Планета Сатурн

Рис.  с сайта www.skybox.net.ua/taxonomy/term/71

Одно время, читая «Божественную комедию» Данте, я начала изучать планеты и писать  о них астрономические статьи, потом вдруг увлеклась фотографированием звезд и насколько прониклась звездами и созвездиями, что только на днях обнаружила, что не написала астрономическую статью об еще одной планете-гиганте Сатурне, поскольку у меня есть собственные его фотографии.
Конечно, им далеко до такого Сатурна, как на картинке выше, но это уже мой «райский» трофей и он здесь
http://stihi.ru/2010/09/20/8284
Итак, основная отличительная особенность планет-гигантов от планет земной группы- их  значительно большие массы и размеры и меньшая средняя густота. Напомню, что к планетам земной группы относятся  Меркурий, Венера, Земля, Марс, а к планетам –гигантам Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.
Приблизительно вдвое дальше от Солнца, чем Юпитер, расположен Сатурн, второй по величине гигант. Максимальное и минимальное расстояния от Солнца равны приблизительно 10 и 9 а.е. Расстояния от Земли меняются от 1,2 до 1,6 млрд. км.
 Его экваториальный диаметр составляет 120 тыс. км, это лишь немного меньше, чем у Юпитера, но по массе Сатурн уступает Юпитеру более чем втрое и потому имеет низкую среднюю плотность: всего 700 кг/м куб, или 13% средней плотности Земли. Это легко объясняется тем, что планеты-гиганты состоят главным образом из водорода и гелия, но в недрах Сатурна давление и плотность вещества не достигают столь высоких значений, как на Юпитере. В надоблачной атмосфере Сатурна найдена небольшая примесь газообразного метана, как и на Юпитере, но   аммиак  обнаружить   не   удалось;   это   вызвано, по-видимому, его замерзанием и опусканием из наружных слоев атмосферы вследствие очень низкой температуры. Это — единственная из крупных планет, средняя плотность которой  меньше плотности воды. Если бы Сатурн можно было поместить в исполинский водный бассейн, он стал бы плавать, тогда как остальные планеты опустились бы на дно.
Астрофизические оценки температуры на видимой поверхности Сатурна дают величину, близкую к температуре замерзания метана ( —184°С), из твердых частиц которого скорее всего состоит облачный слой этой планеты. В телескоп видны темные и светлые зоны, вытянутые вдоль экватора, но они менее контрастны, чем на Юпитере, и отдельные детали в них наблюдать труднее.
Период осевого вращения Сатурна составляет 10 ч 14 мин в экваториальном поясе, а в полярных областях — 10 ч 38 мин. Быстро вращаясь, Сатурн приобрел сплюснутую форму.
Одно из самых удивительных образований в Солнечной системе — кольца Сатурна. Кольца Сатурна считались уникальной особенностью этой планеты. Но в1974 и 1979 гг. разреженные кольца были открыты также у Урана и Юпитера.
Сатурн - самая дальняя планета, которую можно увидеть невооруженным глазом - Галилей в 1610 году впервые наблюдал ее с помощью подзорной трубы и обнаружил по обеим сторонам диска 2 меньших по размеру "тела". И только в 1656 году Христиан Гюйгенс объяснил истинную природу этих тел, выдвинув гипотезу о существовании вокруг планеты кольца.
Плоская система колец опоясывает Сатурн вокруг экватора, нигде не соприкасаясь с ее поверхностью. Сатурн с кольцами хорошо виден даже в школьный телескоп, а в сильный телескоп объемность изображения подчеркивается тем, что на плоскости колец бывает виден край тени от Сатурна, а на Сатурне — полоска тени от колец. В кольцах различают три основные зоны, разделенные узкими концентрическими щелями: внешнее кольцо А, среднее кольцо В (наиболее яркое)  и  внутреннее   кольцо   С   ( очень  прозрачное, «креповое», внутренний край его нерезкий). В каждой из этих крупных зон можно выделить несколько более узких.
Кольца Сатурна не сплошные, а представляют собой массу мелких спутников планеты-гиганта, расположенных в одной плоскости. Скорость их вращения вокруг Сатурна в разных зонах различна. Плоскость колец практически совпадает с плоскостью экватора Сатурна и имеет постоянный наклон к плоскости орбиты, равный приблизительно 27 градусов. В зависимости от положения планеты на орбите кольца поворачиваются к нам то одной, то другой стороной, в переходный период превращаются в узкую полоску, а затем вновь «раскрываются». Полный цикл изменения их вида завершается в течение 29,5 лет: таков период обращения Сатурна вокруг Солнца. Время от времени кольца на короткий срок исчезают, точнее говоря, перестают быть видимыми. Это происходит либо когда плоскость колец проходит точно через Солнце и боковая поверхность лишается яркого освещения, либо когда кольца бывают обращены к наблюдателю в точности «ребром» и представляют собой слишком тонкую полоску.
Толщина колец Сатурна — около 1 км — очень мала по сравнению с их диаметром, который по наружному краю составляет 65 тыс. км. Кольца состоят из частиц размером от нескольких сантиметров до нескольких метров.
Инфракрасные спектры колец Сатурна напоминают спектры инея при очень низких температурах. Но, состоят ли частицы колец полностью изо льда или только покрыты инеем снаружи, пока неизвестно.
Кроме колец Сатурн имеет много спутников. По последним данным их насчитывается аж 62. Диаметр самого большого из них — Титана — около 5 тыс. км, он почти равен диаметру Ганимеда — крупнейшего из спутников Юпитера. Оба они больше Меркурия, но уступают ему по массе.
Вблизи Сатурна побывало три зонда. Первым был "Пионер-1", который после исследования Юпитера пролетел недалеко от Сатурна в сентябре 1979 года.
Вторым прибывшим к планете зондом был "Вояджер-1", приблизившийся к ней в ноябре 1980 года на расстояние 64 000 км. Он передал данные об основных спутниках. "Вояджер-2" подлетел к Сатурну в августе 1981 года и должен был проследовать к Урану и Нептуну, имея совершенно иную орбиту, чем у его зонда-собрата.
Эти аппараты впервые обнаружили магнитное поле Сатурна и исследовали его магнитосферу, наблюдали штормы в атмосфере Сатурна, получили детальные снимки структуры колец и выяснили их состав.
В 1990-х годах Сатурн, его спутники и кольца неоднократно исследовались космическим телескопом Хаббл. Долговременные наблюдения дали немало новой информации, которая была недоступна для «Пионера-11» и «Вояджеров» при их однократном пролёте мимо планеты.
В 1997 году к Сатурну был запущен аппарат Кассини-Гюйгенс и, после семи лет полёта, 1 июля 2004 года он достиг системы Сатурна и вышел на орбиту вокруг планеты.


Источники для написания статьи:
1. А.И. Климишин, И. П. Крячко. Астрономия. Учебник для 11 класса, К.-«Знание Украины» 2003
2. Ф.Ю.Зигель. Сокровища звездного неба. М.: «Наука», 1987 г.
3. Детская энциклопедия,т.2. Мир небесных тел. Числа и фигуры. М.: «Педагогика», 1972 г.
4. http://www.akvilon.org.ua/planet/saturn.htm
5. http://galspace.spb.ru/ и др.
6.http://www.astronet.ru/db/msg/1170734/saturn.html и др.
16.02.2011 г.