Планета Сатурн

Сатурн – планета названа так в честь одного из главных богов римской мифологии, бога земледелия. Сатурн является аналогом древнегреческого божества Кроноса.

Рисунок 1. Сатурн. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Характеристика планеты

Сатурн является второй по размеру и массе планетой в Солнечной системе. Плотность Сатурна меньше плотности воды и составляет 0,7 г/см3.

Сатурн имеет период вращения равный 10, 2 часам. Полный оборот по своей орбите Сатурн совершает за 29,5 земных лет.

Атмосфера Сатурна состоит из 94% водорода и 6% гелия. По предположениям исследователей под слоем атмосферы находится океан сжиженного молекулярного водорода. А в центре самой планеты находится ядро, состоящее из металлов и силикатов.

Температура на нижней границе облачного слоя составляет всего 150 К. Это связано с тем, что до Сатурна доходит мало солнечной энергии. Так, до нашей планеты Земля солнечной энергии доходит в 91 раз больше чем до Сатурна.

В тоже время выяснилось, что от Сатурна исходит тепловой поток, который по мощности в два раза превосходит энергию, получаемую им от Солнца.

Источником такой энергии может служить гравитационное разделение вещества. В этом случае более тяжелый газ – гелий, медленно проникает в глубину Сатурна.

Поскольку в надоблачной атмосфере планеты гиганта имеют место низкие температуры, там пары аммиака вымораживаются. В результате происходит образования плотного слоя тумана, который скрывает структуру поясов и зон. Из-за этого данные структуры поясов и зон не так чётко видны как на самой крупной планете – гиганте Юпитере.

У Сатурна так же, как и у Юпитера есть своё большое «родимое» пятно. Это образование овальной формы, которое имеет размеры сравнимые с нашей Землёй, называется Большим Коричневым Пятном. Также на полученных снимках можно увидеть другие подобные пятна размером поменьше. Такие пятна являются своеобразными атмосферными вихрями, которые имеют свойство быстро затихать и перемещаться вместе с полосами атмосферы.

Согласно наблюдениям на Сатурне пояса облаков в основном двигаются по кругу. Однако, исследователями выявлен полярный струйный поток имеющий форму шестиугольника. Эта особенность Сатурна была впервые обнаружена ещё в начале 1980 –х годов при полёте американского космического аппарата «Вояджер».

Обнаруженный шестиугольник имеет геометрическую правильную форму и имеет размеры в 25 000 километров. Он расположен на северном полюсе Сатурна.

По мнению специалистов, это явление, скорее всего, представляет собою атмосферный вихрь. Его прямые «стены» идут в глубину атмосферы Сатурна на расстояние до 100 километров.

Учёные из Оксфорда в 2010 году поставили эксперимент в лабораторных условиях в результате, которого они смоделировали возникновение такого шестиугольника.

Специалисты пришли к предположению, что подобный объект, возможно, формируется при условии такой скорости отдельных струйных течений в северных широтах Сатурна, при которых возможно формирование структуры устойчивой волны, напоминающей формой шестиугольник.

Скорость ветров в атмосфере Сатурна достигает в районе экватора 400—500 м/с. На широте в 30 градусов скорость ветра достигает около 100 м/с.

Такие вихри, из – за большей скорости потоков чем на Юпитере, имеют свойство быстро проходить и перемешиваться с полосами.

Отличием от Юпитера является то, что у Сатурна полосы на облачном слое доходят до очень высоких широт в 78°.

Магнитное поле Сатурна имеет свои особенности. Его ось магнитного диполя совпадает с осью вращения планеты. Этот момент является отличительным от других планет, таких как Земля, Меркурий и Юпитер. В результате магнитосфера Сатурна имеет симметричную форму.

Правильную форму также имеют и радиационные пояса планеты. В таких поясах исследователи наблюдают пустые полости, в которых происходит процесс поглощения заряженных частиц при взаимодействии со спутниками и кольцами. Отмечается, что вблизи колец Сатурна концентрация заряженных частиц является крайне малой.

Кольца Сатурна

Первым обнаружил, что Сатурн окружён кольцом нидерландский математик Христиан Гюйгенс в середине семнадцатого века. В конце же семнадцатого века французский и итальянский учёный Жан Доминик Кассини смог различить внутреннею и внешнюю часть кольца Сатурна, разделенную темной полосой.

Внешняя часть кольца была названа кольцом А, внутренняя часть — кольцом В, а темная полоса, которая их разделяла, делением Кассини. Впоследствии были также выявлены кольца С, D и Е. Кольца не являются сплошными, через них может проходить свет.

Сатурн является обладателем самой большой в Солнечной системе «коллекции колец». Его кольцевая система занимает пространство от 7 000 до 80 000 километров над поверхностью экватора Сатурна. Его кольца состоят в основном из частиц водяного пара, при этом имеющего следы каменистого материала.

Кольца Сатурна имеют при разном радиусе и разную плотность. Но при этом имеется несколько обнаруженных разрывов колец, которые возникли в результате воздействия большого количества спутников Сатурна.

Рисунок 2. Кольца Сатурна. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Спутники Сатурна

У Сатурна на данный момент обнаружено 62 спутника. Рассмотрим некоторые из них.

Самым большим спутником Сатурна является Титан . По своим параметрам этот спутник превосходит планету Меркурий, его диаметр составляет 5150 километров.

Титан был открыт астрономом Христианом Гюйгенсом в далёком уже 1655 году. Исследователи пришли к выводу, что на Титане имеется рельеф, который очень похож на земной – он обладает своими горами, «руслами рек» и «озерами».

Данный спутник имеет свою достаточно плотную атмосферу. Основным газом в атмосфере Титана является азот. Лёд с примесью силикатных пород является составляющей частью поверхности этого спутника Сатурна Вещество, которое образует спутник, имеет среднюю плотность в 1,9 г/см3.

Из числа остальных спутников можно выделить:

• Диона - является спутником планеты гиганта Сатурн. Она была открыта исследователем Джованни Кассини в 1684 году. Диона имеет также два коорбитальных спутника Елена и Полидевк
• Мимас — является наименьшим по размеру сателлитом Сатурна. Этот спутник был обнаружен Уильямом Гершелем в 1789 году.
• Рея - является вторым по величине спутником Сатурна. Рея представляет собою ледяное тело со средней плотностью. Рея была обнаружена исследователем Джованни Кассини в 1672 году.
• Энцелад - шестой по своим размерам спутник Сатурна. Он был открыт английским астрономом Уильямом Гершелем в 1789 году. На данный момент известно, что Энцелад является активным с точки зрения геологии.