Saturn det er den næststørste planet i solsystemet efter Jupiter. Det er kendt for sit ringsystem og tilhører planeterne kaldet Jovians, som er placeret efter asteroidebæltet, der adskiller dem fra de stenede planeter..
Kendt siden oldtiden, da det er en af de 5 planeter, der er synlige for det blotte øje og længst væk fra dem, var Galileo den første, der observerede det med et teleskop i 1610. Selvom han bemærkede deformationen forårsaget af ringene, manglen på opløsning af instrumentet tillod ham ikke at skelne dens form.
Det var år senere, i 1659, at Christian Huygens med rette beskrev de berømte ringe. Kort tid senere indså den italienske astronom Giovanni Cassini, at ringene havde en division, som nu kaldes Cassini-divisionen..
Selvom gamle astronomer ikke var i stand til at specificere ringsystemet, må planetens allerede storslåede udsigt have imponeret dem nok til at give den navne som "Alap Sahmas" (Solens stjerne) for kaldeerne, "Phaenon" (lys som Solen) for grækerne eller "Khima" (ansvarlig for den universelle oversvømmelse) for hebræerne.
De gamle romere forbandt planeten med den græske gud Cronos, far til Zeus, som de kaldte Saturn. Til ære for denne guddommelighed blev festivalerne kaldet Saturnalia fejret i december, som de gamle kristne senere forbandt med jul..
Andre gamle kulturer som hinduer, kinesere og mayaer har også observationer af planeten i deres optegnelser. For mayaerne var datoerne for sammenhængen mellem Saturn, Jupiter og Mars festlige.
Artikelindeks
Saturn er ikke så stor som Jupiter, den er kun en tredjedel af dens masse, mens dens radius er 16% mindre..
Det er den mindst tætte af planeterne; med 687 kg / m3 det kunne flyde på vand, hvis der var et hav, der var stort nok til at indeholde det. Den består hovedsageligt af hydrogen og helium, de letteste kendte grundstoffer, skønt den indeholder andre i en meget mindre andel.
Saturn har sit eget magnetfelt, mindre intens end Jupiters, men meget mere end Jordens, med den magnetiske akse parallelt med rotationsaksen. Derfor er nordlys i form af koncentriske cirkler almindelige lige i hvert polarområde. Disse er dannet af bevægelse af elektrisk ladede partikler midt i planetens intense magnetfelt..
Et andet særpræg ved Saturn er den varme, den spyder ud i rummet og udstråler næsten det dobbelte af den energi, den modtager fra solen. Saturn's indre er meget varmt, og forskere mener, at det skyldes kondensering af flydende brint ved højt tryk..
Trykket inde i Saturn er en million gange større end Jordens atmosfæriske tryk. Flydende brintdråber tager fart, når de bevæger sig mod midten af planeten og producerer varme.
Flydende brint opfører sig som et metal og er ikke kun ansvarlig for den udstrålede varme, men for den dynamoeffekt, der skaber magnetfeltet..
Saturns atmosfære ligner Jupiters atmosfære med et lignende mønster af lyse og mørke bånd. Skyer består af krystaller af ammoniak, vand og ammoniumhydrosulfid.
Der er stærk vind og lejlighedsvise storme, der varer i flere måneder på jorden. Ækvatorialvind på Saturn kan nå 500 m / s.
-Masse: 5,69 x 1026 kg.
-Ækvatorial radius: 6,0 x 104 km
-Polar radio: 5,4 x 104 km
-Form: fladt.
-Gennemsnitlig afstand til solen: 1,4 x 109 km
-Banehældning: 2,5º i forhold til ekliptikken.
-Temperatur: mellem -139 og -189 ºC.
-Tyngdekraft: 10,4 m / sto
-Selvmagnetisk felt: Ja.
-Stemning: Ja, for det meste brint.
-Massefylde: 687 kg / m3
-Satellitter: 82 formelt udpeget, mange andre små måner, ingen betegnelse.
-Ringe: Ja, et komplekst system.
Ringene er kendetegnende for Saturn, for selvom de andre gasgiganter også besidder dem, er de på denne planet uden tvivl de mest spektakulære.
Ringene består hovedsageligt af is og klipper og holdes i form takket være tyngdekraften hos nogle specialiserede satellitter: hyrdesatellitter.
Først på grund af manglende opløsning i deres teleskoper troede astronomer, at ringene dannede en kontinuerlig skive af stof rundt om planeten. Under alle omstændigheder er systemets tykkelse ubetydelig, højst knap en kilometer og kan være meter i nogle regioner..
Den italienske astronom Giovanni Cassini var den første til at indse eksistensen af en skillelinje mellem dem omkring 1675.
År senere påpegede den franske matematiker Pierre de Laplace, at der faktisk eksisterede mange tynde ringe. Endelig byggede James Clerk Maxwell en model, hvor han foreslog, at ringene var sammensat af mange partikler, hver efter en uafhængig bane..
Astronomer skelner ringene med bogstaverne i alfabetet. De 7 vigtigste og lyseste ringe er A, B, C og D, mens E, F og G er lysere.
Derudover er der tusindvis af svagere ringe. Det paleste og yderste blev påvist med et infrarødt teleskop og kaldes Phoebe ring.
Cassinis division adskiller ring A fra ring B, men i samme ring A er der et mørkt område kaldet Encke division, vedligeholdes af en af Saturns satellitter: Pan. Inden for regionen er der også en ekstremt tynd ring.
Der er opdelinger i forskellige bredder, også opkaldt efter berømte astronomer: Colombo, Huygens, Maxwell og Keeler..
Ringene består af partikler, der strækker sig i størrelse fra et sandkorn (mikron) til enorme klipper, der er ti meter lange, men astronomer er enige om, at de ikke stammer fra samme tid som planeten, men snarere for nylig..
Hovedringene A, B og C anslås sandsynligvis at være nogle få hundrede millioner år gamle, og det er meget lidt i astronomiske termer. Forskere er sikre på, at alle planeterne i solsystemet dannedes på samme tid for omkring 4,6 milliarder år siden..
Det materiale, der udgør ringene, kunne være kommet fra en komet, en meteor eller en måne, fragmenteret på grund af planetens tyngdekraft. Under alle omstændigheder er det ikke resterne af planetens dannelse..
Bestemmelsen af ringene er bestemt usikker for nu, men den generelle enighed er, at de er ret ustabile, så så hurtigt som de dannedes, kan de forsvinde i løbet af nogle få millioner år..
Saturn tager 29 år og 167 dage at rejse sin bane rundt om solen. Interessant nok er Saturn og Jupiter i orbital resonans, da der er gravitationsinteraktion mellem dem. Naturligvis er Solens tiltrækning meget større, men Jupiter påvirker også.
Når der er orbitalresonans mellem astronomiske objekter, opretholder deres orbitale perioder en vis andel, altid med et lille antal. I tilfælde af Saturn-Jupiter roterer sidstnævnte 5 omdrejninger for hver 2 omdrejninger af Saturn, og denne resonans anses for at have stabiliserende virkninger for banerne på begge planeter..
Den orbitalresonans, der opstår mellem partiklerne, der udgør Saturns ringe, og satellitterne, der kredser mellem dem, udøver en stærk effekt på ringernes struktur, for eksempel eksistensen af Cassini-divisionen..
Saturn er planeten i solsystemet med det største antal satellitter, 6 af dem har relaterede omløbsperioder, lad os se:
-Mimas og Tethys, i forholdet 1: 2. I 1 omgang Mimas drejer Tethys 2 gange.
-Enceladus og Dione, i forholdet 1: 2.
-Hyperion og Titan, i forholdet 4: 3.
Endelig er det bemærkelsesværdigt, at 85% af solsystemets vinkelmoment er koncentreret i Jupiter og Saturn, de to største planeter, i modsætning til Solen, der til trods for at have den højeste masseprocent har lidt vinkelmoment..
Vinkelmomentet i et system er en interessant fysisk størrelse, fordi det bevares i fravær af eksterne interaktioner. For at en ændring skal ske, kræves et nettomoment indefra.
Følgende data beskriver kortvarigt Saturnus bevægelse:
-Baneens gennemsnitlige radius: 1,43 x 109 km
-Banehældning: 2,5 º i forhold til formørkelsesplanet
-Excentricitet: 0,056
-Gennemsnitlig orbitalhastighed: 9,6 km / s
-Oversættelsesperiode: 29,46 år
-Rotationsperiode: 10,66 timer
Planeten Saturn betragtes som en overlegne planet, da dens bane er uden for jorden. De højere planeter er Jupiter, Saturn, Uranus og Neptun. Tværtimod kaldes planeter, hvis bane er tættest på Solen, ringere planeter: Kviksølv og Venus..
Det bedste tidspunkt at observere en overlegen planet er, når Jorden kommer mellem den og Solen. På den anden side er det sværere at se, når den er i forbindelse, da den er længere fra Jorden og tæt på Solen, som tilslører det. Situationen er grafisk beskrevet i følgende billede:
Naturligvis er et af hovedmålene for enhver himmelobservatør at overveje ringene, som et lille teleskop er nok for. Men det er nødvendigt at tage højde for, at ringene nogle gange er på kant i forhold til Jorden og derfor er usynlige.
Vinklen, hvor ringene ses, ændres over 30 år, hvilket er den periode, Saturn kredser om solen..
De næste oppositioner fra Saturn er:
-2020: 20. juli
-2021: 2. august
-2022: 14. august
-2023: 27. august
-2024: 8. september
-2025: 21. september
Saturn tager i gennemsnit 10,66 timer at gennemføre en omdrejning på sin egen rotationsakse, skønt ikke alle dens zoner roterer med samme hastighed. For eksempel ved ækvator er rotationshastigheden 10,25 timer, mens den inden i planeten er cirka 10,65 timer..
Dette fænomen er kendt som differentieret rotation og det er fordi planeten ikke er solid, som vi har sagt. Også på grund af sin flydende luftformige natur oplever planeten deformation på grund af rotationsbevægelse og bliver fladt ved polerne..
Sammensætningen af Saturn er grundlæggende den samme som Jupiter og de andre luftformige planeter: brint og helium, kun at andelen af brint er højere på Saturn i betragtning af den lave tæthed.
Da Saturn dannede sig i det ydre område af tågen, der stammer fra solsystemet, var planeten i stand til at vokse hurtigt og fange en stor mængde af brint og helium, der er til stede i tågen..
På grund af de enorme tryk og temperaturer, der øges, når man udvikler sig i dybden, omdannes det molekylære brint på overfladen til metallisk brint.
Selvom planeten er gasformig, er der en mindre andel af tungere grundstoffer i kernen, som i det mindste er delvis stenet, såsom magnesium, jern og silicium..
Ud over disse elementer bugner forskellige typer is, såsom ammoniak, vand og metanis, som har tendens til at akkumuleres mod centrum af planeten, som har en høj temperatur. Af denne grund er materialet faktisk flydende i stedet for gasformigt..
Saturns skyer består af ammoniak og vandis, mens der i atmosfæren ud over disse stoffer er påvist acetylen, methan, propan og spor af andre gasser..
Selvom det domineres af brint og helium, menes Saturn at indeholde en stenet kerne i naturen. Under dannelsen af solsystemets planeter kondenseredes gasser omkring denne kerne i en hurtig proces, der gjorde det muligt at vokse hurtigt..
Saturnens kerne indeholder, som vi har sagt, klipper og flygtige grundstoffer og forbindelser omgivet af et lag flydende brint. Forskere vurderer, at denne kerne er mellem 9 og 22 gange større end Jorden: omkring 25.000 km i radius..
Dette lag af flydende brint er omringet igen af lag af flydende brint og helium, som til sidst bliver luftformige i de yderste lag. Frenkel-linjen er en termodynamisk grænse, der adskiller den gasformige væske fra væsken.
Ifølge de seneste optællinger har Saturn 82 udpegede satellitter og et væld af mini-måner, der stadig mangler det. Dette gør Saturn til den planet med de fleste satellitter til dato..
Saturns satellitsystem er meget komplekst; for eksempel er de kendt for at have en direkte handling på ringene: hyrdesatellitter.
Derudover er der trojanske satellitter, som forbliver i en stabil bane 60 ° foran eller bag andre satellitter. For eksempel er månerne Telesto og Calypso trojanske heste fra Thetys, en af de største satellitter i Saturn..
De vigtigste satellitter i Saturn er Titan, Mimas, Enceladus, Tethys, Dione, Rhea, Hyperion, Iapetus og Phoebe. Disse satellitter har været kendt siden før rumopgaver, men forskningssonder til Saturn har opdaget mange flere..
Den største af alle månerne i Saturn er Titan, som også har sin egen atmosfære og er den næststørste i hele solsystemet efter Ganymedes, Jupiters store måne. Titan er endnu større end Mercury.
På den anden side er Enceladus, den sjette Saturnmåne i størrelse, en enorm snebold med en overraskelse: dens kerne er dækket af et hav af varmt flydende vand..
En mærkelig kendsgerning blandt Saturnens måner er, at der er satellitter, hvis kredsløb er de samme, men de formår ikke at kollidere. Den mest bemærkelsesværdige af disse coorbital-satellitter er Janus og Epimetheus.
Ikke alle Saturnmåner er sfæriske i form, der er mange uregelmæssige satellitter, generelt små i størrelse og baner ganske langt fra planeten..
Det er den største og vigtigste af Saturns satellitter, der kan ses fra Jorden som et lille lyspunkt ved hjælp af teleskopet. Den hollandske astronom Christian Huygens var den første, der så den omkring 1655, og John Herschel kaldte den allerede i det 19. århundrede Titan.
Dens omtrentlige densitet er 1,9 g / cm3 og selv om den indeholder en stenet kerne, er den en verden næsten udelukkende lavet af is.
Titan har en tæt atmosfære domineret af kvælstof og en lille procentdel af metan samt spor af kulbrinter. Det er en bemærkelsesværdig sjældenhed i solsystemet, da de andre satellitter mangler deres egen atmosfære..
Det har også oceaner og nedbør, men ikke vand, men metan. Eksistensen af denne forbindelse har været kendt siden midten af det 20. århundrede takket være spektroskopien udført af astronomen Gerard Kuiper. Senere bekræftede Voyager-sonden denne opdagelse.
Det interessante ved Titan er, at der er påvist mange organiske forbindelser der ud over metan, der er livets forløbere. Mekanismen, hvormed Titan erhvervede denne ejendommelige atmosfære, er stadig ukendt, men det er af stor interesse, da overfloden af kulbrinter er meget større end Jorden..
Som en del af Cassini-missionen til Saturn formåede Huygens-sonden at lande på overfladen af Titan og fandt en frossen overflade, men fuld af landskabsformer.
Selvom Titan nyder en varieret geologi og klima, er det en uvelkommen verden for mennesker. Atmosfæren er meget dynamisk; for eksempel vides der at blæse højhastighedsvind, langt bedre end de største landbaserede orkaner.
Det blev lanceret af NASA i 1973 og nåede Saturnens bane nogle år senere, i 1979. Denne mission fangede billeder i lav opløsning og fandt også ukendte satellitter og ringe, der aldrig blev set fra Jorden..
Sonden var endelig i drift i 1995, men bar pladen med den berømte besked oprettet af Carl Sagan og Frank Drake, i tilfælde af at fremmede navigatører stødte på den..
Denne mission bestod af lanceringen af to sonder: Voyager 1 og Voyager 2.
Selvom Voyager 1 blev udtænkt til at nå Jupiter og Saturn, har den allerede overskredet solsystemets grænser og er kommet ind i det interstellære rum i 2012. Blandt de vigtigste fund er bekræftelsen af eksistensen af Titans atmosfære såvel som vigtige data om Saturnus atmosfære og ringsystem.
Voyager 2 indsamlede oplysninger om Saturns atmosfære, atmosfæriske tryk og talrige højkvalitetsbilleder. Efter at have besøgt Saturn nåede sonden Uranus og Neptun, hvorefter den trådte ind i det interstellære rum, ligesom søstersonden..
Cassini-missionen var et fælles projekt mellem NASA, Den Europæiske Rumorganisation og den Italienske Rumorganisation. Det blev lanceret i 1997 fra Cape Canaveral, og dets mål var at studere planeten Saturn og dens satellitsystem.
Sonden nåede Saturn i 2004 og formåede at kredse planeten 294 gange indtil 2017, da den løb tør for brændstof. Sonden blev derefter bevidst nedsænket i Saturn for at forhindre, at den styrtede ned i en af satellitterne og således undgå radioaktiv forurening..
Cassini bar Huygens-sonden, det første menneskeskabte objekt, der landede på en verden ud over asteroidebæltet: Titan, Saturns største satellit..
Huygens bidrog med billeder af Titans landskab såvel som ringens struktur. Det fik også billeder af Mimas, en anden Saturn-satellit, der græsser ringe. De viser det enorme Herschel-krater med et kæmpe bjerg i centrum.
Cassini bekræftede også tilstedeværelsen af vand på Enceladus, Saturns sjette og iskolde måne, 500 km i diameter, som er i kredsløbsresonans med Dione..
Enceladus's vand er varmt, og planeten er fuld af gejsere og fumaroler, der uddriver vanddamp og organiske forbindelser, hvorfor mange mener, at det kunne rumme liv.
Om Iapetus, en anden af Saturns store satellitter, afslørede Cassini-billeder en mørk side, hvis oprindelse stadig ikke er bestemt..
Endnu ingen kommentarer