Сатурн — ледяной властелин колец. Реферат планета сатурн


размеры и масса, кольца и спутники

Сатурн — одна из восьми основных планет Солнечной системы. Его главный отличительный признак — большие и невероятно красивые кольца.

Общие сведения:

  1. Планета весит в 95 раз больше, чем Земля. Её вес составляет 568 · 1024 (568 септиллионов = 568 с 24 нулями) килограмм.
  2. Этот гигант может вместить в себя Землю 750 раз, являясь второй по величине, после Юпитера, планетой в Солнечной системе.
  3. Планета состоит из газов, водорода в нем 94%, а остальное — в основном гелий.
  4. День на планете длится 10 с четвертью часов.
  5. Один оборот вокруг Солнца совершается почти за 30 земных лет.
  6. Температура на поверхности достигает -190º по Цельсию. Планета входит в отдельный класс «ледяных гигантов» Солнечной системы, и находится почти в 10 раз дальше от Солнца, чем Земля (для справки: наш земной шар отдален от этой жаркой звезды на 150 млн км).
  7. Диаметр колец около 300 000 км. На быстрой ракете вы бы летели от одного края до другого 2 дня.
  8. Этот огромный шар, окруженный ледяными кольцами, вращается со скоростью 60 000 км/ч.

Сообщение о планете Сатурн.

История происхождения имени планеты

Её сияние на небе заметили ещё в VII веке до н. э. жители Древней Ассирии (современный Ирак). Спустя много веков, греки назвали эту планету Кронос, в честь своего бога урожая, возможно, причиной этому стало её особое положение на небе в период летнего сбора урожая. Римским богом земледелия был Сатурн, поэтому сегодня планета имеет такое название. Кстати, один день недели – суббота – назван также в честь этого римского бога (Saturday).

Кольца

В 1610 году Галилео Галилей первым увидел в своем телескопе кольца Сатурна. Он увидел какие-то маленькие объекты, хотя и не понял, что это такое. В своем дневнике учёный нарисовал то, что увидел. Позднее, 45 лет спустя, нидерландский физик Х. Гюйгенс дал ответ на этот вопрос. Он также понял, что вокруг планеты движется не одно кольцо, а несколько гигантских.

Сегодня астрономам известно о наличии 7 главных колец. И у каждого из них свои особенности. Например, кольцо A почти прозрачно, поэтому сквозь него легко проходит свет. Кольцо B плотное, насыщенное материалом. C ещё более прозрачное, чем A, а кольцо D совсем неразличимо. Кольца с Земли можно видеть только благодаря Солнцу, поскольку они состоят из частичек льда, которые отражают большое количество солнечного света.

Мерцающие кольца невероятно большие. Они раскинулись так широко, что уместились бы между нашей планетой и орбитой Луны. Однако их ширина не толще одного-двух этажей современной многоэтажки. Они чем-то похожи на твердые диски, однако состоят из миллиардов кусков различных космических обломков. Окажись внутри одного из колец, вам показалось бы, что вы попали под град.

Особенности

Сатурн — шестая планета от Солнца. Её атмосфера состоит из 5 слоев. Этот огромный шар из водорода и гелия вращается вокруг своей оси, при этом меняя свою форму. Нечто похожее происходит с пиццей, когда повар ее подбрасывает. Вращаясь, она становится плоской и вытягивается по бокам.

У Сатурна очень низкая плотность. Это единственная планета в Солнечной системе, которая менее плотна, чем вода. Она раздута, и газы занимают очень много пространства в сравнении с общей массой. Если бы существовал огромный океан, способный вместить планету, то этот большой шар не утонул, а держался на воде.

Также этот ледяной гигант имеет очень мощную погодную систему. На вид — это очень тихая и спокойная планета, хотя таковой не является. Бури там могут длиться днями, неделями и даже месяцами. Скорость ветра может достигать 1600 км/ч. Считается, что там есть молнии, которые в миллионы раз сильнее, чем на Земле.

Буря на поверхности планеты.

Верные спутники ледяного шара

Самый большой спутник планеты — Титан. Размером он превышает размером Меркурий, а также в два раза больше, чем Луна. Он был открыт Христианом Гюйгенсом ещё в далеком 1655 году. В сравнении с Титаном, Энцелад – один из небольших спутников. Это крошечный объект, диаметр которого составляет всего лишь 500 км (1/8 часть Луны). Он был открыт в 1789 году Уильямом Гершелем. Энцелад представляет собой блестящий шар изо льда и камня. Он геологически активен. Ученые наблюдают постоянные извержения на нём. Астрономы до сих пор открывают ранее неизвестные спутники властелина колец, поэтому точное количество их неизвестно.

Орбитальный аппарат «Кассини»

В 1997 году «Кассини», корабль весом 5,5 тонн, отправился на Сатурн. Аппарат достиг этого удивительного гиганта 2004 году. И многое о планете известно благодаря спутнику «Кассини». Он совершает обход колец, спутников и самой планеты. Ежедневно ученые проводят тщательное исследование снимков, которые получают с космического аппарата.

Орбитальный аппарат Cassini.

Заключение

Наш доклад помог одним глазком заглянуть в тайный мир астрономии. Планета с ушками, как ее изобразил Галилео Галилей в своих конспектах, оказалась настоящей жемчужиной Солнечной системы. Она восхищает любителей космоса своей мерцающей красотой и поражает математическим совершенством ученых.

Если это сообщение тебе пригодилось, буда рада видеть тебя в группе ВКонтакте. А ещё — спасибо, если ты нажмёшь на одну из кнопочек «лайков»:

Вы можете оставить комментарий к докладу.

www.doklad-na-temu.ru

Реферат - Планета Сатурн - Астрономия

/>/>

Реферат подготовлен  ученицей11Б класса средней школы № 33 г.Владимира 2000 г.

Редактировано2004-09-13. Арменом Скандаряном

Сатурн относится к группе планет-гигантов. этошестая от солнца планета.

В античной мифологии Сатурн былбожественным отцом Юпитера. Сатурн был богом времени и Судьбы. Как известно,Юпитер в своем мифологическом обличии пошел дальше отца ( в римской мифологииЮпитер – главное божество). В солнечной системе Сатурну отведена также втораяроль среди планет. Сатурн второй как по массе, так и по размерам. Там, массаСатурна 5,68 ∙ 1026 кг или 95 масс Земли. А диаметр экватораэтой планеты почти в 9,5 раз больше земного, то есть около 120 тыс. км.Полярный диаметр Сатурна значительно меньше, так как планета сильно сплюснута.Это объясняется низкой плотностью и быстрым вращением вокруг оси. Плотность уСатурна меньше плотности воды (около 700 кг/м3). Известна однаромантическая иллюстрация этого обстоятельства: если бы было возможно где-тосоздать гигантский водный океан, то Сатурн мог бы в нем плавать. Периодвращения на экваторе равен 10 ч 14 мин, а на полюсах 10 ч 40 мин. Эти факторы иобуславливают сжатие Сатурна в соотношении 1:10. Расстояние от Сатурна доСолнца примерно 1426 млн. км, а период обращения – 24,96 земных года.Синодический период вращения Сатурна составляет 378 суток, так что его можнонаблюдать ежегодно в течение нескольких месяцев.

Благодаря своему кольцу, Сатурн– самая удивительная планета солнечной системы. Кольцо Сатурна расположено вплоскости экватора планеты, которая наклонена к плоскости орбиты на 27О.поэтому в зависимости от положения Сатурна на его пути кольцо поворачивается кнам то одной, то другой стороной. Каждые 15 лет оно располагается к нам ребром,и тогда его нельзя рассмотреть даже в самые сильные телескопы. Это значит, чтокольцо очень тонкое – всего несколько сот метров. Последний раз такоепроисходило летом 1995 года. После этого кольцо все больше разворачивается кнам, а Сатурн, соответственно, становится все ярче в каждом следующемпротивостоянии. В 2001 году в день противостояния 3-го декабря Сатурнразгорится до  – 0,45 звездной величины (в этот год кольца максимальноразвернутся к Земле).

Знаменитый астроном Галилей в1610 году обнаружил, что Сатурн чем-то окружен. Но его телескоп был слишкомслаб, и потому Галилей не смог разобрать, что именно он видит около Сатурна.Только полвека спустя голландскому ученому Гюйгенсу удалось выяснить. что этоплоское кольцо, которое окружает планету и нигде с ней не соприкасается.

Изучение Сатурна при помощиболее совершенных телескопов показало, что кольцо разделено на 3 части,составляющие как бы 3 независимых кольцо, вложенных одно в другое. Два внешнихярких кольца А и В разделены темным провалом, известным как щель или «деление»Кассини, названное в честь открывшего его Джованни Кассини. Ближе к планетенаходится слабое полупрозрачное кольцо, открытое в 1858 году У.Бондом в США инезависимо от него В.Р.Дэвисом в Англии. Оно было названо креповым или внутреннимкольцом. Самое яркое из 3-х колец среднее, кольцо В.

Кольца Сатурна состоят измелких обломков, каждый из которых обращается вокруг планеты с такой скоростью,какую имел бы спутник планеты, находящийся на таком же расстоянии. Каждый такойобломок – как бы независимый спутник, сам про себе обращающийся вокруг Сатурна.Эти обломки представляют собой камни разного размера: от нескольких сантиметровдо метра в поперечнике, но, возможно, в кольцах есть и пыль. Такое строениеколец тщательными наблюдениями подтвердил выдающийся русский астрофизикА.А.Белопольский (1854-1934). Система колец Сатурна либо возникла приразрушении некогда существовавшего спутника планеты (например, при егостолкновении с другим спутником или с астероидом), либо же представляет собойостаток вещества, из которого в далеком прошлом образовались спутники Сатурна икоторое из-за приливного воздействия планеты не смогло «собраться» в отдельныеспутники.

Кроме колец вокруг Сатурнадвижется 17 спутников. Из них один – Титан – по размерам почти равен Меркурию инемного уступает ему по массе. Другие спутники имеют разные размеры. Но все онизначительно меньше Титана. Этот спутник имеет блеск порядка 8,5 звезднойвеличины.

/>

  />

Спутники Сатурна различаются по размерам, форме и хим. составу

 

Атмосфера Сатурна однообразнасостоит из водорода метана и аммиака. Хотя по массе Сатурн превосходит Землю вомного раз, сила тяжести на его поверхности лишь немногим больше. Сатурн окруженсплошным облачным покровом, испещренным полосами и пятнами. Солнечные лучигреют Сатурн в 90 раз слабее, чем Землю. Поэтому средняя температура там  – 150ОС. Температура верхних облаков, измеренная в середине ХХ века, около  – 170ОС.

Вблизи ядра Сатурнатемпература, вероятно, высокая, давление значительное, и поэтому водород,возможно, находится в металлическом состоянии. До сих пор не обнаруженопризнаков существования у Сатурна магнитного поля.

У Сатурна побывало 3 космическихаппарата. Первый из них, «Пионер 11», подлетел к Сатурну в 1979 году. Онобнаружил магнитосферу планеты, показал тонкую структуру его кольца. «Вояджеры»(1 и 2) посетили Сатурн с разницей во времени в 9 месяцев: в ноябре 1980 года ив августе 1981 года.

На  фотоколлаже скомпилирована система спутников Сатурна. На переднем плане сутник Диона. Коллаж собран из фотографий, полученных со станции «Вояджер 1»

 

/>

  />

15 октября 1997 года в 4:43 стартовала ракета-носитель с автоматической межпланетной станцией Кассини-Гюйгенс на борту. Целью этой миссии является изучение Сатурна, его спутников и колец.

/>

 

/>

  />                  

Космическийаппарат «Кассини» подлетел к Сатурну в середине 2004 года.

1 июля 2004года «Кассини» успешно совершил свой первый пролет сквозь«зазор» между знаменитыми кольцами планеты-гиганта Сатурна — конечного пункта назначения ее 7-летнего космического путешествия. На этототрезок времени приходится момент максимального сближения станции с планетой,когда от верхней границы облачного слоя Сатурна, «Кассини» будутотделять всего 19.980 километров. Такого больше никогда в истории этойэкспедиции не повторится.

/>

/>

Вид на Землю с аппарата «Кассини», находящегося вблизи от Сатурна. 13 сентября 2004

 

www.ronl.ru

Реферат: Планета Сатурн

 

 

 

 

 

 

 

Image generated by script

Подпись:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реферат подготовлен  ученицей 11Б класса средней школы № 33 г.Владимира 2000 г.

Редактировано 2004-09-13. Арменом Скандаряном

Сатурн относится к группе планет-гигантов. это шестая от солнца планета.

В античной мифологии Сатурн был божественным отцом Юпитера. Сатурн был богом времени и Судьбы. Как известно, Юпитер в своем мифологическом обличии пошел дальше отца ( в римской мифологии Юпитер – главное божество). В солнечной системе Сатурну отведена также вторая роль среди планет. Сатурн второй как по массе, так и по размерам. Там, масса Сатурна 5,68 ∙ 1026 кг или 95 масс Земли. А диаметр экватора этой планеты почти в 9,5 раз больше земного, то есть около 120 тыс. км. Полярный диаметр Сатурна значительно меньше, так как планета сильно сплюснута. Это объясняется низкой плотностью и быстрым вращением вокруг оси. Плотность у Сатурна меньше плотности воды (около 700 кг/м3). Известна одна романтическая иллюстрация этого обстоятельства: если бы было возможно где-то создать гигантский водный океан, то Сатурн мог бы в нем плавать. Период вращения на экваторе равен 10 ч 14 мин, а на полюсах 10 ч 40 мин. Эти факторы и обуславливают сжатие Сатурна в соотношении 1:10. Расстояние от Сатурна до Солнца примерно 1426 млн. км, а период обращения – 24,96 земных года. Синодический период вращения Сатурна составляет 378 суток, так что его можно наблюдать ежегодно в течение нескольких месяцев.

Благодаря своему кольцу, Сатурн – самая удивительная планета солнечной системы. Кольцо Сатурна расположено в плоскости экватора планеты, которая наклонена к плоскости орбиты на 27О. поэтому в зависимости от положения Сатурна на его пути кольцо поворачивается к нам то одной, то другой стороной. Каждые 15 лет оно располагается к нам ребром, и тогда его нельзя рассмотреть даже в самые сильные телескопы. Это значит, что кольцо очень тонкое – всего несколько сот метров. Последний раз такое происходило летом 1995 года. После этого кольцо все больше разворачивается к нам, а Сатурн, соответственно, становится все ярче в каждом следующем противостоянии. В 2001 году в день противостояния 3-го декабря Сатурн разгорится до  – 0,45 звездной величины (в этот год кольца максимально развернутся к Земле).

Знаменитый астроном Галилей в 1610 году обнаружил, что Сатурн чем-то окружен. Но его телескоп был слишком слаб, и потому Галилей не смог разобрать, что именно он видит около Сатурна. Только полвека спустя голландскому ученому Гюйгенсу удалось выяснить. что это плоское кольцо, которое окружает планету и нигде с ней не соприкасается.

Изучение Сатурна при помощи более совершенных телескопов показало, что кольцо разделено на 3 части, составляющие как бы 3 независимых кольцо, вложенных одно в другое. Два внешних ярких кольца А и В разделены темным провалом, известным как щель или «деление» Кассини, названное в честь открывшего его Джованни Кассини. Ближе к планете находится слабое полупрозрачное кольцо, открытое в 1858 году У.Бондом в США и независимо от него В.Р.Дэвисом в Англии. Оно было названо креповым или внутренним кольцом. Самое яркое из 3-х колец среднее , кольцо В.

Кольца Сатурна состоят из мелких обломков, каждый из которых обращается вокруг планеты с такой скоростью, какую имел бы спутник планеты, находящийся на таком же расстоянии. Каждый такой обломок – как бы независимый спутник, сам про себе обращающийся вокруг Сатурна. Эти обломки представляют собой камни разного размера: от нескольких сантиметров до метра в поперечнике, но, возможно, в кольцах есть и пыль. Такое строение колец тщательными наблюдениями подтвердил выдающийся русский астрофизик А.А.Белопольский (1854-1934). Система колец Сатурна либо возникла при разрушении некогда существовавшего спутника планеты (например, при его столкновении с другим спутником или с астероидом), либо же представляет собой остаток вещества, из которого в далеком прошлом образовались спутники Сатурна и которое из-за приливного воздействия планеты не смогло «собраться» в отдельные спутники.

Кроме колец вокруг Сатурна движется 17 спутников. Из них один – Титан – по размерам почти равен Меркурию и немного уступает ему по массе. Другие спутники имеют разные размеры. Но все они значительно меньше Титана. Этот спутник имеет блеск порядка 8,5 звездной величины.

 

Image generated by script

 

 

Спутники Сатурна различаются по размерам, форме и хим. составу

 
 

Атмосфера Сатурна однообразна состоит из водорода метана и аммиака. Хотя по массе Сатурн превосходит Землю во много раз, сила тяжести на его поверхности лишь немногим больше. Сатурн окружен сплошным облачным покровом, испещренным полосами и пятнами. Солнечные лучи греют Сатурн в 90 раз слабее, чем Землю. Поэтому средняя температура там  – 150О С. Температура верхних облаков, измеренная в середине ХХ века, около  – 170О С.

Вблизи ядра Сатурна температура, вероятно, высокая, давление значительное, и поэтому водород, возможно, находится в металлическом состоянии. До сих пор не обнаружено признаков существования у Сатурна магнитного поля.

У Сатурна побывало 3 космических аппарата. Первый из них, «Пионер 11», подлетел к Сатурну в 1979 году. Он обнаружил магнитосферу планеты, показал тонкую структуру его кольца. «Вояджеры» (1 и 2) посетили Сатурн с разницей во времени в 9 месяцев: в ноябре 1980 года и в августе 1981 года.

На  фотоколлаже скомпилирована система спутников Сатурна. На переднем плане сутник Диона. Коллаж собран из фотографий, полученных со станции «Вояджер 1»

 

 

Image generated by script

 

 

15 октября 1997 года в 4:43 стартовала ракета-носитель с автоматической межпланетной станцией Кассини-Гюйгенс на борту. Целью этой миссии является изучение Сатурна, его спутников и колец.

 

Image generated by script

 

Image generated by script

 
                  

 

 

 

Космический аппарат «Кассини» подлетел к Сатурну в середине 2004 года.

1 июля 2004 года "Кассини" успешно совершил свой первый пролет сквозь "зазор" между знаменитыми кольцами планеты-гиганта Сатурна - конечного пункта назначения ее 7-летнего космического путешествия. На этот отрезок времени приходится момент максимального сближения станции с планетой, когда от верхней границы облачного слоя Сатурна, "Кассини" будут отделять всего 19.980 километров. Такого больше никогда в истории этой экспедиции не повторится.

Подпись:

Вид на Землю с аппарата «Кассини», находящегося вблизи от Сатурна. 13 сентября 2004

 

 

www.referatmix.ru

Реферат - Планета с кольцом - Сатурн

Сатурн с его кольцом — самая удивительная планета в солнечной системе. Широкое, совершенно плоское кольцо окружает экватор планеты, как шляпу — ее поля. Оно расположено наклонно к тому кругу, по которому Сатурн обходит Солнце за 29,5 лет. Поэтому в зависимости от положения Сатурна на его пути кольцо поворачивается к нам то одной стороной, то другой. Каждые 15 лет оно располагается к нам ребром, и тогда его нельзя разглядеть даже в самые сильные телескопы, а это значит, что кольцо очень тонкое: его толщина не более 10 — 15 км.

Первым кольца Сатурна открыл в XVII веке Галилей, Гюйгенс. В XIX в. английский физик Дж. Максвелл (1831-1879), изучавший устойчивость движения колец Сатурна, а также русский астрофизик А.А. Белополъский (1854-1934) доказали, что кольца Сатурна не могут быть сплошными.

С Земли в лучшие телескопы видно несколько колец, разделенных промежутками. Но на фотографиях, переданных с АМС, видно множество колец. Кольца очень широкие: они простираются над облачным слоем планеты на 60 000 км. Каждое состоит из частиц и глыб, движущихся по своим орбитам вокруг Сатурна. Толщина же колец не более 1 км. Поэтому, когда Земля при своем движении вокруг Солнца оказывается в плоскости колец Сатурна (это случается через 14-15 лет, так было в 1994 г.), кольца перестают быть видимыми: нам кажется, что они исчезают. Не исключено, что вещество, из которого состоят кольца, не вошло в состав планет и их больших спутников во время формирования этих небесных тел.

Знаменитый астроном Галилей в 1610 г. обнаружил, что Сатурн окружен чем-то. Но его телескоп был слишком слаб, и потому Галилей не смог разобрать, что он видит около Сатурна. Только полвека спустя голландскому ученому Гюйгенсу удалось рассмотреть, что это на самом деле плоское кольцо, которое окружает планету и нигде к ней не прикасается.

Изучение Сатурна при помощи более совершенных телескопов показало, что кольцо распадается на три части, составляющие как бы три независимых кольца, вложенных одно в другое. Внешнее кольцо отделяется от среднего темным промежутком — узкой черной щелью. Среднее кольцо ярче внешнего. Изнутри к нему примыкает полупрозрачное, как бы туманное, третье кольцо.

Что же собой представляют эти замечательные кольца? Может быть, это действительно твердые гладкие площадки? Нет, это не так. Выдающиеся ученые — английский физик Максвелл (1831 — 1879) и русская женщина-математик С. В. Ковалевская (1850 — 1891) своими расчетами доказали, что сплошное и твердое кольцо такого размера существовать не может: оно было бы мгновенно разрушено под влиянием различия в силе притяжения для разных его частей. Выдающийся русский астрофизик А. А. Белопольский тщательными наблюдениями Сатурна подтвердил, что кольцо действительно не сплошное. Оказалось, что скорость движения в разных частях кольца различна. Это значит, что кольца состоят из мелких обломков, каждый из которых обращается вокруг Сатурна с такой скоростью, какую имел бы спутник планеты годящийся на таком же расстоянии. Каждый такой обломок — как бы независимый спутник, сам по себе обращающийся вокруг Сатурна.

Что же представляют собой эти обломки? Это, вероятно, камешки разного размера: от нескольких сантиметров до метра в поперечнике, но, возможно, в кольцах есть и пыль. Кроме колец, вокруг Сатурна движутся девять спутников. Из них один — Титан — по размерам приблизительно равен Меркурию и немного уступает ему по массе. Другие спутники имеют разные размеры. Но все они значительно меньше Титана.

Сатурн во многом напоминает своего собрата — Юпитера. Многие странные, на наш взгляд, особенности Юпитера выражены у Сатурна еще более резко. Например, он сжат у полюсов еще сильнее и состоит из вещества, более легкого, чем вода. Сатурн, как и Юпитер, окружен сплошным облачным покровом, но только эта туманная пелена на нем менее пестрая. Полосы и пятна на Сатурне хотя и есть, но они выделяются не так резко, как на диске Юпитера.

Атмосфера, в которой плавают облака, имеет тот же состав, что и на Юпитере: в ней содержатся метан и аммиак. Расстояние Сатурна от Солнца составляет 1426 млн. км, и солнечные лучи там греют в 90 раз слабее, чем на Земле, и в 3.5 раза слабее, чем на Юпитере. Понятно, что и мороз там очень силен — он доходит до 150°. Сутки на Сатурне длятся 10 часов 14 минут.

Кольца Сатурна

К настоящему времени у Сатурна установлено существование 7 колец, три из которых видны с Земли и обнаружены астрономами уже давно. Кольца Сатурна состоят из множества ледяных частиц с размерами от долей миллиметра до нескольких метров. Только это не лед в том виде, в котором его знают лезвия коньков жителей планеты Земля. Скорее, это снег, а не лед. Да, обычный водяной снег, причем, снег очень рыхлый, совсем не отличающийся известной прочностью льда

Кольцо Сатурна настолько широко, что по нему, будь такое возможно, мог бы катиться Нептун или Уран. Или оба сразу. Ширина кольца составляет 137 000 км. В то же время, кольцо имеет в толщину всего несколько десятков метров. Если представить себе Сатурн в виде футбольного мяча, кольца бы у такой планеты были гораздо тоньше волоса. Кольцо Сатурна, из-за своей большой ширины и высокой отражательной способности составляющих его частиц, очень яркое. Свет, идущий от кольца, мешает астрономам искать вблизи Сатурна его маленькие спутники. Но примерно раз в 15 лет Земля пересекает плоскость колец Сатурна, и в этот не продолжительный промежуток времени, когда кольца повернуты к Земле ребром, их почти невозможно разглядеть даже в самые большие телескопы. Такими случаями и пользуются астрономы, фотографируя Сатурн, изучая снимки, на которых нет помех от яркого кольца. Так были открыты новые спутники в 1966-м году. На фотографиях, сделанным на телескопе им. Хаббла, тоже были найдены четыре новых спутника в 1995-м году. Впрочем, как выяснилось позже, в этом случае открытие было, скорее всего, ошибочным

«Вояджер 1» позволил подробнее рассмотреть структуру колец. Множество щелей, кроме уже известной давно щели Кассини, побудили ученых выдвинуть гипотезу о наличии маленьких спутников, орбиты которых лежат внутри этих щелей, и, считалось, что такие спутники, как бы, собирают все частицы на своем пути. Однако, «Вояджер 2», проводивший систематический поиск таких спутников, ничего не обнаружил. Не смотря на то, что некоторые из астрономов по-прежнему предполагают найти подобное сосуществование спутника и щели, многочисленные исследования привели к выводу о том, что виновниками образования многих щелей действительно являются спутники, но только те, чьи орбиты лежат за пределами колец. Да и механизм образования щелей совсем иной

И частицы, и спутники обращаются вокруг Сатурна, подчиняясь законам Кеплера, из которых, в частности, следует, что чем дальше находится тело от центра, вокруг которого оно обращается, тем больше период его обращения. Это означает, что и внутри колец период обращения частиц вокруг Сатурна зависит только от расстояния до планеты. Для любого спутника найдется такое кольцо, для которого больший период обращения спутника окажется кратным периоду обращения частиц, находящихся в этом кольце. Скажем, период обращения спутника окажется почти точно в три раза больше, чем период обращения частиц. Этот спутник через равные промежутки времени изменяет движение всех таких частиц, и те покидают, со временем, свою орбиту, образуя тонкую щель, почти свободную от частиц. Таким образом, за каждой щелью стоит влияние определенного спутника, «личность» которого легко выясняется. Астрономы говорят, что эту щель спутник пасет. Здесь слово «пасет» используется как термин, а спутники, присматривающие за щелями в кольце Сатурна, называют «пастухами»

Существует три основных кольца, названных A, B и C. Они различимы без особых проблем с Земли. Есть имена и у более слабых колец — D, E, F. При ближайшем рассмотрении, как мы помним, колец оказывается великое множество. Между кольцами существуют щели, где нет частиц. Та из щелей, которую можно увидеть в средний телескоп с Земли (между кольцами А и В), названа щелью Кассини. В ясные ночи с хорошими телескопами можно увидеть менее заметные щели

Кольца являются остатками того допланетного облака, которое породило все тела Солнечной системы. На тех расстояниях от планеты, на которых вращается большая доля частиц кольца, возникновение спутников невозможно из-за гравитационного воздействия самой планеты, разрушающей все более или менее крупные тела. Частицы колец многократно сталкиваются, разрушаются и слипаются вновь. Напомним, что они настолько хрупки, что уступают в этом самому рыхлому снегу, который Вы можете себе вообразить

Состав и исследования Сатурна

Сатурн был известен с доисторических времен. Галилей первым наблюдал его в телескоп в 1610 году. Ранние наблюдения Сатурна были усложнены предположением, согласно которому Земля проходит через плоскость колец Сатурна каждые несколько лет, когда Сатурн пересекает ее орбиту. Только в 1659 году Кристиан Гюйгенс правильно вывел геометрию колец. Кольца Сатурна оставались уникальными для Солнечной системы до 1977 года, когда были обнаружены очень слабые кольца вокруг Урана и вскоре после этого вокруг Юпитера и Нептуна.

Первым кораблем, летавшим к Сатурну, был Pioneer 11 в 1979 году, и позднее — Voyager, 1 и Voyager 2. Cassini, который сейчас находится на пути к нему, прибудет туда в 2004 году.

Даже в малый телескоп можно заметить, что Сатурн явно сплющен; его экваториальный и полярный диаметры различаются почти на 10 % (120,536 км и 108,728 км). Это — результат быстрого вращения и жидкого состояния. Другие газовые планеты тоже сплющены, но не так сильно.

Сатурн имеет самую низкую плотность среди всех планет, его удельный вес составляет всего 0.7 — меньше, чем у воды.

Подобно Юпитеру, Сатурн состоит приблизительно на 75 % из водорода и на 25 % из гелия со следами воды, метана, аммиака и камня, что соответствует составу исконной Солнечной Туманности, из которой была сформирована Солнечная система.

По своему внутреннему строению Сатурн подобен Юпитеру и состоит из скалистого ядра, жидкого металлического водородного слоя и молекулярного водородного слоя. Присутствуют также следы различных льдов.

Внутри Сатурна — горячее ядро с температурой 12000 K, и он излучает в космос большее количество энергии, чем получает от Солнца. Основная часть дополнительной энергии сгенерирована механизмом Келвина — Гельмгольца, как в Юпитере. Но этого недостаточно, чтобы объяснить видимую яркость Сатурна; должен присутствовать некоторый дополнительный механизм внутри Сатурна.

Полосы, так выделяющиеся на Юпитере, на Сатурне намного более слабые. Они намного более широки ближе к экватору. У Сатурна также существуют долговечные пятна и другие особенности, общие с Юпитером.

Два основных кольца (А и B) и одно слабое кольцо (C) могут наблюдаться с Земли. Промежуток между кольцами А и B известен как раздел Cassini. Изображения Voyager показывают четыре дополнительных слабых кольца. Кольца Сатурна, в отличие от колец других планет, являются очень яркими (альбедо 0.2 — 0.6).

Хотя с Земли кольца выглядят непрерывными, фактически они состоят из бесчисленных малых частичек, каждая из которых имеет свою собственную независимую орбиту. Расстояние между ними колеблется от сантиметра до нескольких метров.

Кольца Сатурна необычайно тонки: хотя их диаметр — 250,000 км или чуть больше, их толщина составляет 1.5 км. Они состоят в основном из льда и частиц горных пород, покрытых ледяной коркой.

Наиболее удаленное кольцо Сатурна, называемое F-кольцом, является сложной структурой, составленной из отдельных малых колец, вдоль которых видны «узлы». Эти узлы состоят из скоплений материала, составляющего кольца.

Происхождение колец Сатурна и других планет неизвестно, возможно, они возникли путем разрушения больших спутников. Кольцевые системы не устойчивы, они должны восстанавливаться постоянно продолжающимися процессами.

Как и другие планеты группы Юпитера, Сатурн имеет значительное магнитное поле.

Сатурн легко увидеть в ночном небе невооруженным глазом. Хотя он не такой яркий, как Юпитер, его просто идентифицировать как планету, так как он не «мерцает», как звезды. Кольца и большие спутники можно наблюдать в небольшой телескоп.

У Сатурна 18 спутников, имеющих свои наименования. Из тех спутников, скорости вращения которых известны, все, кроме Фебы и Гиперона, вращаются синхронно. Три пары спутников — Мимас — Тезис, Енцелад — Диона и Титан — Гиперон — взаимодействуют гравитационно таким образом, чтобы поддержать устойчивые связи между их орбитами. В дополнение к этим 18 спутникам по крайней мере еще дюжине были присвоены временные обозначения, но теперь считается, что вряд ли все они реальны и являются спутниками Сатурна.

www.ronl.ru


Смотрите также