Кажется, Сатурн всегда притягивал к себе некоторое внимание. Возможно, это от того, что эту чудесную планету видно с Земли. А может, всё дело в прекрасных кольцах? На этот вопрос я ответить не смогу, но в этой статье вы узнаете многое о Сатурне, его происхождении и характеристиках, немного к нему приблизившись.
Происхождение
Самая популярная гипотеза (гипотеза «аккреции») возникновения Сатурна заключается в том, что планета была сформирована в два этапа. В первом этапе, длившемся около 200 миллионов лет, было сформировано твёрдое ядро планеты, сходное по происхождению с планетами земной группы, из сгустков газа. Их масса и скорость возросли настолько, что гравитация планеты уже не могла их удерживать, и за тысячи лет они отсоединились в космическое пространство. Тем и объясняется расхождение состава Сатурна и Солнца.
Затем, на втором этапе формирования, когда масса планеты достигла удвоенной массы Земли, наступил процесс, который длился на протяжении сотен тысяч лет, — притяжение Сатурном газа к себе; тогда температура его наружных слоёв достигала 2000°С.
Открыватель
Сатурн достаточно большая и яркая планета, и его можно увидеть прямо с Земли невооружённым глазом, так что особенного открывателя у него нет.
Первым наблюдал его через телескоп Галилео Галилей, уже тогда заметивший у Сатурна рядом находящиеся тела.
Состав. Размер. Магнитосфера. Ускорение свободного падения
Как и Юпитер, Сатурн состоит из 75% водорода и 25% гелия со следами воды, метана, аммиака и «горных пород». Состав Сатурна похож на начальной состав Протосолнечной Туманности, из которой сформировалась Солнечная Система. Внутреннее строение Сатурна подобно строению Юпитера.
Радиус Сатурна равен 58 232 км. Масса же Сатурна отвечает примерному значению в 561,80376х1024 кг. Магнитосфера Сатурна схожа с юпитерианской, равняясь примерно 20 радиусам Сатурна. Ускорение свободного падения немного больше Земного — 10,44 м/с². Объём планеты значительно больше, чем у Земли, и составляет 8,2713x1014.
Атмосфера
Верхние слои атмосферы Сатурна состоят на 96,3 % из водорода (по объёму) и на 3,25 % — из гелия (можно сравнить с 10 % в атмосфере Юпитера). Имеются примеси метана, аммиака, фосфина, этана и некоторых других газов. Аммиачные облака в верхней части атмосферы мощнее юпитерианских.
Климат
Одним из интересных фактов является то, что ось планеты наклонена к плоскости эклиптики (как и у Земли). И так же, как и на Земле, на Сатурне существуют сезоны. На половине своей орбиты Северное полушарие получает больше солнечной радиации, а затем Южное. Это создает огромные штормовые системы, которые значительно меняются в зависимости от расположения планеты на орбите. Сезоны оказывают влияние на погоду планеты. В течение последних 30 лет учёные обнаружили, что скорость ветра вокруг экваториальных областей планеты сократилась примерно на 40%. Зонды НАСА «Вояджер» обнаружили, что скорость ветра на планете достигает 1700 км/ч, в настоящее время только около 1000 км/ч (измерения 2003 года). Температура на Сатурне колеблется от -190 до -150 °С.
Рельеф
В отличие от Земли и других планет земной группы, у Сатурна нет твёрдой поверхности. То, что мы видим как «поверхность», является верхушками облаков. Верхний слой облаков на Сатурне состоит из замёрзшего аммиака, ниже расположены облака из гидросульфида аммония. Вода на Сатурне присутствует либо в твёрдом виде ближе к более-менее жёстким слоям, либо в виде газа, сильно растворённого в верхних слоях.
Процесс исследования
Сатурн, будучи видимым с Земли, изучался многими учёными. Галилео Галилей первым изучил его с помощью телескопа и частично увидел спутники, окружающие планету. Затем к изучению подключился Христиан Гюйгенс, напрямую описавший кольцо Сатурна. Но тогда возник вопрос: «Из чего создано кольцо Сатурна, каким образом оно действует?» На это смогла ответить учёная Софья Ковалевская, показавшая, что Сатурн имеет несколько колец, разделённых тёмными областями, из большого количества камней, пыли и подобных им тел. Самые яркие кольца получили названия «A» и «B».
Когда наступила эра космических аппаратов, к Сатурну в 1979 году был направлен «Пионер-11», с помощью которого были открыты кольца «F» и «G». Затем же Сатурн изучался благодаря аппаратам «Вояджер-1» и «Вояждер-2», который впоследствии изучал и Уран.
Спутники
У Сатурна известно 82 естественных спутника с подтверждённой орбитой; это наибольшее число открытых спутников среди всех планет Солнечной системы; 53 из них имеют собственные названия.
Большинство спутников имеет небольшие размеры и состоит из каменных пород и льда. Они очень светлые, имеют высокую отражательную способность. 24 спутника Сатурна — регулярные, остальные 58 — нерегулярные. Нерегулярные спутники по характеристикам своих орбит составляют три группы: инуитскую, скандинавскую и галльскую. Группы названы по мифологиям, из которых берутся имена для спутников.
Самый большой спутник Сатурна (и второй во всей Солнечной системе после Ганимеда) — Титан, диаметр которого составляет 5149 км. Это единственный спутник в Солнечной системе с плотной атмосферой (в 1,5 раза плотнее земной); она состоит из азота (98 %) с примесью метана. Учёные предполагают, что условия на этом спутнике схожи с теми, которые существовали на нашей планете 4 миллиарда лет назад, когда на Земле только зарождалась жизнь.
Спутники:
S/2004 S 12,S/2004 S 13, S/2004 S 17,S/2004 S 7, S/2006 S 1,S/2006 S 3, S/2007 S 2,S/2007 S 3, S/2009 S 1, Альбиорикс, Анфа, Атлас, Бергельмир, Бестла, Бефинд, Гиперион, Гирроккин, Грейп, Дафнис, Диона, Елена, Иджирак, Имир, Калипсо, Кари, Кивиок, Логи, Мефона, Мимас, Мундильфари, Нарви, Палиак, Паллена, Пан, Пандора, Пегги, Полидевк, Прометей, Рея, Сиарнак, Скади, Сколл, Сурт, Суттунг, Тарвос, Таркек, Телесто, Тефия, Титан, Трюм, Фарбаути, Феба, Фенрир, Форньот, Хати, Эгеон, Эгир, Энцелад, Эпиметей, Эррипо, Янус, Япет, Ярнсакса.