In ons zonnestelsel is er een massa verbazingwekkende ruimtevoorwerpen waarvan de belangstelling niet afneemt. Een van deze objecten is Saturnus - de zesde planeet van het zonnestelsel, het meest verbazingwekkende en ongewone hemellichaam in de ruimte die zich het dichtst bij ons bevindt. De enorme omvang, de aanwezigheid van wonderbaarlijke ringen, andere interessante feiten en kenmerken die de zesde planeet heeft, maken het tot voorwerp van nauwgezette aandacht van astrofysici.
Ontdekking van de geringde planeet
Saturnus, net als zijn buurman, de enorme Jupiter, is een van de grootste objecten in het zonnestelsel. De eerste informatie over een prachtige planeetmens begon te verzamelen in het tijdperk van oude beschavingen. De Egyptenaren, Perzen en de oude Grieken verpersoonlijkten Saturnus met de opperste godheid, en gaven een geelachtige ster aan de nachtelijke hemel met mystieke kracht. De ouden hechten veel belang aan deze planeet, en creëren en vormgeven de eerste kalenders daarop.
In het tijdperk van het oude Rome bereikte de aanbidding van Saturnus zijn hoogtepunt, het begin van Saturnalia - de festivals van de landbouw. In de loop van de tijd werd de aanbidding van Saturnus een hele richting in de cultuur van de oude Romeinen.
De eerste wetenschappelijke feiten over de planeet Saturnus vallen aan het einde van de zestiende eeuw. Dat is de grote verdienste van Galileo Galilei. Hij was het die voor het eerst met de hulp van zijn onvolmaakte telescoop Saturnus plaatste onder de objecten van ons zonnestelsel. Het enige dat de astronoom niet verheerlijkte, dus het is om de charmante ringen van de planeet te detecteren. De decoratie van de planeet in de vorm van enorme ringen, met diameters van drie, vier keer de diameter van de planeet zelf, werd in 1610 ontdekt door de Nederlandse astrofysicus Christian Huygens.
Pas in het moderne tijdperk, toen krachtigere telescopen op de grond verschenen, slaagde de wetenschappelijke gemeenschap erin om prachtige ringen volledig te onderzoeken en andere interessante feiten over de planeet Saturnus te ontdekken.
Een korte excursie naar de geschiedenis van de planeet
De zesde planeet van het zonnestelsel is één van dezelfde gasreuzen als Jupiter, Uranus en Neptunus. In tegenstelling tot de aardse planeten van Mercurius, Venus, Aarde en Mars, zijn dit echte reuzen, hemellichamen met enorme afmetingen van gasvormige structuur. Niet zonder reden beschouwen wetenschappers Saturnus en Jupiter als verwante planeten, met een vergelijkbare atmosfeer en astrofysische parameters.
Vanwege de omgeving, vertegenwoordigd door een hele cohort van grote en kleine satellieten, grote en heldere ringen, wordt de planeet beschouwd als de meest herkenbare in het zonnestelsel. Echter, ondanks dit, is deze planeet de minst bestudeerde. De beschrijving van de planeet komt tegenwoordig neer op gewone en gemiddelde statische gegevens, inclusief afmetingen, massa en dichtheid van een hemellichaam. Niet minder karige informatie over de samenstelling van de atmosfeer van de planeet en zijn geomagnetische veld. Het oppervlak van Saturnus, verborgen door dichte gaswolken, wordt algemeen beschouwd als een donkere plek voor astrofysici in de wetenschap.
Wat weten we over Saturnus vandaag? Aan de nachtelijke hemel verschijnt deze planeet vrij vaak en is een heldere ster met een lichtgele kleur. Tijdens de confrontaties lijkt dit hemellichaam op een ster met een helderheid van 0,2-0,3 m van grootte.
De relatief hoge helderheid van de planeet is waarschijnlijk te wijten aan de grote omvang van de planeet. Saturnus heeft een diameter van 116,464 duizend km, wat 9.5 keer meer is dan de parameters van de aarde. Een geringde reus lijkt op een ei dat aan de polen is uitgerekt en afgevlakt in het equatoriale gebied. De gemiddelde straal van de planeet is iets meer dan 58 duizend km. Samen met de ringen is de diameter van Saturn 270 duizend km. De massa is 568.360.000 biljoen kg.
Saturnus is 95 keer zwaarder dan de aarde en is het op een na grootste ruimtevoorwerp in het zonnestelsel na Jupiter. Tegelijkertijd is de dichtheid van dit monster slechts 0.687 g / cm3. Ter vergelijking, de dichtheid van onze blauwe planeet is 5,51 g / cm ³. Met andere woorden, een enorme gasplaneet is lichter dan water, en als je Saturnus in een enorme plas water plaatst, blijft het op het oppervlak.
Saturnus heeft een oppervlakte van meer dan 42 miljard vierkante meter. kilometers, de oppervlakte van 87 keer overschrijdend. Het volume van de gasreus is 827.13 biljoen. kubieke kilometers.
Curious data van de orbitale positie van de planeet. Saturnus is 10 keer verder van de zon dan onze planeet. Zonlicht bereikt het oppervlak van een geringde planeet in 1 uur en 20 minuten. De baan heeft de op twee na grootste excentriciteit, de tweede alleen voor Mercurius en Mars in deze indicator. De baan van de planeet onderscheidt zich door een klein verschil tussen aphelium en perihelium, dat is 1,54 x 108 km. Maximale Saturnus wordt verwijderd van de zon op een afstand van 1513 783 km. De minimale afstand van Saturnus tot de zon is 1353600 km.
De astrofysische kenmerken van de planeet in vergelijking met andere hemellichamen van het zonnestelsel zijn behoorlijk interessant. De omloopsnelheid van de planeet is 9,6 km / s. Een complete revolutie rond onze centrale lichtperiode neemt Saturnus minder dan 30 jaar in beslag. De rotatiesnelheid van de planeet rond zijn eigen as is aanzienlijk hoger dan die van de aarde. De omzet van Saturnus om zijn eigen as kan 10 uur en 33 minuten bedragen, tegenover 24 uur voor onze wereld. Met andere woorden, de dag van Saturnus is veel korter dan de aardse dag, maar een jaar op een geringde planeet zal wel 24.491 aardse dagen duren. De dichtstbijzijnde planeten naar Saturnus - Jupiter en Uranus - draaien veel langzamer rond hun eigen as.
Een karakteristiek kenmerk van de positie van de planeet en de snelheid van rotatie rond zijn eigen as is de aanwezigheid van seizoenenwisselingen. De rotatieas van de geringde reus helt naar het orbitale vlak onder dezelfde hoek als de aarde. Seizoenen zijn ook aanwezig op Saturnus, alleen gaan ze veel langer mee: lente, zomer, herfst en winter strekken zich uit over bijna 7 jaar op Saturnus.
De reus bevindt zich op aarde op een gemiddelde afstand van 1,28 miljard kilometer. In tijden van confrontatie staat Saturnus het dichtst bij onze wereld op een afstand van 1,20 miljard kilometer.
Met zulke enorme afstanden zal het lang duren om naar de geringde gasreus te vliegen met de huidige technische mogelijkheden. De eerste automatische sonde "Pioneer-11" vloog meer dan 6 jaar naar Saturnus. Een andere ruimtezwerver, de Voyager-1-sonde, reisde meer dan 3 jaar naar de gasreus. Het beroemdste ruimteschip "Cassini" vloog 7 jaar naar Saturnus. De nieuwste prestatie van de mensheid in de studie en verkenning van de ruimte in het Saturnegebied was de vlucht van de automatische sonde "New Horizons". Deze eenheid bereikte het gebied van ringen na 2 jaar en 4 maanden vanaf de dag van lancering op de lanceringssite van Cape Canaveral.
Kenmerken en samenstelling van de atmosfeer van de planeet
Door zijn structuur lijkt de op een na grootste planeet van het zonnestelsel sterk op Jupiter. De gasreus bestaat uit drie lagen. De eerste, binnenste laag is een dichte massieve kern bestaande uit silicaten en metaal. In termen van massa is de kern van Saturnus 20 keer zwaarder dan onze planeet. De temperatuur in het midden van de kern bereikt 10-11 duizend graden Celsius. Dit komt door de enorme druk in de binnenste regionen van de planeet, die 3 miljoen atmosfeer bereikt. De combinatie van hoge temperatuur en enorme druk leidt ertoe dat de planeet zelf in staat is om energie de omliggende ruimte in te stralen. Saturnus geeft 2,5 keer meer energie dan het ontvangt van onze ster.
Wetenschappers geloven dat de diameter van de kern 25 duizend kilometer is. Als je hoger klimt, begint de kern een laag metallische waterstof. De dikte varieert tussen 30 en 40 duizend km. Achter de laag metallische waterstof begint de bovenste laag, het zogenaamde oppervlak van de planeet, gevuld met waterstof en helium in een semi-vloeibare toestand. De laag moleculaire waterstof op Saturnus is slechts 12 duizend km. Net als andere gasplaneten in het zonnestelsel heeft Saturnus geen duidelijke grens tussen de atmosfeer en het oppervlak van de planeet. Een enorme hoeveelheid waterstof creëert een intense circulatie van elektrische stromen, die samen met de magnetische as van de planeet het magnetische veld van Saturnus vormen. Opgemerkt moet worden dat de magnetische schil van Saturnus inferieur is in zijn sterkte aan het magnetisch veld van Jupiter.
Volgens de samenstelling van de atmosfeer is de zesde planeet van het zonnestelsel voor 96% samengesteld uit waterstof. Slechts 4% komt van helium. De dikte van de atmosferische laag op Saturnus is slechts 60 km, maar het belangrijkste kenmerk van de Saturnus-atmosfeer is anders. Hoge rotatiesnelheden van de planeet rond zijn eigen as en de aanwezigheid in de atmosfeer van een enorme hoeveelheid waterstof veroorzaakt de scheiding van het gasvat in strepen. Wolken bestaan ook voornamelijk uit moleculaire waterstof verdund met methaan en helium. Hoge rotatiesnelheid van de planeet draagt bij aan de vorming van strepen die er dunner in de poolgebieden uitzien en aanzienlijk uitdijen, de evenaar van de planeet naderen.
Wetenschappers geloven dat de aanwezigheid van banden in de Saturnus-atmosfeer wijst op een hoge bewegingssnelheid van de gasmassa's. Op deze planeet blazen de sterkste winden in het hele zonnestelsel. Volgens gegevens verkregen van het bestuur van "Cassini", bereikt de windsnelheid in de atmosfeer van Saturnus 1800 km / u.
De ringen van Saturnus en zijn satellieten
Het meest opmerkelijke object in termen van het bestuderen van de zesde planeet van het zonnestelsel zijn de ringen. De manen van Saturnus zijn niet minder interessant vanwege hun enorme omvang en de aanwezigheid van een stevig oppervlak.
De ringen van de gasreus vormen een enorm cluster van ruimteschroot dat zich gedurende vele miljarden jaren in gebieden van Saturnus heeft verzameld. IJs- en steenfragmenten van kosmische materie vormen 7 grote ringen van verschillende breedten, gescheiden door 4 spleten. Alle ringen van Saturnus werden aangeduid in Latijnse letters: A, B, C, D, E, F en G. De slots hebben de volgende namen:
- Maxwell's crack;
- Shel Cassini;
- Enkea-slot;
- Moordenaar is gek.
Vanwege de aanwezigheid in de structuur van de ringen van een enorme hoeveelheid kosmisch ijs, zijn deze formaties duidelijk zichtbaar in een krachtige telescoop. Gewapend met Go-To-telescopen vanaf de aarde, kunt u alleen de twee grootste ringen van Saturnus observeren.
Wat betreft de satellieten van Saturnus, heeft deze gasreus geen concurrenten onder de huidig bekende hemellichamen. Officieel heeft de planeet 62 satellieten, waaronder de grootste objecten opvallen. De op een na grootste natuurlijke satelliet in het zonnestelsel, Titan, die groter is dan de planeet Mercurius, heeft een diameter van 5150 km. en overtreft zijn grootte Mercurius. In tegenstelling tot zijn eigenaar heeft Titan een dichte stikstofatmosfeer.
Het is echter niet Titan die wetenschappers vandaag interesseert. Saturnus's zesde grootste satelliet Enceladus bleek een hemellichaam te zijn, aan de oppervlakte waarvan sporen van water werden gevonden. Dit feit werd voor het eerst ontdekt door Hubble-afbeeldingen en bevestigd door de vlucht van de Cassini ruimtesonde. Op Enceladus werden stromende geisers ontdekt, uitgebreide reeksen van oppervlak bedekt met een laag ijs. De aanwezigheid van water in de geologische structuur van deze satelliet doet wetenschappers geloven dat het zonnestelsel andere vormen van leven kan hebben.
