі сақиналардың планетаның өзімен бірге шаң мен газдың бастапқы бұлтынан пайда болғанын айтады. Сақиналарды құрайтын бөлшектер тым кішкентай өлшемдеріне, кездейсоқ қозғалысына және бір-бірімен соқтығысуына байланысты спутник сияқты үлкенірек нысандарды құра алмайды. Айта кету керек, Сатурн сақиналарының жүйесі абсолютті тұрақты деп саналмайды: заттың бір бөлігі планетаның жұтуы немесе айналмалы кеңістікке таралуы арқылы жоғалады, ал бір бөлігі, керісінше, кометалар мен астероидтардың өзара әрекеттесуімен ауыстырылады. гравитациялық өріспен.

Құрылымы мен құрамы бойынша Сатурн барлық газ алыптарының ішінде Юпитерге ең ұқсас. Екі планетаның да маңызды бөлігі сутегі мен гелий қоспасынан, сондай-ақ кейбір басқа қоспалардан тұратын атмосферадан тұрады. Бұл элементтік құрам іс жүзінде күннен айырмашылығы жоқ. Газдардың қалың қабатының астында металл сутегінің жұқа қабығымен жабылған мұз, темір және никельдің өзегі бар. Сатурн мен Юпитер бөлектеледі көбірекКүннен алатын жылу, өйткені олар шығаратын энергияның жартысына жуығы ішкі жылу ағындарына байланысты. Осылайша, Сатурн екінші жұлдызға айналуы мүмкін, бірақ ядролық синтезді ынталандыру үшін жеткілікті гравитациялық күшті құру үшін оның материалы жеткіліксіз болды.

Заманауи ғарыштық бақылаулар Сатурнның солтүстік полюсіндегі бұлттардың әр жағының ұзындығы 12,5 мың км болатын алып тұрақты алтыбұрышты құрайтынын көрсетті. Құрылым планетамен бірге айналады және алғаш ашылғаннан бері 20 жыл бойы өз пішінін жоғалтпаған. Мұндай құбылыс Күн жүйесінің басқа ешбір жерінде байқалмаған, ғалымдар оны әлі түсіндіре алмай отыр.

Voyager ғарыш кемесі Сатурнда қатты желді анықтады. Ауа ағынының жылдамдығы 500 м/с жетеді. Желдер негізінен шығыс бағытта соғады, бірақ экватордан алыстаған сайын олардың күші әлсіреп, ағындар батысқа бағытталған болып көрінеді. Кейбір деректер газдардың айналымы атмосфераның жоғарғы қабаттарында ғана емес, сонымен қатар тереңдікте де болатынын көрсетеді. Сондай-ақ, Сатурн атмосферасында орасан зор дауылдар мезгіл-мезгіл пайда болады. Олардың ең үлкені «Ұлы ақ сопақ» 30 жылда бір рет пайда болады.

Қазіргі уақытта Жерден басқарылатын Кассини планетааралық станциясы Сатурнның айналасындағы орбитада. Ол 1997 жылы ұшырылып, планетаға 2004 жылы жетті. Оның мақсаты - Сатурн мен оның серіктерінің сақиналарын, атмосферасын және магнит өрісін зерттеу. Кассинидің арқасында көптеген жоғары сапалы суреттер алынды, полярлық сәулелер ашылды, жоғарыда аталған алтыбұрыштар, Титандағы таулар мен аралдар, Энцелададағы су іздері, жердегі аспаптар арқылы көрінбейтін бұрын белгісіз сақиналар.

Бүйірлердегі процестер түріндегі Сатурн сақиналарын тіпті линзаның диаметрі 15 мм немесе одан да көп кішкентай бинокльмен көруге болады. Диаметрі 60-70 мм телескопта сақиналармен қоршалған планетаның бөлшектері жоқ шағын дискісі қазірдің өзінде көрінеді. Үлкенірек құралдарда (100-150 мм) Сатурнның бұлт белдеулері, полюстердің қақпақтары, сақиналы көлеңкелер және басқа да кейбір бөлшектер көрінеді. 200 мм-ден асатын телескоптарда бетіндегі күңгірт және ақшыл дақтарды, белдіктерді, аймақтарды, сақиналардың құрылымының бөлшектерін анық көруге болады.

Сатурн планетасы ең танымал және бірі болып табылады қызықты планеталарКүн жүйесінде. Сатурн туралы сақиналары бар бәрі біледі, тіпті, мысалы, Нептунның бар екендігі туралы ешқашан естімегендер де.

Мүмкін, ол көптеген жағынан астрологияның арқасында осындай атаққа ие болды, дегенмен, таза ғылыми тұрғыдан алғанда, бұл планета үлкен қызығушылық тудырады. Ал әуесқой астрономдар бұл тамаша ғаламшарды бақылаудың қарапайымдылығы мен әдемі көріністің арқасында бақылағанды ​​жақсы көреді.

Сатурн сияқты ерекше және үлкен планета, әрине, кейбір ерекше қасиеттерге ие. Көптеген спутниктері мен үлкен сақиналары бар Сатурн миниатюралық күн жүйесін құрайды, онда көптеген қызықты нәрселер бар. Міне, кейбіреулер қызықты фактілерСатурн туралы:

• Сатурн - Күннен кейінгі алтыншы планета және ежелгі уақыттан бері белгілі соңғысы. Келесісі телескоптың көмегімен, тіпті есептеулердің көмегімен ашылды.
• Сатурн - Күн жүйесіндегі Юпитерден кейінгі екінші үлкен планета. Бұл да қатты беті жоқ газ гиганты.
• Сатурнның орташа тығыздығы судың тығыздығынан екі есе аз. Үлкен бассейнде ол көбік сияқты жүзетін.
• Сатурн планетасы өз орбитасының жазықтығына бейім, сондықтан ондағы жыл мезгілдері өзгереді, әрқайсысы 7 жылға созылады.
• Қазіргі уақытта Сатурнның 62 спутнигі бар, бірақ бұл сан түпкілікті емес. Мүмкін басқалары ашылады. Тек Юпитерде көбірек спутник бар. Жаңарту: 2019 жылдың 7 қазанында тағы 20 жаңа спутниктің табылғаны туралы хабарланды, ал қазір Сатурнда олардың 82-сі бар, бұл Юпитерден 3-ке артық. Сатурн спутниктерінің саны бойынша рекордты иеленеді.
• - Күн жүйесіндегі үлкендігі жағынан Ганимедтен кейінгі екінші жер серігі. Ол Айдан 50% үлкен, тіпті Меркурийден сәл үлкен.
• Сатурнның Энцелада серігінде мұз асты мұхиты болуы мүмкін. Ол жерден қандай да бір органикалық тіршілік болуы мүмкін.
• Сатурнның пішіні сфералық емес. Ол өте жылдам айналады - бір тәулік 11 сағаттан аз уақытқа созылады, сондықтан ол полюстерде тегістелген пішінге ие.
• Сатурн планетасы, Юпитер сияқты, Күннен алатын энергиядан көбірек энергия шығарады.
• Сатурндағы желдің жылдамдығы 1800 м/с жетуі мүмкін – бұл дыбыс жылдамдығынан жылдамырақ.
• Сатурн планетасының қатты беті жоқ. Тереңдікпен газ - негізінен сутегі мен гелий - сұйыққа, содан кейін металдық күйге айналғанша жай ғана тығызырақ болады.
• Сатурнның полюстерінде біртүрлі алтыбұрышты түзіліс бар.
• Сатурнда полярлық сәулелер бар.
• Сатурнның магнит өрісі күн жүйесіндегі ең қуатты өрістердің бірі болып табылады, ол планетадан миллион шақырымнан астам қашықтықта орналасқан. Планетаның жанында ғарыш зондтарының электроникасы үшін қауіпті күшті радиациялық белдеулер бар.
• Сатурндағы бір жыл 29,5 жылға созылады. Планетаның Күнді айналуы қанша уақытты алады?

Әрине, бұл Сатурн туралы барлық қызықты фактілер емес - бұл әлем тым әртүрлі және күрделі.

Сатурн планетасының ерекшеліктері

Көруге болатын «Сатурн – Сақиналардың әміршісі» тамаша фильмінде диктор: «Әлемнің сән-салтанатын, құпиясын және қорқынышын жеткізетін планета бар болса, онда ол Сатурн» дейді. Бұл шын.

Сатурн керемет - бұл үлкен сақиналармен қоршалған алып. Бұл жұмбақ - онда болып жатқан көптеген процестер әлі де түсініксіз. Және бұл қорқынышты, өйткені біздің түсінігіміз бойынша Сатурнда қорқынышты оқиғалар орын алады - 1800 м/с жел соғады, бізден жүздеген және мыңдаған есе күшті найзағайлар, гелий жаңбырлары және т.б.

Сатурн - алып планета, үлкендігі жағынан Юпитерден кейінгі екінші. Планетаның диаметрі 143 мыңға қарсы 120 мың шақырым. Ол Жерден 9,4 есе үлкен және біз сияқты 763 планетаны қабылдай алады.

Дегенмен, үлкен өлшемімен Сатурн өте жеңіл - оның тығыздығы судан аз, өйткені бұл үлкен шардың көпшілігі жеңіл сутегі мен гелийден тұрады. Сатурн үлкен бассейнге қойылса, ол суға батпайды, бірақ қалқып шығады! Сатурнның тығыздығы Жердікінен 8 есе аз. Тығыздығы бойынша одан кейінгі екінші планета.

Планеталардың салыстырмалы өлшемдері

Үлкен көлеміне қарамастан, Сатурнның тартылыс күші Жердікінің 91% ғана құрайды, дегенмен оның жалпы массасы Жердікінен 95 есе көп. Егер біз сонда болсақ, біз ауырлық күшінде айтарлықтай айырмашылықты көрмес едік, әрине, егер бізді өлтіретін басқа факторларды алып тастасақ.

Сатурн өзінің үлкен өлшеміне қарамастан, өз осінің айналасында Жерге қарағанда әлдеқайда жылдам айналады - онда бір тәулік 10 сағат 39 минуттан 10 сағат 46 минутқа дейін созылады. Бұл айырмашылық Сатурнның жоғарғы қабаттары негізінен газ тәрізді болғандықтан, оның әртүрлі ендіктерде әртүрлі жылдамдықпен айналуымен түсіндіріледі.

Сатурндағы бір жыл біздің 29,7 жылға созылады. Планета осьтің еңісіне ие болғандықтан, біз сияқты, атмосферада көптеген күшті дауылдарды тудыратын жыл мезгілдерінің ауысуы болады. Күннен қашықтық оның біршама ұзартылған орбитасына байланысты өзгереді және орташа есеппен 9,58 AU құрайды.

Сатурнның серіктері

Бүгінгі күні Сатурнның айналасында әртүрлі көлемдегі 82 жерсерік табылды. Бұл кез келген басқа планетадан, тіпті Юпитерден 3 есе артық. Сонымен қатар, Күн жүйесіндегі барлық жерсеріктердің 40% Сатурнның айналасында айналады. 2019 жылдың 7 қазанында бір топ ғалымдар бірден 20 жаңа спутниктің ашылғанын жариялады, бұл Сатурнды рекордшыға айналдырды. Бұған дейін 62 спутник белгілі болған.

Күн жүйесінің ең үлкен спутниктерінің бірі (Ганимедтен кейінгі екінші) Сатурнның айналасында айналады. Ол Айдан екі есе дерлік үлкен, тіпті Меркурийден де үлкен, бірақ кішірек. Титан - метан және басқа газдар қоспалары бар өзінің азот атмосферасы бар екінші және жалғыз спутник. Жер бетіндегі атмосфералық қысым Жердегіден бір жарым есе артық, дегенмен тартылыс жердегі оның 1/7 бөлігін ғана құрайды.

Титан көмірсутектердің ең үлкен көзі болып табылады. Сұйық метан мен этаннан тұратын көлдер мен өзендер бар. Сонымен қатар, криогейзерлер бар және жалпы Титан өзінің өмір сүруінің бастапқы кезеңінде Жерге көп жағынан ұқсас. Бәлкім, ол жерде өмірдің қарабайыр формаларын табуға болады. Бұл сонымен қатар қондырғышты қабылдаған жалғыз спутник - 2005 жылы 14 қаңтарда қонған Гюйгенс.

Титанға, Сатурнның серігіне осындай көзқарастар.

Энцелад - диаметрі шамамен 500 км болатын Сатурнның алтыншы ең үлкен серігі және зерттеу үшін ерекше қызығушылық тудырады. Бұл белсенді жанартау белсенділігі бар үш спутниктің бірі (қалған екеуі Тритон). Суды үлкен биіктікке шығаратын криогейзерлердің үлкен саны бар. Сатурнның толқындық әсері Айдың ішкі бөлігінде сұйық судың болуы үшін жеткілікті энергияны тудыруы мүмкін.

Кассини түсірген Энцелад гейзерлері.

Жер асты мұхиты Юпитер мен Ганимедтің серіктерінде де болуы мүмкін. Энцеладтың орбитасы F сақинасында, одан шыққан су бұл сақинаны қоректендіреді.

Сатурнның тағы бірнеше ірі серіктері бар - Реа, Япет, Дион, Тетис. Олар өте әлсіз телескоптарда үлкендігі мен көрінуіне байланысты алғашқылардың бірі болып табылды. Бұл спутниктердің әрқайсысы өзінің бірегей әлемін білдіреді.

Сатурнның атақты сақиналары

Сатурн сақиналары оның «визит картасы» болып табылады және олардың арқасында бұл планета соншалықты танымал. Сатурнды сақиналарсыз елестету қиын - бұл жай ғана көзге түспейтін ақшыл шар болар еді.

Қай планетаның сақиналары Сатурндікіне ұқсас? Біздің жүйеде мұндай заттар жоқ, дегенмен басқа газ алыптарының да сақиналары бар - Юпитер, Уран, Нептун. Бірақ олар өте жұқа, сирек және Жерден көрінбейді. Сатурнның сақиналары әлсіз телескоппен де анық көрінеді.

Сақиналарды алғаш рет 1610 жылы Галилео Галилей өзінің қолдан жасалған телескопы арқылы ашқан. Дегенмен, ол біз көргеннен басқа сақиналарды көрді. Оған олар планетаның бүйіріндегі екі оғаш дөңгелек шар сияқты көрінді - Галилейдің 20x телескопындағы кескін сапасы соншалықты болды, сондықтан ол екі үлкен спутникті көріп тұр деп шешті. 2 жылдан кейін ол Сатурнды қайтадан бақылады, бірақ бұл түзілімдерді таппай, қатты таң қалды.

Сақинаның диаметрі әртүрлі көздерде сәл басқаша көрсетілген - шамамен 280 мың шақырым. Сақинаның өзі мүлде үздіксіз емес, бірақ ені әртүрлі - ондаған және жүздеген километр аралықтармен бөлінген әртүрлі ені бар кішірек сақиналардан тұрады. Барлық сақиналар әріптермен белгіленеді, ал бос орындар саңылаулар деп аталады және атаулары бар. Ең үлкен саңылау А және В сақиналарының арасында және Кассини аралығы деп аталады – оны әуесқой телескоппен көруге болады, ал бұл саңылаудың ені 4700 км.

Сатурн сақиналары бір қарағанда үздіксіз болып көрінбейді. Бұл бір диск емес, планетаның экваторы деңгейінде орбиталарында айналатын көптеген ұсақ бөлшектер. Бұл бөлшектердің мөлшері өте әртүрлі - ең кішкентай шаңнан бірнеше ондаған метрлік тастар мен блоктарға дейін. Олардың басым құрамы кәдімгі су мұзы болып табылады. Мұздың альбедо – шағылыстыру қабілеті жоғары болғандықтан, сақиналар анық көрінеді, дегенмен олардың қалыңдығы «ең қалың» жерде бір шақырымдай ғана.

Сатурн мен Жер Күнді айналатындықтан, біз сақиналардың қалай кеңірек ашылатынын немесе толығымен жойылатынын көре аламыз - бұл құбылыстың кезеңі 7 жыл. Бұл Сатурн осінің қисаюына, демек, экватордың бойында орналасқан сақиналарға байланысты болады.

Айтпақшы, Галилео 1612 жылы Сатурн сақинасын аша алмағанының себебі осы. Дәл сол кезде ол Жерге «шетінде» орналасты, ал қалыңдығы бар болғаны бір шақырымды мұндай қашықтықтан көру мүмкін емес.

Сатурн сақиналарының шығу тегі әлі белгісіз. Бірнеше теориялар бар:

1. Сақиналар планетаның өзі туылған кезде пайда болды, ол ешқашан пайдаланылмаған құрылыс материалы сияқты.
2. Бір сәтте үлкен дене Сатурнға жақындады, ол жойылып, оның қалдықтарынан сақиналар пайда болды.
3. Бір кездері Сатурнды Титанға ұқсас бірнеше үлкен серік айналдырды. Уақыт өте келе олардың орбитасы спиральға айналып, оларды планетаға жақындатып, сөзсіз өлімге әкелді. Олар жақындаған кезде спутниктер жойылып, көптеген қоқыстарды тудырды. Бұл фрагменттер орбитада қалды, соқтығысты және көбірек бөлшектенді және уақыт өте келе олар қазір біз көріп отырған сақиналарды құрады.

Оқиғалардың қай нұсқасы дұрыс екенін одан әрі зерттеулер көрсетеді. Дегенмен Сатурн сақиналары уақытша құбылыс екені анық. Біраз уақыттан кейін планета олардың барлық материалын сіңіреді - қоқыс орбитадан шығып, оған түседі. Егер сақиналар материалмен қоректенбесе, олар толығымен жоғалып кеткенше уақыт өте кішірейеді. Әрине, бұл бір миллион жылда болмайды.

Сатурнды телескоп арқылы бақылау

Аспандағы Сатурн оңтүстіктегі өте жарық жұлдызға ұқсайды және оны тіпті аз жарықта да байқауға болады. Мұны жылына бір рет болатын қарсылықтар кезінде жасаған дұрыс - планета 0 магнитудалы жұлдызға ұқсайды және бұрыштық өлшемі 18 ”. Алдағы қақтығыстардың тізімі:

• 2017 жылғы 15 маусым.
• 2018 жылғы 27 маусым.
• 2019 жылдың 9 шілдесі.
• 20 шілде, 2020 жыл.

Бұл күндері Сатурнның жарқырауы Юпитерден әлдеқайда алыс болса да, одан да жоғары. Бұл сақиналардың да жарықты көп шағылыстыратындығымен түсіндіріледі, сондықтан жалпы шағылу аймағы әлдеқайда үлкен.

Сіз тіпті Сатурн сақиналарын бинокльмен көре аласыз, бірақ оларды ажыратуға тырысуыңыз керек. Бірақ 60-70 мм телескопта сіз планетаның дискісін де, сақиналарды да, планетадан олардың көлеңкесін де жақсы көре аласыз. Әрине, кез-келген егжей-тегжейлерді көру екіталай, дегенмен сақиналарды жақсы ашқан кезде сіз Кассини алшақтығын көре аласыз.

Сатурнның әуесқойлық фотосуреттерінің бірі (150 мм шағылыстырғыш Synta BK P150750)

Планетаның дискісінде кез келген мәліметтерді көру үшін кемінде 100 мм диафрагмасы бар телескоп қажет, ал байыпты бақылаулар үшін - кемінде 200 мм. Мұндай телескоптың көмегімен сіз планетаның дискісінде бұлт белдеулері мен дақтарды ғана емес, сақиналардың құрылымындағы бөлшектерді де көре аласыз.

Спутниктердің ішіндегі ең жарқыны - Титан және Реа, олар 8x бинокльмен көрінеді, бірақ 60-70 мм телескоп жақсырақ. Қалған үлкен спутниктер соншалықты жарқын емес - 9,5-тен 11 жұлдызға дейін. В. және әлсіз. Оларды бақылау үшін сізге 90 мм немесе одан да көп саңылауы бар телескоп қажет.

Телескоптан басқа, әртүрлі бөлшектерді жақсырақ көрсетуге көмектесетін түс сүзгілерінің жиынтығы болған жөн. Мысалы, қою сары және қызғылт сары түсті сүзгілер планетаның белдеулерін егжей-тегжейлі көруге көмектеседі, жасыл түс полюстердегі егжей-тегжейлерді көрсетеді, ал көк сүзгілер сақиналарды бөлектейді.

Күн жүйесінің планеталары