Планета Сатурн

Сатурн для заголовка

Сатурн-планета Солнечной системы. Относится к группе газовых гигантов. Располагается в внешней области Солнечной системы.

Общие сведения про планету Сатурн

Сатурн можно назвать водородной планетой. В некоторых слоях его больше 97%. А остальные элементы в незначительном количестве. Цвет Сатурна – оранжевый разных оттенков, но расположенный полосами. Расстояние от Солнца до Сатурна постоянно меняется, средняя величина — 1430 млн км. Сейчас известно 82 спутника, вращающихся вокруг планеты.

Сатурн с полосками

Общие характеристики

Форма планеты – это эллипсоид, сплюснутый у полюсов. Полярный диаметр Сатурна 108728 км, но на экваторе эта величина ровняется – 120536 км. На Сатурне быстрее всего происходит сжатие. Но при этом, плотность его самая низкая в солнечной системе. Кольца были обнаружены, когда изобрели телескопы.

 Атмосфера и температура

Атмосфера Сатурна выглядит полосатой, но экватору полосы становятся толстыми и более размытыми. В газовом гиганте сложно найти точку, где кончается атмосфера, и начинается поверхность планеты. Основа состава – молекулы водорода, чуть более 3% гелия, и небольшие примеси других веществ. В нижней части количество водорода сокращается до ¾, но гелия становится больше. Температура практически равна космической, постепенно разогреваясь, уходя в глубину планеты.

Водород96 %
Гелий3 %
Метан0,4 %
Аммиак0,01 %
Дейтерид водорода0,01 %
Этан0,0007 %

Климатические особенности

Внешне атмосфера более спокойная, чем у Юпитера. В атмосфере легко различимы светло-оранжевые полосы облаков. Наличие серы в атмосфере обуславливает оранжевый цвет. Космический аппарат Кассини сделал серию снимков на разных длинах световых волн. И в более высоком качестве, атмосфера выглядит активной и бурной.

Ветры в атмосфере

Ветра на планете Сатурн дуют не прекращаясь. Вояджер – космический аппарат НАСА пролетая мимо планеты зафиксировал скорость ветра в районе экватора на отметке 1800 км/час. Бури чаще образуются в светлых полосах атмосферы, но живут они не более нескольких месяцев.

Шестиугольное образование на северном полюсе

На планете Сатурн находится уникальное природное явление. Не характерное для других газовых гигантов – шестиугольный шторм (или гексагональный вихрь). Это облачное образование было обнаружено Вояджерами 1 и 2. Сейчас его изучает курсирующий по орбите Кассини. Гигантский ураган находится на северном полюсе Сатурна. Атмосфера здесь вращается со скоростью планеты. Диаметр явления — 25 000 км.

Шестиугольник Сатурна

Причина образования шестиугольника

Погодная аномалия до сих не получила четкого объяснения. На земле известны облака подобной формы, но не такие симметричные. В ходе эксперимента, воссоздающего условия Сатурна, удалось получить нечто подобное.

Температура Сатурна

Температура на Сатурне меняется от холода на поверхности, но до высоких температур внутри планеты. В верхнем слое тропосферы температура незначительно отличается от открытого космоса, здесь около -250ºС. Ниже тропосферы расположены водяные облака, и здесь температура достигает 0º. В нижних слоях атмосферы температура достигает 57º. В ядре Сатурна вещество разогревается до +11800º.

Состав и поверхность

Усреднённое значение плотности планеты — 0.687 г/cмЗ, а это значит, что, если его поместить в воду, он останется на плаву. Состав Сатурна соответствует составу окраин солнечной туманности. Чем ближе к ядру, тем выше плотность веществ. Внешние слои по большей части из молекул водорода, увеличивается количество гелия, но ниже – водород переходит в металлическую фазу. В центре твердое скальное ядро.

Формирование планеты Сатурн

Сатурн формировался вместе с другими планетами солнечной системы примерно 4,6 миллиарда лет назад. Ближе к внешней части туманности было меньше тяжёлых элементов, но больше холодных газов, что и обусловило состав окраинных планет.
Планетезимали сталкивались друг с другом и пропадали в зону гравитации. Размер газового гиганта зависел только от того, сколько газа успело собрать в зону притяжения более тяжёлое ядро. Конденсированный гелий опускался к ядру, в то время как внешняя поверхность Сатурна осталась холодной.

Ядро

В центре Сатурна находится твёрдое силикатное ядро диаметром 25000 км. Его массу точно сказать невозможно, но по примерным подсчетам это больше земной массы в 10-22 раза. Сатурн продолжает сжиматься и излучает энергии в 2.5 раза больше, чем планета получает от солнца.

Радиация на Сатурне

Внутри планеты постоянно происходят химические реакции, в результате которых выделяется радиация. Однако, полностью объяснить причины столь высокого радиационного фона ученые пытаются до сих пор. Самое простое объяснение — реакция Кельвина-Гельмгольца. Огромная масса планеты постоянно сжимается под действием гравитации. Но по расчетам, радиация от этого процесса не должна быть столь высокой. Вероятно, внутри Сатурна происходят и другие, пока неизвестные процессы.

Физические свойства

Средний радиус58 232 ± 6 км
Ускорение свободного падения на экваторе10,44 м/с²
Первая космическая скорость25,535 км/с
Вторая космическая скорость35,5 км/с
Экваториальная скорость вращения9,87 км/c
Период вращения10 ч 32 мин 45 с
Наклон оси26,73°
Видимая звёздная величинаот +1,47 до −0,24
Абсолютная звёздная величина+28 m

Сатурн отличается низкой плотностью и большим размером. Планета значительно сплюснута у полюсов, экваториальный диаметр равен 120536км. В то время как полярный – 108728. Объем планеты — 8,2713⋅1014 км³.

Орбита и вращение планеты Сатурн

Орбита Сатурна имеет эллиптическую форму. Расстояние от солнца до планеты — 1,43 млрд км. Эксцентриситет, разница между максимальным и медальным расстоянием от солнца, равен 154 000 000 км. Это как 200 раз от земли до Луны и обратно. Год на Юпитере равен 10 756 земных суток. Ось вращения Сатурна наклонена под углом в 26,73º, что делает возможным смену времён года, но из-за удалённости от Солнца это практически незаметно.

Перигелий1 353 572 956 км
9,048 а. е.
Афелий1 513 325 783 км
10,116 а. е.
Эксцентриситет орбиты0,055723219
Сидерический период обращения10 759,22 суток (29,46 года)
Синодический период обращения378,09 суток
Орбитальная скорость9,69 км/с
Наклонение2,485240°
5,51° (относительно солнечного экватора)
Спутники82

Продолжительность дня

Скорость вращения Сатурна не едина на всех поверхности планеты, как и у других газовых гигантов. Но исследователи выделяют несколько зон с разной скоростью вращения. В экваториальном поясе это 10 ч 14 мин 00, в остальных зонах по данным Вояджера 10 ч 39 мин 22,5 с. На данный момент невозможно измерить скорость вращения твердого ядра. Поэтому точно сказать сколько длятся сутки на Сатурне невозможно.

Масса Сатурна

Сатурн большая планета с низкой плотностью, поэтому масса не столь велика, как кажется. Объем равен 8,2713⋅1014 км³. И хотя Юпитер на 18% больше, масса Сатурна меньше в 3,34 раза. Дело в том, что плотность Сатурна намного ниже плотности других планет.

Гравитация на Сатурне

Низкая плотность вещества так же обеспечивает незначительную гравитацию. Сатурн – газовый гигант, и здесь нет четкой границы поверхности, но, если провести эту условную линию, гравитация на поверхности составит все 91% от земной. Планета в основном состоит из легких газов: водорода и гелия. А основную силу тяготения обеспечивает более плотное ядро планеты.

Размер

Сатурн имеет форму эллипсоида, что означает, экваториальный радиус больше полного. Для Сатурна эта разница составляет 9,796%. Такая разница обусловлена тем, что планета очень быстро вращается вокруг своей оси. Средний радиус Сатурна — 58 232 км, а примерна площадь равна 4,272⋅10(10) км².

Сравнительные размеры Сатурна и Земли

Сравнение Сатурна

Расстояние от Земли до Сатурна постоянно меняется, потому что орбиты планет эллиптические. Среднее расстояние между планетами 1 млрд 280 млн км. С учетом современных технологий долететь до Сатурна можно за 6-7 лет. Различия между планетами огромно, это помогает увидеть сравнительная таблица:

ПараметрРазмерСравнение с Землей
Экваториальный
диаметр
120 536 кмв 9,44 раза больше
Полярный
диаметр
108 728 кмв 8,55 раза больше
Площадь
планеты
4,272⋅10*10 км²в 83,7 раза больше
Объем8,2713⋅10*14 км3в 763,6 раз больше
Масса5,6846⋅10*26 кгв 95,2 раза больше
Плотность0,687 г/см3в 8 раз меньше

Спутники

На сегодняшний день известно 82 естественных спутника Сатурна. Самые крупные спутники, которые удалось открыть еще до космической эры: Мимас, Энцелад, Тефия, Диона, Рея, Титан и Япет. Межпланетарная станция «Кассини-Гюйгенс» открыла так называемые мини луны – это осколки до 100 м в диаметре. Таких мини спутников у Сатурна около 10000.

Кольца Сатурна

Ученые установили, что у всех газовых гигантов есть кольца, но именно у Сатурна они заметны практически невооруженным глазом. Кольца на 93% состоят изо льда и отражают больше света, чем сама планета. Подробно изучить кольца удалось с помощью спутника Хаббл.

Формирование колец

Кольца Сатурна

Есть несколько гипотез о формировании колец:

  1. В ранний период истории Сатурна один из спутников, диаметром около 300 км. разорвало гравитацией планеты. Осколки спутника и сформировали кольца. Эта теория наиболее распространена;
  2. Два спутника столкнулись в период формирования планеты;
  3. В зону гравитации планеты попал крупный метеор или комета и столкнулся с одним из спутников;
  4. Кольца образовались вместе с Сатурном из солнечной туманности в период формирования планеты.

Ближайшие соседи

На соседних с Сатурном орбитах вращаются Уран и Юпитер. Чаще всего близко к нему находится Юпитер, минимальное расстояние, зафиксированное между ними — 655 млн. км.

Интересные факты

История изучения Сатурна глубока и за это время накопилось множество интересных фактов:

  • Плотность Сатурна настолько низкая, что если его поместить в воду, он будет плавать;
  • Облака над Северным полюсом образуют гигантский равносторонний шестиугольник – уникальную бурю в солнечной системе;
  • В 1921 г возникла сенсационная новость – кольца Сатурна исчезли. Оказалось, что они просто повернулись ребром, отчего стали практически незаметны;
  • На Энцеладе – спутнике Сатурна обнаружили жидкую воду. Это означает, что там есть вероятность присутствия жизни.

История изучения Сатурна

В Древней Греции, когда люди считали, что Земля является центром вселенной, учёные обратили внимание на необычные космические объекты. Они двигались по странным траекториям. И получили название планеты астеры, что дословно означает «блуждающие звезды». Одной из них и стал Сатурн.

Когда открыли Сатурн

Сатурн видно с планеты Земля невооруженным глазом. Поэтому, нельзя сказать, кто и когда впервые увидел эту планету и как называли этот небесный объект в древности.

Сатурн со своими кольцами имеет странную форму и отличается от других объектов. Впервые рассмотреть Сатурн смог Галилео Галилей в 1610г. Но его оптика была далека от совершенства и кольца он принял за два больших спутника планеты. Кольца считали спутниками до тех пор, пока Христиан Гюйгенс не создал более точный телескоп, в который удалось рассмотреть и кольца, и крупнейший спутник Сатурна – Титан.

В честь кого назвали Сатурн

Современное название планеты сохранилось с эпохи древнего Рима. Небесные тела часто ассоциировали с божествами. Эта планета получила имя в честь римского бога плодородия Сатурна.

Так же может заинтересовать

Солнечная система

Меркурий

Венера

Земля

Марс

Юпитер

Уран

Нептун

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Комментарии : 5
  1. Павел

    Всегда нравилась планета сатурн, особенно кольца. Интересно было узнать про них подробности, спасибо. :idea:

  2. Артëм

    Сатурн — наиболее привлекательная планета солнечной системы. Спасибо за познавательную статью!

  3. Ирина

    Красивый сайт, статья познавательная. Спасибо!

  4. Зиля

    :idea: :idea: :idea: :idea: :o

  5. олег

    Оказывается это очень интересно! Жду следующих публикаций!

Комментарии закрыты.

Adblock
detector