Satürn'ün güneş etrafındaki devriminin periyodu nedir? Güneş sisteminin gezegenlerindeki sıcaklık

Satürn, güneş sistemimizdeki en büyük ikinci gezegen ve Güneş'ten altıncı gezegendir. Satürn, tıpkı Uranüs, Jüpiter ve Neptün gibi gaz devleridir. Gezegen adını tarım tanrısının onuruna aldı.

Gezegen büyük ölçüde hidrojenden, az miktarda helyum ve eser miktarda metan, su, amonyak ve ağır elementlerden oluşuyor. İçeriye gelince, gazlı bir dış katman ve küçük bir metalik hidrojen katmanıyla kaplı, nikel, demir ve buzdan oluşan küçük bir çekirdektir. Uzaydan bakıldığında dış atmosfer homojen ve sakin görünüyor, ancak uzun vadeli oluşumlar bazen görülebiliyor. Satürn, Jüpiter'in güçlü alanı ile Dünya'nın manyetik alanı arasında orta düzeyde güçte bir gezegensel manyetik alana sahiptir. Gezegendeki rüzgar hızları 1800 km/saat'e ulaşabiliyor ki bu da Jüpiter'inkinden çok daha yüksek.

Satürn, esas olarak daha az toz ve ağır elementler içeren buz parçacıklarından oluşan belirgin bir halka sistemine sahiptir. Açık şu anda Satürn'ün yörüngesinde bilinen 62 uydu var. Bunların en büyüğü Titan'dır. Tüm uydular arasında ikinci en büyüğüdür (Ganymede'den sonra).

Satürn'ün yörüngesinde Cassini adı verilen otomatik gezegenler arası istasyon bulunmaktadır. Bilim insanları bunu 1997'de başlattı. Ve 2004 yılında, görevleri arasında halkaların yapısı ile manyetosfer ve atmosferin dinamiklerini incelemek olan Satürn sistemine ulaştı.

Gezegen adı

Satürn gezegeni, adını Roma tarım tanrısından almıştır. Daha sonra Titanların lideri Kronos ile özdeşleştirildi. Titan Kronos çocuklarını yediği için Yunanlılar arasında popüler değildi. Romalılar arasında tanrı Satürn'e büyük saygı ve saygı duyulurdu. Buna göre eski efsaneİnsanlığa toprağı işlemeyi, evler inşa etmeyi ve bitki yetiştirmeyi öğretti. Onun sözde hükümdarlığı dönemleri “insanlığın altın çağı” olarak anılır ve onun onuruna Saturnalia adı verilen kutlamalar düzenlenirdi. Bu kutlamalar sırasında köleler kısa bir süreliğine özgürlüklerine kavuştu. Hint mitolojisinde gezegen Shani'ye karşılık gelir.

Satürn'ün Kökeni

Satürn'ün kökenini (Jüpiter'de olduğu gibi) iki ana hipotezin açıkladığını belirtmekte fayda var. "Konsantrasyon" hipotezine göre Satürn ve Güneş'in benzer bileşimi, bunların gök cisimleri hidrojenin çoğu var. Sonuç olarak, düşük yoğunluk, Güneş sisteminin gelişiminin ilk aşamalarında, gaz-toz diskinde gezegenlerin oluşmasına neden olan büyük "yoğuşmaların" oluşmasıyla açıklanmaktadır. Gezegenlerin ve Güneş'in de benzer şekilde oluştuğu ortaya çıktı. Ancak öyle olsa da, bu hipotez Güneş ve Satürn'ün bileşimindeki farklılıkları açıklamıyor.

"Birikme" hipotezi, Satürn'ün oluşum sürecinin iki aşamadan oluştuğunu söylüyor. İlk olarak, iki yüz milyon yıl boyunca karasal gezegenlere benzeyen katı, yoğun cisimlerin oluşma süreci gerçekleşti. Bu aşamada, Satürn ve Jüpiter bölgesinden yayılan gazın bir kısmı gelecekte farkı etkileyecektir. kimyasal bileşimler Güneş ve Satürn. Bundan sonra, en büyük cisimlerin Dünya'nın iki katı kütlesine ulaşabildiği 2. aşama başladı. Birkaç yüz bin yıl boyunca, birincil proto-gezegen bulutundan bu cisimlere gaz birikmesi süreci gerçekleşti. Gezegenin dış katmanlarının ikinci aşamasında sıcaklık 2000 °C'ye ulaştı.

Diğer gezegenler arasında Satürn

Yukarıda belirtildiği gibi Satürn gaz gezegenlerinden biridir: katı bir yüzeye sahip değildir ve çoğunlukla gazlardan oluşur. Gezegenin kutup yarıçapı 54.400 km, ekvator yarıçapı 60.300 km'dir. Diğer gezegenler arasında Satürn en büyük sıkıştırmayla karakterize edilir. Gezegenin ağırlığı Dünya'nın kütlesini 95,2 kat aşıyor, ancak ortalama yoğunluğu suyun yoğunluğundan daha az. Satürn ve Jüpiter'in kütleleri üç kattan fazla farklılık gösterse de ekvator çapları arasındaki fark yalnızca %19'dur. Diğer gaz gezegenlerinin yoğunluğu ise oldukça yüksektir ve 1,27-1,64 g/cm3 civarındadır. Ekvator boyunca yerçekiminin ivmesi 10,44 m/s2'dir; bu Neptün ve Dünya'nınkiyle karşılaştırılabilir, ancak Jüpiter'inkinden çok daha azdır.

Satürn'ün dönüşü ve yörünge özellikleri

Güneş ile Satürn arasındaki ortalama mesafe 1430 milyon km'dir. 9,69 km/s hızla hareket eden gezegen, Güneş etrafındaki turunu 29,5 yılda (10.759 gün) tamamlıyor. Satürn'den gezegenimize olan mesafe 8,0 AU arasında değişmektedir. e. (119 milyon km) ila 11,1 a. e. (1660 milyon km), karşılaşmaları sırasındaki ortalama mesafe yaklaşık 1280 milyon km'dir. Jüpiter ve Satürn, günöte noktasında Güneş'le neredeyse tam 2:5 rezonans içindedir ve günberi noktası 162 milyon km'dir.

Gezegenin atmosferinin diferansiyel dönüşü, Güneş'in yanı sıra Venüs ve Jüpiter'in atmosferlerinin dönüşüne benzer. A. Williams, Satürn'ün dönüş hızının yalnızca derinlik ve enlem açısından değil, aynı zamanda zamanla da değişebileceğini keşfeden ilk kişiydi. Ekvator bölgesinin dönüşünün 200 yıldaki değişkenliğinin analizi, bu değişkenliğe asıl katkının yıllık ve altı aylık döngüler tarafından yapıldığını gösterdi.

Satürn'ün atmosferi ve yapısı

Atmosferin üst katmanları %96,3 hidrojen ve %3,25 helyumdan oluşur. Amonyak, metan, etan, fosfin ve diğer bazı gazların safsızlıkları vardır. Atmosferin üst kısmında amonyak bulutları Jüpiter bulutlarına göre daha güçlüyken alt kısımdaki bulutlar su veya amonyum hidrosülfürden oluşuyor.

Voyager verilerine göre gezegende kuvvetli rüzgarlar esiyor. Cihazlar 500 m/s rüzgar hızını kaydetmeyi başardı. Esas olarak doğu yönünde esiyorlar. Ekvatordan uzaklaştıkça güçleri aynı anda zayıflar (batıdan atmosferik akımlar görünebilir). Çalışmalar, atmosferik dolaşımın bulutların üst katmanlarında olabileceği gibi 2000 km'ye kadar derinliklerde de gerçekleşebileceğini göstermiştir. Üstelik Voyager 2 ölçümlerine dayanarak kuzey ve güney yarımkürelerdeki rüzgarların ekvatora göre simetrik olduğu anlaşıldı. Simetrik akışların görünür atmosfer katmanının altına bağlandığı varsayımı vardır.

Bazen Satürn'ün atmosferinde süper güçlü kasırgalar olan istikrarlı oluşumlar ortaya çıkar. Tamamen aynı nesneler Güneş Sisteminin geri kalan gaz gezegenlerinde de izlenebilmektedir. Yaklaşık her 30 yılda bir, Satürn'de en son 2010'da görülen bir “Büyük Beyaz Oval” belirir (bu kadar büyük kasırgalar daha sık oluşmaz).

Fırtınalar ve fırtınalar sırasında Satürn'de güçlü yıldırım deşarjları gözlemleniyor. Sebep oldukları elektromanyetik aktivite, yıllar içinde neredeyse tamamen yokluktan son derece güçlü elektrik fırtınalarına kadar değişmektedir.

28 Aralık 2010'da Cassini uzay aracı sigara dumanına benzeyen bir fırtınanın fotoğrafını çekti. Başka bir güçlü fırtına 20 Mayıs 2011'de gökbilimciler tarafından kaydedildi.

İç yapı

Gezegenin atmosferinin derinliklerinde sıcaklık ve basınç artıyor ve hidrojen sıvı hale geçiyor ancak bu geçiş kademeli oluyor. 30 bin km derinlikte hidrojen metalik hale gelir (3 milyon atmosfer - basınç). Manyetik alan, metalik hidrojendeki elektrik akımlarının dolaşımıyla yaratılır. Jüpiter'inki kadar güçlü değil. Gezegenin orta kısmında metaller, silikatlar ve muhtemelen buz gibi ağır ve katı malzemelerden oluşan güçlü bir çekirdek var. Ağırlığı gezegenimizin kütlesinin yaklaşık 9 ila 22 katı kadardır. Çekirdek sıcaklığı – 11.700°C. Ayrıca Satürn'ün uzaya yaydığı enerjinin, Güneş'ten aldığı enerjinin iki buçuk katı olduğunu da belirtelim. Bu enerjinin önemli bir kısmı Kelvin-Helmholtz mekanizması nedeniyle üretilir. Sıcaklık düştüğünde içindeki basınç da buna bağlı olarak azalır, azalır ve enerji ısıya dönüşür. Ancak böyle bir mekanizma Satürn'ün tek enerji kaynağı olamaz. Bilim adamları, ilave ısının yoğunlaşma nedeniyle ortaya çıktığını ve ardından helyumun hidrojen katmanından çekirdeğin derinliklerine düştüğünü öne sürüyor. Sonuç olarak, potansiyel enerji damlalar ısıya dönüşür. Bilim adamlarına göre çekirdek bölgenin çapı yaklaşık 25 bin km.

Satürn'ün uyduları

Satürn'ün en büyük uyduları Enceladus, Mimas, Dione, Tethys, Titan, Rhea ve Iapetus'tur. İlk kez 1789'da keşfedildiler, ancak bugüne kadar araştırmanın ana nesneleri olmaya devam ediyorlar. Çapları 397 ila 5150 km arasında değişmektedir. Kütle dağılımı çap dağılımına karşılık gelir. Tethys ve Dione en küçük yörüngesel eksantrikliklere sahiptir, Titan ise en büyüğüne sahiptir. Bilinen parametrelere sahip tüm uydular, senkronize yörüngenin üzerinde yer alır ve bu da onların yavaşça uzaklaştırılmasına yol açar.

2010 yılı itibarıyla Satürn'ün 62 uydusu bilinmektedir. Üstelik bunlardan 12 tanesi uzay aracı tarafından keşfedildi: Cassini, Voyager 1, Voyager 2. Phoebe ve Hyperion dışındaki uyduların çoğu, kendilerine ait senkronize bir dönüşle karakterize edilir; her biri her zaman bir tarafını Satürn'e doğru çevirir. Küçük uyduların dönüşü hakkında bilgi yoktur. Dione ve Tethys'in her birine Lagrange L4 ve L5 noktalarında iki uydu eşlik ediyor.

2006 yılı boyunca Hawaii'de çalışan David Jewitt liderliğindeki bir bilim insanı ekibi, Subaru teleskopunu kullanarak Satürn'ün dokuz uydusunu tespit etti. Bunları, geriye doğru yörüngeye sahip düzensiz uydular olarak sınıflandırdılar. Satürn etrafındaki dönüş süreleri 862 ila 1300 gün arasında değişmektedir.

İlk resimler yüksek kalite Tethys'in uydularından birinin görüntüleri ancak 2015 yılında elde edilmişti.

Tarihten. Satürn, ona bir teleskopla baktığınızda veya Voyager ve Cassini'den gelen görüntüleri incelediğinizde muhtemelen en güzel gezegendir. Satürn'ün muhteşem halkaları güneş sistemindeki başka hiçbir nesneyle karıştırılamaz.
Gezegen eski çağlardan beri bilinmektedir. Satürn'ün görünen maksimum büyüklüğü +0,7 m'dir. Bu gezegenin parlaklığı Venüs, Jüpiter ve Mars'tan önemli ölçüde daha sönüktür. Mat beyaz bir renk tonuna sahip loş ışığı ve gökyüzündeki çok yavaş hareketi gezegene kötü bir itibar kazandırdı: Satürn burcunda doğum uzun zamandır kötü bir alamet olarak görülüyordu.
Atmosfer. Orta güçlü bir teleskopta, Satürn'ün topunun Jüpiter'den bile daha fazla, büyük ölçüde düzleştiği açıkça görülmektedir. Sıkıştırılması yaklaşık% 10'dur. Gezegenin "yüzeyinde", Jüpiter'inkinden daha az belirgin olmasına rağmen ekvatora paralel çizgiler göze çarpıyor. Bu şeritlerde, sönük de olsa çok sayıda ayrıntı görebilirsiniz; William Herschel, Satürn'ün dönüş periyodunu bunlardan belirledi. Çok kısa olduğu ortaya çıktı, 10 saat 16 dakika. Bazen gezegenin diskinde daha dikkat çekici özellikler ortaya çıkıyor. Böylece, Şubat 1876'da Satürn'ün ekvatorunda, ekvatorda 10 saat 14 dakika ve ılıman enlemlerde 10 saat 38 dakika yörüngede dönen büyük beyaz bir nokta ortaya çıktı. Küçük fark şaşırtıcı olmamalı: Güneş ve Jüpiter gibi, Satürn'ün atmosferinin dönüş hızı ekvator bölgelerinde kutuplara yakın bölgelerden daha fazladır.
Açık sarı Satürn görünüşte komşusu turuncu Jüpiter'e göre daha mütevazı görünüyor. Atmosfer yapısı hemen hemen aynı olmasına rağmen bu kadar renkli bir bulut örtüsü yoktur. Jüpiter gibi Satürn de esas olarak hidrojen ve helyumdan oluşur. Yalnızca atmosferindeki helyum içeriği daha düşüktür: gezegenin tüm kütlesine daha eşit bir şekilde dağılmıştır. Yerçekiminin düşük olması nedeniyle Satürn'ün atmosferi Jüpiter'inkinden daha derindir. Görünüşe göre Satürn'ün hafif sirüs amonyak bulutlarından oluşan daha kalın bir üst katmanı var, bu da onu daha az "renkli" ve çizgili kılıyor.

ANAHTAR ÖZELLİKLER
İsim:
Yoğunluk:
Rotasyon süresi:	10 saat 40 dakika 30 saniye
Çar Dünya'ya uzaklığı:
Tedavi süresi:
Yörünge eksantrikliği:
Yörünge eğimi:

Satürn'ün ilginç bir özelliği var: tek gezegen Yoğunluğu sudan daha az olan Güneş Sisteminde (metreküp başına 700 kg). Eğer devasa bir okyanus yaratmak mümkün olsaydı Satürn onun içinde yüzebilirdi! Bulut yüzeyi seviyesindeki serbest düşüş ivmesi g = 9,44 m/s2'dir. Voyager 1, Satürn'ün üst atmosferinin hacminin yaklaşık %7'sinin helyum olduğunu (Jüpiter'in atmosferindeki %11'e kıyasla), geri kalan hemen hemen her şeyin ise hidrojen olduğunu buldu. Her iki gezegenin oluşum koşullarının aynı olduğu varsayıldığından Satürn'deki helyum miktarının Jüpiter ve Güneş ile yaklaşık olarak aynı olması gerekir. Üst atmosferde bu elementin bulunmaması, daha ağır helyumun yavaş yavaş Satürn'ün çekirdeğine doğru battığı anlamına gelebilir. Bu, uzaya yayılan termal enerjiyi serbest bırakır. Satürn'deki minimum sıcaklık (82 K) Voyager 2 radyo ışını tarafından ölçüldü.
Spektrumun kızılötesi bölgesinde gezegenden yayılan ısı akışının ölçümlerine dayanan yüzey sıcaklığı, - 190 ila - 150 ° C (denge sıcaklığından - 193 ° C'den daha yüksektir) arasında belirlenir. Güneş'ten alınan ısı akışı. Bu, Satürn'ün termal radyasyonunun kendi derin ısısından bir pay içerdiğini gösterir ve bu, radyo emisyon ölçümleriyle de doğrulanır.
Gezegenin ekvatoru boyunca onbinlerce kilometre genişliğinde devasa bir atmosferik akıntı geçiyor ve hızı 500 m/s'ye ulaşıyor. Rüzgarlar çoğunlukla doğu yönünde esiyor (çoğu gezegen gibi Satürn'ün de batıdan doğuya döndüğünü unutmayın). Rüzgârların gücü ekvatordan uzaklaştıkça zayıflar. Ayrıca ekvatordan uzaklaştıkça daha fazla batı akıntısı ortaya çıkar. Doğuya doğru akışların (eksenel dönüş yönünde) baskınlığı, rüzgarların bulutun üst katmanıyla sınırlı olmadığını, içeriye doğru en az 2000 kilometre boyunca uzanması gerektiğini gösterir. Ayrıca Voyager 2 ölçümleri, güney ve kuzey yarımkürelerdeki rüzgarların ekvatora göre simetrik olduğunu gösterdi! Simetrik akışların görünür atmosfer katmanının altında bir şekilde bağlantılı olduğu varsayımı vardır. Satürn'deki rüzgar hızının enleme bağlılığı. Ünlü Kırmızı Nokta kadar güçlü olmasa da, Satürn'ün atmosferinde fırtınalar sıklıkla gözlemlenir. Özellikle yaklaşık 1250 km büyüklüğünde bir nokta keşfedildi. Satürn'ün manyetik alanı Jüpiter'e kıyasla daha zayıftır. Tansiyon manyetik alan ekvatordaki görünür bulutlar seviyesinde 0,2 Gs (Dünya yüzeyinde manyetik alan 0,35 Gs'dir). Satürn'ün manyetosferi Jüpiter'inkinden farklıdır. Satürn'ün dönme ekseni dipol ekseniyle çakışmaktadır. Kutuptan direğe hareket eden bazı yüklü parçacıklar halka sisteminden geçerek orada buz ve toz tarafından emilir. Bu nedenle halkalar bölgesinde Satürn'ün manyetosferi çok boştur - içinde çok az yüklü parçacık vardır.
Satürn'deki atmosferik girdap parçaları, Jüpiter'in Büyük Kırmızı Noktasından daha küçük olmasına rağmen, burada Dünya'dan bile görülebilen devasa fırtınalar gözlemleniyor.
Voyager 1 tarafından iletilen görüntüler, birkaç düzine kuşak ve bölgenin yanı sıra çeşitli konvektif bulut oluşumlarını ortaya çıkardı: 2000 - 3000 km çapında birkaç yüz ışık noktası, yaklaşık 10.000 km genişliğinde kahverengi oval şekilli oluşumlar ve kırmızı oval bulut oluşumu (nokta) ) 55° G'de w. Satürn'deki kırmızı noktanın uzunluğu 11.000 km olup, Jüpiter'deki beyaz oval oluşumlara yaklaşık olarak eşit büyüklüktedir. Satürn'ün kırmızı noktası nispeten kararlıdır. Etrafı karanlık bir halkayla çevrilidir. Konvektif hücrenin "tepesini" temsil edebileceğine inanılıyor. Satürn'ün atmosferindeki bantların sıcaklık değişimlerinden kaynaklandığına inanılıyor. Bantların sayısı birkaç düzineye ulaşıyor, yani Dünya'dan gözlemlenenden çok daha fazla ve Jüpiter'in atmosferinde keşfedilenlerden daha fazlası. Bilim adamları, her iki gezegenin meteorolojik olaylarındaki baskın faktörün güneş enerjisinin emilmesinden ziyade dahili bir ısı kaynağından ısınma olması nedeniyle Satürn'de Jüpiter'dekilerle karşılaştırılabilir koşullar bulmayı umuyorlardı. Ancak Satürn ve Jüpiter'in atmosferlerinin çok farklı olduğu ortaya çıktı. Örneğin, Jüpiter'de en yüksek rüzgar hızları şeritlerin sınırları boyunca ve Satürn'de - şeritlerin orta kısmı boyunca kaydedilirken, şeritlerin ve bölgelerin sınırlarında neredeyse hiç rüzgar yoktur. Jüpiter'in atmosferinin kuşaklarında ve bölgelerinde, kesme bölgeleriyle ayrılan batı ve doğu akışları dönüşümlüdür. Buna karşılık, Satürn'de 40° Kuzey'den çok geniş bir bantta batıya doğru bir akış keşfedildi. w. 40° güneye kadar w. Bir hipotez, rüzgarların büyük amonyak bulutlarının döngüsel yükselişi ve alçalması tarafından yönlendirildiğidir. Satürn'ün güney kutup bölgesi nispeten parlaktır. Kuzey kutup bölgesinde koyu renkli bir başlık keşfedildi. Bu, Satürn'de beklenmeyen mevsimsel değişiklikleri gösterebilir. Satürn'ün kuzey yarımküresi için elde edilen bir sıcaklık profili, nispeten yüksek sıcaklıklara karşılık gelen karanlık noktaları ve biraz daha düşük sıcaklıklara karşılık gelen geniş parlak alanları göstermektedir. Jüpiter'de açık şeritlerin yükselen akımlar olduğu, koyu şeritlerin ise alçaldığı kabul edilir.

Satürn'ün yanından geçerken Voyager 1, gezegenin bulunduğu bölgede yoğun radyo emisyonu patlamaları gibi görünen olayları tespit etti. Patlamalar kaydedilen frekans aralığının tamamında meydana geldi ve muhtemelen gezegenin halkalarından kaynaklandı. Diğer varsayımlara göre patlamalar gezegenin atmosferindeki yıldırımlardan kaynaklanmış olabilir. AMS cihazları, dünya atmosferinde eşit mesafedeki bir yıldırımın neden olabileceğinden 10 6 kat daha fazla bir voltaj dalgalanması kaydetti.
Bir ultraviyole spektrometre, Satürn'ün güney kutup bölgesinde, 8000 km'den uzun bir alanı kaplayan ve yoğunluk bakımından Dünya'daki bu tür fenomenlerle karşılaştırılabilecek auroraları kaydetti.
Gezegenin halkalarının ve uydularının yörüngesinde bulunduğu aynı düzlemde, Satürn'ü çevreleyen nötr hidrojen bulutu hakkında yeni bilgiler elde edildi. Daha önce bilim insanları, bu toroidal bulutun Titan'ın yörüngesi boyunca yer aldığını ve kaynağının, metanın hidrojen salınımıyla ayrıştığı Titan atmosferinden geldiğini varsayıyordu. Bununla birlikte, Voyager 1 AMS'nin ultraviyole spektrometresi, bulutun Titan'ın yörüngesi boyunca yer almadığını, ancak Satürn'den 1,5 milyon km mesafeden (Titan'ın yörüngesinden biraz daha uzakta) 480 bin km mesafeye kadar uzandığını gösterdi. ondan (Rhea'nın yörüngesinin bölgesi). Bulutun toplam kütlesi 25.000 tondur ve bu da mevcut teorilerle tutarlıdır; yoğunluk 1 cm3 başına yalnızca 10 atomdur.
Yıldırım. Satürn'ün yörüngesinde dönen Cassini uzay aracı, gezegenin en büyük uydusunun çevresinde şimşek ve yeni bir radyasyon kuşağının yanı sıra aurora keşfetti. 5 Ağustos 2005'te Cassini'nin radyo ve plazma dalgası bilimi ekipmanı, yıldırımın ürettiği radyo dalgalarını tespit etti. Bu yıldırımdan gelen radyo sinyalleri çok düzensizdir ve bazen sadece zayıf bir flaş eşlik eder, bu da hiç var olmayabilir. Bu, orta ve yüksek enlemlerde bir dizi farklı, muhtemelen kısa ömürlü fırtınaların meydana geldiğini göstermektedir. Cassini, bilim adamlarının başka bir keşif yapmasına yardımcı oldu; Satürn'ün bulut tepelerinin hemen üzerinde manyetosferik bir görüntüleme cihazı kullanılarak, gezegenin etrafında uzanan yeni bir radyasyon kuşağı keşfedildi. Cassini gemisindeki görsel ve kızılötesi haritalama spektrometresi, uydunun yoğun atmosferine metan ve karbon monoksit salınımının neden olduğu Titan'daki gündüz ve gece aurora'yı kaydetti. Titan'ın üst atmosferindeki güneş ışığıyla aydınlanan floresan metan parıltısı bekleniyordu, ancak gece parıltısı bir sürprizdi.
Okyanus ve çekirdek. Atmosferin altında sıvı moleküler hidrojenden oluşan bir okyanus bulunur. Gezegenin yarıçapının yaklaşık yarısı kadar bir derinlikte, içindeki basınç 3 milyon atmosfere ulaşır ve hidrojen artık moleküler durumda olamaz. Hala sıvı olmasına rağmen metalik hale gelir. Bu metalik okyanustaki akıntılar Satürn'den oldukça güçlü bir manyetik alan yaratıyor. Gezegenin merkezinde taş, demir ve muhtemelen buzdan oluşan devasa bir çekirdek (20 Dünya kütlesine kadar) var.
Sıcaklığın yaklaşık 20 bin derece olduğu Satürn'ün merkezinde buz nereden geliyor? Sonuçta, bizim için iyi bilinen suyun kristal formu - sıradan buz - normal atmosfer basıncında zaten 0 C sıcaklıkta erir. Amonyak, metanın kristal formları daha da "yumuşak"tır. karbondioksit Bilim adamları buna buz da diyor. Örneğin, normal koşullar altında katı karbondioksit (çeşitli varyete gösterilerinde kullanılan kuru buz) hemen gaz hali, sıvı aşamasını atlayarak.
Ancak aynı madde farklı kristal kafesler oluşturabilir. Özellikle bilim, suyun kristal modifikasyonlarının birbirinden, fırın isinin kimyasal olarak aynı elmastan farklı olmadığı kadar farklı olduğunu biliyor. Örneğin buz VII olarak adlandırılan buz kütlesinin yoğunluğu neredeyse iki katıdır. normal buz ve yüksek basınçlarda birkaç yüz dereceye kadar ısıtılabilir! Bu nedenle Satürn'ün merkezinde milyonlarca atmosfer basıncında buzun bulunmasına şaşırmamak gerekir; bu durumda su, metan ve amonyak kristallerinin bir karışımı.

Satürn, Jüpiter'in manyetosferinden yaklaşık üç kat daha küçüktür ve Güneş yönünde yaklaşık 1 milyon km uzanır. Voyager 1, Satürn'den 26,2 RS uzaklıkta bir şok dalgası tespit etti. AMS manyetopozu birkaç kez geçti; son kez 22,9 R S mesafedeydi. Böylece Titan'ın yörüngesinin gezegenin manyetosferi içinde olduğu tespit edildi.

Satürn'ün halka sistemi (halkaların ve boşlukların bağlantıları - “boşluklar”)
İsim	Gezegenin merkezine uzaklık gezegenin yarıçapı (km) dahilinde		Genişlik (km)	Kalınlık (km)	Optik derinlik	Toplam ağırlık (kg)	Albedo
C "Krep halkası"
Maxwell'in boşluğu
Cassini boşluğu
Enkea Boşluğu

Satürn, Güneş Sistemi'ndeki dev gezegenlerden biri olan Güneş'e yakın altıncı gezegendir. Özellik Onun taç mücevheri Satürn, esas olarak buz ve tozdan oluşan bir halka sistemidir. Çok sayıda uydusu vardır. Satürn, antik Romalılar tarafından özellikle saygı duyulan tarım tanrısının onuruna verilmiştir.

Kısa açıklama

Satürn, Jüpiter'den sonra güneş sistemindeki en büyük ikinci gezegendir ve kütlesi yaklaşık 95 Dünya kütlesidir. Satürn, Güneş'in etrafında ortalama 1.430 milyon kilometre uzaklıkta dönüyor. Dünyaya uzaklığı 1280 milyon km'dir. Yörünge süresi 29,5 yıl olup, gezegendeki bir gün on buçuk saat sürmektedir. Satürn'ün bileşimi pratikte güneşten farklı değildir: ana elementler hidrojen ve helyumun yanı sıra çok sayıda amonyak, metan, etan, asetilen ve su safsızlığıdır. İç bileşimi açısından Jüpiter'i daha çok andırıyor: ince bir metalik hidrojen kabuğuyla kaplı demir, su ve nikelden oluşan bir çekirdek. Büyük miktarda helyum ve hidrojen gazından oluşan bir atmosfer, çekirdeği kalın bir tabakayla kaplar. Gezegen çoğunlukla gazdan oluştuğu ve katı bir yüzeyi olmadığı için Satürn gaz devi olarak sınıflandırılır. Aynı sebepten ötürü, ortalama yoğunluğu inanılmaz derecede düşüktür - 0,687 g/cm3, suyun yoğunluğundan daha azdır. Bu onu sistemdeki en az yoğun gezegen yapar. Ancak Satürn'ün sıkıştırma oranı tam tersine en yüksektir. Bu, ekvator ve kutup yarıçaplarının boyutlarının oldukça farklı olduğu anlamına gelir; sırasıyla 60.300 km ve 54.400 km. Bu aynı zamanda enleme bağlı olarak atmosferin farklı bölümleri için hızlarda büyük bir fark olduğu anlamına gelir. Eksen etrafındaki ortalama dönüş hızı 9,87 km/s, yörünge hızı ise 9,69 km/s'dir.

Satürn'ün halka sistemi görkemli bir manzaradır. Buz ve taş parçalarından, tozdan ve yer çekimi nedeniyle tahrip olmuş eski uyduların kalıntılarından oluşurlar.
alan. Gezegenin ekvatorunun çok yukarısında, yaklaşık 6 – 120 bin kilometre kadar yüksekte bulunurlar. Ancak halkaların kendisi çok incedir: her biri yaklaşık bir kilometre kalınlığındadır. Tüm sistem üç ana ve bir ince olmak üzere dört halkaya bölünmüştür. İlk üçü genellikle Latin harfleriyle gösterilir. En parlak ve en geniş olan orta B halkası, en ince ve neredeyse şeffaf halkaların yer aldığı, Cassini boşluğu adı verilen bir boşlukla A halkasından ayrılır. Aslında dört dev gezegenin hepsinin halkaları olduğu çok az biliniyor, ancak Satürn dışındakilerin hepsinde neredeyse görünmezler.

Şu anda Satürn'ün bilinen 62 uydusu var. Bunların en büyükleri Titan, Enceladus, Mimas, Tethys, Dione, Iapetus ve Rhea'dır. Ayların en büyüğü olan Titan birçok yönden Dünya'ya benzemektedir. Katmanlara bölünmüş bir atmosfere sahip olduğu gibi yüzeyinde de sıvı olduğu zaten kanıtlanmış bir gerçektir. Daha küçük nesnelerin asteroit kalıntıları olduğuna inanılıyor ve boyutları bir kilometreden az olabilir.

Gezegenin eğitimi

Satürn'ün kökeni hakkında iki hipotez vardır:

Bunlardan ilki olan “büzülme” hipotezi, Güneş ve gezegenlerin aynı şekilde oluştuğunu ifade etmektedir. Açık başlangıç ​​aşamaları Gelişimi sırasında Güneş Sistemi, çevredeki maddeden daha yoğun ve daha büyük olan ayrı alanların yavaş yavaş oluştuğu bir gaz ve toz diskiydi. Sonuç olarak bu “yoğunlaşmalar” Güneş'i ve bildiğimiz gezegenleri doğurdu. Bu, Satürn ve Güneş'in bileşiminin benzerliğini ve düşük yoğunluğunu açıklar.

İkinci "birikme" hipotezine göre Satürn'ün oluşumu iki aşamada gerçekleşti. Birincisi, gaz-toz diskinde kayalık karasal gezegenler gibi yoğun cisimlerin oluşmasıdır. Bu sırada Jüpiter ve Satürn bölgesindeki gazların bir kısmı uzaya dağıldı, bu da bu gezegenlerin ve Güneş'in bileşimlerindeki küçük farkı açıklıyor. İkinci aşamada, daha büyük cisimler kendilerini çevreleyen buluttan gaz çekiyordu.

İç yapı

Satürn'ün iç bölgesi üç katmana ayrılmıştır. Merkezde toplam hacme göre küçük ama devasa bir silikat, metal ve buz çekirdeği var. Yarıçapı gezegenin yarıçapının yaklaşık dörtte biri kadardır ve kütlesi 9 ila 22 Dünya kütlesi arasındadır. Çekirdekteki sıcaklık yaklaşık 12.000 °C'dir. Gaz devinin yaydığı enerji, Güneş'ten aldığı enerjiden 2,5 kat daha fazla. Bunun birkaç nedeni var. İlk olarak, iç ısının kaynağı, Satürn'ün yerçekimsel sıkıştırması sırasında biriken enerji rezervleri olabilir: gezegenin proto-gezegensel diskten oluşumu sırasında, toz ve gazın yerçekimsel enerjisi kinetiğe ve ardından termal enerjiye dönüştü. İkincisi, ısının bir kısmı Kelvin-Helmholtz mekanizması nedeniyle yaratılır: sıcaklık düştüğünde, gezegenin maddesinin sıkıştırılması nedeniyle basınç da düşer ve potansiyel enerji ısıya dönüşür. Üçüncüsü, helyum damlacıklarının yoğunlaşması ve ardından hidrojen katmanından çekirdeğe düşmeleri sonucunda ısı üretimi de meydana gelebilir.

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

Atmosfer

Gaz gezegenlerinin katı bir yüzeyi olmadığı için atmosferin tam olarak nerede başladığını belirlemek zordur. Satürn için bu sıfır seviyesi metanın kaynadığı yükseklik olarak alınır. Atmosferin ana bileşenleri hidrojen (%96,3) ve helyumdur (%3,25). Spektroskopik çalışmalar ayrıca bileşiminde su, metan, asetilen, etan, fosfin ve amonyak da buldu. 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 halinde olup, bunun sonucunda gezegenin çapına paralel şeritler şeklini alırlar. Aynı bantlar Jüpiter'de de mevcut, ancak Satürn'de çok daha sönükler. Konveksiyon ve hızlı dönüş nedeniyle, güneş sistemindeki en güçlü rüzgarlar inanılmaz derecede güçlü rüzgarlar oluşur. Rüzgârlar çoğunlukla dönüş yönünde, doğuya doğru eser. Ekvatorda hava akımları en kuvvetlidir; hızları 1800 km/saat'e ulaşabilir. Ekvatordan uzaklaştıkça rüzgarlar zayıflar ve batıya doğru akıntılar ortaya çıkar. Gazların hareketi atmosferin tüm katmanlarında meydana gelir.

Büyük siklonlar çok kalıcı olabilir ve yıllarca sürebilir. Her 30 yılda bir, Satürn'de, boyutu her seferinde büyüyen süper güçlü bir kasırga olan "Büyük Beyaz Oval" belirir. 2010'daki son gözlemde gezegenin tüm diskinin dörtte birini oluşturduğu görüldü. Ayrıca gezegenlerarası istasyonlar, kuzey kutbunda düzenli altıgen şeklinde alışılmadık bir oluşum keşfetti. İlk gözlemden sonra formu 20 yıl boyunca stabil kaldı. Her iki tarafı da 13.800 km'dir; yani Dünya'nın çapından daha fazladır. Gökbilimciler için bulutların tam olarak bu biçiminin oluşma nedeni hâlâ bir sır olarak kalıyor.

Voyager ve Cassini kameraları Satürn'de parlayan alanları yakaladı. Kutup ışıkları oldukları ortaya çıktı. 70-80° enleminde bulunurlar ve oval (daha az sıklıkla spiral) şekilli çok parlak halkalar görünümündedirler. Satürn'deki auroraların manyetik alan çizgilerinin yeniden düzenlenmesi sonucu oluştuğuna inanılıyor. Sonuç olarak, manyetik enerji atmosferin çevresindeki alanları ısıtır ve yüklü parçacıkları hızlandırır. yüksek hızlar. Ayrıca şiddetli fırtınalarda yıldırım düşmeleri de gözlenmektedir.

Yüzükler

Satürn denilince akla ilk gelen muhteşem halkalarıdır. Uzay aracı gözlemleri, tüm gaz gezegenlerinin halkaları olduğunu, ancak yalnızca Satürn'ün bunları açıkça görülebildiğini ve belirginleştirdiğini göstermiştir. Halkalar, sistemin yerçekimi tarafından çekilen küçük buz, taş, toz ve meteor parçalarından oluşuyor. uzay. Satürn'ün diskinden daha yansıtıcıdırlar. Halka sistemi üç ana ve daha ince bir dördüncüden oluşur. Çapları yaklaşık 250.000 km olup kalınlıkları 1 km'den azdır. Halkalar, çevreden merkeze doğru Latin alfabesindeki harflerle isimlendirilmiştir. A ve B halkaları, Cassini boşluğu adı verilen 4.000 km genişliğinde bir boşlukla ayrılmıştır. Dış halka A'nın içinde ayrıca bir boşluk vardır - Encke bölme şeridi. B halkası en parlak ve en geniş olanıdır ve C halkası neredeyse şeffaftır. Satürn'ün atmosferinin dış kısmına en yakın olan daha sönük D, E, F ve G halkaları daha sonra keşfedildi. Sonrasında uzay istasyonları Gezegenin resimleri elde edildiğinde, aslında tüm büyük halkaların çok sayıda ince halkadan oluştuğu ortaya çıktı.

Satürn'ün halkalarının kökeni ve oluşumu hakkında çeşitli teoriler vardır. Bunlardan birine göre halkalar, gezegenin bazı uydularını “ele geçirmesi” sonucu oluşmuştu. Yok edildiler ve parçaları yörünge boyunca eşit olarak dağıtıldı. İkincisi, halkaların gezegenle birlikte başlangıçtaki toz ve gaz bulutundan oluştuğunu söylüyor. Halkaları oluşturan parçacıklar boyutlarının çok küçük olması, rastgele hareket etmeleri ve birbirleriyle çarpışmaları nedeniyle uydu gibi daha büyük cisimler oluşturamazlar. Satürn'ün halka sisteminin kesinlikle kararlı kabul edilmediğini belirtmekte fayda var: maddenin bir kısmı gezegen tarafından emilerek veya gezegen çevresindeki uzaya dağılarak kaybolur ve tam tersine, kuyruklu yıldızların ve asteroitlerin etkileşimi ile değiştirilir. yerçekimi alanı ile.

Yapısı ve bileşimi bakımından tüm gaz devleri arasında Satürn, Jüpiter'e en çok benzeyenidir. Her iki gezegenin de önemli bir kısmı, hidrojen ve helyum karışımının yanı sıra diğer bazı safsızlıklardan oluşan bir atmosferden oluşur. Bu element bileşimi pratikte güneş bileşiminden farklı değildir. Kalın gaz tabakasının altında ince bir metalik hidrojen kabuğuyla kaplı buz, demir ve nikelden oluşan bir çekirdek bulunur. Satürn ve Jüpiter öne çıkıyor Daha Yaydıkları enerjinin yaklaşık yarısı iç ısı akışlarından kaynaklandığından, Güneş'ten aldıkları ısıdan daha fazla ısı alırlar. Böylece Satürn ikinci bir yıldız haline gelebilirdi, ancak nükleer füzyonu teşvik edecek yeterli çekim kuvvetini yaratacak yeterli malzemeye sahip değildi.

Modern uzay gözlemleri, Satürn'ün kuzey kutbundaki bulutların, her iki tarafının uzunluğu 12,5 bin km olan dev bir düzenli altıgen oluşturduğunu göstermiştir. Yapı gezegenle birlikte dönüyor ve ilk keşfinden bu yana 20 yıldır şeklini kaybetmedi. Benzer bir olay güneş sisteminin başka hiçbir yerinde gözlemlenmedi ve bilim insanları bunu hâlâ açıklayamadı.

Voyager uzay aracı Satürn'de kuvvetli rüzgarlar tespit etti. Hava akış hızları 500 m/s'ye ulaşır. Rüzgârlar çoğunlukla doğu yönünde esiyor, ancak ekvatordan uzaklaştıkça güçleri zayıflıyor ve akıntılar batıya doğru yönelmiş gibi görünüyor. Bazı kanıtlar, gazların dolaşımının yalnızca atmosferin üst katmanlarında değil, aynı zamanda derinliklerde de meydana geldiğini göstermektedir. Ayrıca Satürn'ün atmosferinde periyodik olarak devasa güçte kasırgalar ortaya çıkıyor. Bunların en büyüğü olan “Büyük Beyaz Oval” her 30 yılda bir ortaya çıkıyor.

Şu anda Dünya'dan kontrol edilen Cassini gezegenlerarası istasyonu Satürn'ün yörüngesinde bulunuyor. 1997 yılında fırlatıldı ve 2004 yılında gezegene ulaştı. Amacı Satürn'ün ve uydularının halkalarını, atmosferini ve manyetik alanını incelemektir. Cassini sayesinde pek çok kaliteli görüntü elde edildi, auroralar keşfedildi, yukarıda bahsedilen altıgen, Titan'daki dağlar ve adalar, Enceladus'taki su izleri, daha önce bilinmeyen ve yerdeki aletlerle görülemeyen halkalar keşfedildi.

Satürn'ün yanlardaki işlemler şeklindeki halkaları, mercek çapı 15 mm veya daha fazla olan küçük dürbünlerle bile görülebilir. 60-70 mm çapındaki bir teleskopta, gezegenin halkalarla çevrili, ayrıntıları olmayan küçük bir diski zaten görülüyor. Daha büyük cihazlarda (100-150 mm), Satürn'ün bulut kuşakları, kutup başlıkları, halka gölgeleri ve diğer bazı detaylar görülebilmektedir. 200 mm'den büyük teleskoplarda yüzeydeki koyu ve açık noktaları, kuşakları, bölgeleri ve halkaların yapısına ait detayları net bir şekilde görebilirsiniz.

Satürn gezegeni en ünlü ve ilginç gezegenler Güneş Sisteminde. Herkes Satürn'ü halkalarıyla biliyor, hatta Neptün'ün varlığı hakkında hiçbir şey duymamış olanlar bile.

Belki birçok bakımdan astroloji sayesinde bu kadar ün kazanmıştır, ancak tamamen bilimsel açıdan bakıldığında bu gezegen büyük ilgi görmektedir. Ve amatör gökbilimciler, gözlem kolaylığı ve güzel manzara nedeniyle bu güzel gezegeni gözlemlemeyi seviyorlar.

Satürn gibi alışılmadık ve büyük bir gezegenin elbette bazı alışılmadık özellikleri var. Pek çok uydusu ve devasa halkalarıyla Satürn, pek çok ilginç şeyi barındıran minyatür bir güneş sistemi oluşturur. İşte bazıları ilginç gerçekler Satürn hakkında:

• Satürn, Güneş'ten altıncı gezegendir ve eski çağlardan beri bilinen son gezegendir. Bir sonraki ise teleskop ve hatta hesaplamalar yardımıyla keşfedildi.
• Satürn, Jüpiter'den sonra güneş sistemindeki ikinci büyük gezegendir. Bu aynı zamanda katı bir yüzeye sahip olmayan bir gaz devidir.
• Satürn'ün ortalama yoğunluğu suyun yoğunluğundan yarı yarıya daha azdır. Kocaman bir havuzda neredeyse köpük gibi yüzerdi.
• Satürn gezegeni yörünge düzlemine eğik olduğundan üzerinde her biri 7 yıl süren mevsimler değişir.
• Satürn'ün şu anda 62 uydusu var ancak bu sayı nihai değil. Belki başkaları da açılır. Yalnızca Jüpiter'in daha fazla uydusu vardır. Güncelleme: 7 Ekim 2019'da 20 yeni uydunun daha keşfedildiği bildirildi ve şimdi Satürn'de Jüpiter'den 3 daha fazla olmak üzere 82 uydu var. Satürn uydu sayısı rekorunu elinde tutuyor.
• - Ganymede uydusundan sonra Güneş Sistemindeki en büyük ikinci uydu. Ay'dan %50 daha büyüktür ve hatta Merkür'den biraz daha büyüktür.
• Satürn'ün uydusu Enceladus'ta bir buzul altı okyanusu mevcut olabilir. Orada bir miktar organik yaşamın bulunması mümkündür.
• Satürn'ün şekli küresel değildir. Çok hızlı dönüyor; bir gün 11 saatten az sürüyor, dolayısıyla kutupları düzleşmiş bir şekle sahip.
• Satürn gezegeni, Jüpiter gibi Güneş'ten aldığından daha fazla enerji yayar.
• Satürn'deki rüzgar hızı 1800 m/s'ye ulaşabilir; bu ses hızından daha hızlıdır.
• Satürn gezegeninin katı bir yüzeyi yoktur. Derinlikle birlikte gaz (çoğunlukla hidrojen ve helyum) sıvıya ve ardından metalik duruma dönüşene kadar yoğunlaşır.
• Satürn'ün kutuplarında garip bir altıgen oluşumu var.
• Satürn'de auroralar var.
• Satürn'ün manyetik alanı, gezegenden bir milyon kilometreden fazla uzağa uzanan, güneş sistemindeki en güçlü manyetik alanlardan biridir. Gezegenin yakınında uzay sondalarının elektroniği için tehlikeli olan güçlü radyasyon kuşakları var.
• Satürn'de bir yıl 29,5 yıl sürer. Gezegenin Güneş etrafında dönmesi ne kadar sürer?

Elbette Satürn hakkındaki ilginç gerçeklerin hepsi bunlar değil; bu dünya çok çeşitli ve karmaşık.

Satürn gezegeninin özellikleri

İzleyebileceğiniz muhteşem “Satürn - Yüzüklerin Efendisi” filminde spiker şöyle diyor: Eğer Evrenin ihtişamını, gizemini ve dehşetini aktaran bir gezegen varsa o da Satürn'dür.” Bu doğru.

Satürn muhteşemdir; devasa halkalarla çerçevelenmiş bir devdir. Bu gizemlidir - orada meydana gelen süreçlerin çoğu hala anlaşılmazdır. Ve bu korkunç, çünkü bizim anlayışımıza göre Satürn'de korkunç şeyler oluyor - 1800 m/s'ye varan rüzgarlar, bizimkinden yüzlerce ve binlerce kat daha güçlü fırtınalar, helyum yağmurları ve çok daha fazlası.

Satürn, Jüpiter'den sonra ikinci büyük olan dev bir gezegendir. Gezegenin çapı 120 bin kilometreye karşılık 143 bin kilometredir. Dünya'dan 9,4 kat daha büyük olup bizimkine benzer 763 gezegeni barındırabilir.

Bununla birlikte, Satürn büyük boyutunda oldukça hafiftir; yoğunluğu suyunkinden daha azdır çünkü bu devasa topun çoğu hafif hidrojen ve helyumdan oluşur. Satürn büyük bir havuza yerleştirilirse boğulmayacak, yüzecektir! Satürn'ün yoğunluğu Dünya'nınkinden 8 kat daha azdır. Yoğunluk bakımından kendisinden sonraki ikinci gezegendir.

Karşılaştırmalı gezegen boyutları

Muazzam boyutuna rağmen Satürn'ün yerçekimi, Dünya'nınkinin yalnızca %91'i kadardır, ancak toplam kütlesi Dünya'nınkinden 95 kat daha fazladır. Eğer orada olsaydık, bizi öldürecek diğer faktörleri bir kenara bırakırsak, elbette yer çekimi kuvvetinde pek bir fark görmezdik.

Satürn, devasa boyutuna rağmen kendi ekseni etrafında Dünya'dan çok daha hızlı dönüyor - orada bir gün 10 saat 39 dakikadan 10 saat 46 dakikaya kadar sürüyor. Bu fark, Satürn'ün üst katmanlarının ağırlıklı olarak gaz halinde olması, dolayısıyla farklı enlemlerde farklı hızlarda dönmesiyle açıklanmaktadır.

Satürn'deki bir yıl bizim yıllarımızın 29,7'sini oluşturur. Gezegenin eksen eğikliği olduğundan, bizim gibi mevsimlerde bir değişiklik olur ve bu da atmosferde çok sayıda güçlü kasırgaya neden olur. Güneş'ten uzaklık, yörüngesinin biraz uzun olması nedeniyle değişiklik gösterir ve ortalama 9,58 AU'dur.

Satürn'ün uyduları

Bugüne kadar Satürn çevresinde çeşitli büyüklüklerde 82 uydu keşfedildi. Bu, diğer gezegenlerden daha fazladır, hatta Jüpiter'den 3 kat daha fazladır. Üstelik güneş sistemindeki uyduların %40'ı Satürn'ün etrafında dönüyor. 7 Ekim 2019'da bir grup bilim adamı aynı anda 20 yeni uydunun keşfedildiğini duyurdu ve bu da Satürn'ü rekor sahibi yaptı. Bundan önce 62 uydu biliniyordu.

Güneş sisteminin en büyük uydularından biri (Ganymede'den sonra ikinci) Satürn'ün etrafında dönüyor. Ay'ın neredeyse iki katı büyüklüğündedir ve Merkür'den bile daha büyük, ancak daha küçüktür. Titan, metan ve diğer gazların karışımıyla kendi nitrojen atmosferine sahip ikinci ve tek uydudur. Yüzeydeki atmosfer basıncı Dünya'dakinden bir buçuk kat daha fazladır, ancak yerçekimi Dünya'dakinin yalnızca 1/7'si kadardır.

Titanyum hidrokarbonların en büyük kaynağıdır. Kelimenin tam anlamıyla sıvı metan ve etan gölleri ve nehirleri var. Buna ek olarak, kriyogezerler de var ve genel olarak Titan, varlığının erken bir aşamasında birçok yönden Dünya'ya benziyor. Belki orada ilkel yaşam formlarını bulmak mümkün olacaktır. Aynı zamanda iniş yapan tek uydudur; bu uydu, 14 Ocak 2005'te oraya inen Huygens'ti.

Satürn'ün uydusu Titan'a ilişkin bu tür görüşler.

Enceladus, yaklaşık 500 km çapındaki Satürn'ün altıncı en büyük uydusudur ve araştırma açısından özellikle ilgi çekicidir. Aktif volkanik aktiviteye sahip üç uydudan biridir (diğer ikisi Triton'dur). Suyu çok yükseklere yayan çok sayıda kriyogezer vardır. Satürn'ün gelgit etkilerinin ayın iç kısmında sıvı suyun var olması için yeterli enerji yaratması mümkündür.

Cassini tarafından fotoğraflanan Enceladus Gayzerleri.

Jüpiter ve Ganymede'nin uydularında da bir yeraltı okyanusu olması mümkündür. Enceladus'un yörüngesi F halkasındadır ve buradan kaçan su bu halkayı besler.

Satürn'ün ayrıca birkaç büyük uydusu daha vardır - Rhea, Iapetus, Dione, Tethys. Boyutları ve oldukça zayıf teleskoplarla görülebilmeleri nedeniyle ilk keşfedilenlerden biriydiler. Bu uyduların her biri kendine özgü bir dünyayı temsil ediyor.

Satürn'ün ünlü halkaları

Satürn'ün halkaları onun "arama kartıdır" ve onlar sayesinde bu gezegen bu kadar ünlüdür. Satürn'ü halkasız hayal etmek zordur - bu sadece göze çarpmayan beyazımsı bir top olacaktır.

Hangi gezegenin Satürn'ünkine benzer halkaları var? Sistemimizde böyle şeyler yok, ancak diğer gaz devlerinin de halkaları var - Jüpiter, Uranüs, Neptün. Ama orada çok inceler, seyrekler ve Dünya'dan görülemiyorlar. Satürn'ün halkaları zayıf bir teleskopla bile açıkça görülebilmektedir.

Halkalar ilk kez 1610 yılında Galileo Galilei tarafından ev yapımı teleskopu kullanılarak keşfedildi. Ancak o bizim gördüğümüzden farklı yüzükler gördü. Ona göre bunlar gezegenin kenarlarında bulunan iki garip yuvarlak top gibi görünüyorlardı; Galileo'nun 20x teleskopundaki görüntü kalitesi öyleydi, bu yüzden iki büyük uydu gördüğüne karar verdi. 2 yıl sonra tekrar Satürn'ü gözlemledi ancak bu oluşumları bulamadı ve çok şaşırdı.

Halkanın çapı farklı kaynaklarda biraz farklı şekilde belirtiliyor - yaklaşık 280 bin kilometre. Halkanın kendisi hiç sürekli değildir, ancak onlarca ve yüzlerce kilometre gibi farklı genişliklerdeki aralıklarla ayrılmış, farklı genişliklerdeki daha küçük halkalardan oluşur. Tüm halkalar harflerle belirtilir ve boşluklara yarık adı verilir ve adları vardır. En büyük boşluk A ve B halkaları arasındadır ve Cassini boşluğu olarak adlandırılır - amatör teleskopla görülebilir ve bu boşluğun genişliği 4700 km'dir.

Satürn'ün halkaları ilk bakışta göründüğü gibi hiç de sürekli değildir. Bu tek bir disk değil, gezegenin ekvator seviyesinde yörüngelerinde dönen birçok küçük parçacıktır. Bu parçacıkların boyutu çok farklıdır - en küçük tozdan taşlara ve onlarca metrelik bloklara kadar. Baskın bileşimleri sıradan su buzudur. Buzun yüksek bir albedo-yansıtıcı yeteneği olduğundan, halkalar açıkça görülebiliyor, ancak kalınlıkları "en kalın" yerde yalnızca bir kilometre kadar.

Satürn ve Dünya Güneş'in etrafında dönerken halkaların nasıl daha geniş açıldığını veya tamamen kaybolduğunu görebiliriz - bu olgunun süresi 7 yıldır. Bu, Satürn'ün ekseninin eğimi ve dolayısıyla kesinlikle ekvator boyunca yer alan halkalar nedeniyle olur.

Bu arada Galileo'nun 1612'de Satürn'ün yüzüğünü keşfedememesinin nedeni de budur. Sadece o anda Dünya'nın "kenarında" bulunuyordu ve yalnızca bir kilometrelik kalınlığıyla böyle bir mesafeden görmek kesinlikle imkansız.

Satürn'ün halkalarının kökeni hala bilinmiyor. Birkaç teori var:

1. Halkalar gezegenin doğuşunda oluşmuş; hiç kullanılmamış bir yapı malzemesi gibidir.
2. Bir noktada, yok edilen Satürn'e büyük bir cisim yaklaştı ve enkazından halkalar oluştu.
3. Satürn bir zamanlar Titan'a benzer birkaç büyük uydunun etrafında dönüyordu. Zamanla yörüngeleri bir spirale dönüşerek onları gezegene ve kaçınılmaz ölüme yaklaştırdı. Yaklaştıkça uydular yok edildi ve çok fazla enkaz oluştu. Bu parçalar yörüngede kaldı, çarpıştı ve giderek daha fazla parçalandı ve zamanla şu anda gördüğümüz halkaları oluşturdular.

Daha fazla araştırma olayların hangi versiyonunun doğru olduğunu gösterecek. Ancak Satürn'ün halkalarının geçici bir olay olduğu açıktır. Bir süre sonra gezegen tüm malzemeyi emecek - enkaz yörüngeden ayrılacak ve üzerine düşecek. Halkalar malzeme ile beslenmezse zamanla küçülürler ve tamamen yok olurlar. Elbette bu bir milyon yılda gerçekleşmeyecek.

Satürn'ü teleskopla gözlemlemek

Gökyüzündeki Satürn güneyde oldukça parlak bir yıldız gibi görünüyor ve düşük ışıkta bile gözlemlenebiliyor. Bunu özellikle yılda bir kez meydana gelen karşıtlıklar sırasında yapmak iyidir; gezegen 0 büyüklüğünde bir yıldıza benzer ve açısal boyutu 18 inçtir. Yaklaşan karşılaşmaların listesi:

• 15 Haziran 2017.
• 27 Haziran 2018.
• 9 Temmuz 2019.
• 20 Temmuz 2020.

Bugünlerde Satürn'ün parlaklığı, çok daha uzakta olmasına rağmen Jüpiter'inkinden bile daha büyük. Bu, halkaların aynı zamanda çok fazla ışık yansıtması ve dolayısıyla toplam yansıma alanının çok daha büyük olmasıyla açıklanmaktadır.

Dürbünle Satürn'ün halkalarını bile görebilirsiniz, ancak onları ayırt etmeye çalışmanız gerekecek. Ancak 60-70 mm'lik bir teleskopta, hem gezegenin diskini hem de halkaları ve üzerlerindeki gezegenin gölgesini zaten oldukça iyi görebilirsiniz. Elbette herhangi bir ayrıntıyı görmeniz pek mümkün değil, ancak halkaların iyi bir şekilde açılmasıyla Cassini boşluğunu görebilirsiniz.

Satürn'ün amatör fotoğraflarından biri (150 mm reflektör Synta BK P150750)

Gezegenin diskindeki herhangi bir ayrıntıyı görmek için, en az 100 mm açıklığa ve ciddi gözlemler için en az 200 mm açıklığa sahip bir teleskopa ihtiyacınız vardır. Böyle bir teleskopla sadece gezegenin diskindeki bulut kuşaklarını ve lekeleri değil, halkaların yapısındaki detayları da görebilirsiniz.

Uydulardan en parlakları Titan ve Rhea'dır; 8x dürbünle görülebilirler, ancak 60-70 mm'lik bir teleskop daha iyidir. Geri kalan büyük uydular o kadar parlak değil - 9,5 ila 11 yıldız arasında. V. ve daha zayıf. Bunları gözlemlemek için 90 mm veya daha fazla açıklığa sahip bir teleskopa ihtiyacınız olacaktır.

Teleskopun yanı sıra, farklı ayrıntıların daha iyi vurgulanmasına yardımcı olacak bir dizi renk filtresinin olması tavsiye edilir. Örneğin, koyu sarı ve turuncu filtreler gezegenin kuşaklarında daha fazla ayrıntı görmenize yardımcı olur; yeşil, kutuplarda daha fazla ayrıntıyı ortaya çıkarır ve mavi filtreler halkaları vurgular.

Güneş Sisteminin Gezegenleri