Saulės sistemos planeta, garsėjanti neįprasta šešiakampe forma. Saturno šešiakampė audra pakeitė spalvą – ir niekas nežino kodėl

Šiame straipsnyje pažvelgsime į mūsų mylimą saulės sistemą ir analizuosime kiekvieną planetą ir net paimsime Saulę. Tikiuosi, kad jums bus įdomu ir viskas patiks.

Taigi, pradėsime nuo pagrindinių mūsų sistemos principų. Kaip žinia, centre yra Saulės žvaigždė, aplink kurią sukasi 8 planetos, pasižyminčios įvairiausiomis savybėmis – nuo ​​neįprasto Merkurijaus reljefo iki stulbinančio Neptūno vaizdo. Visos planetos yra vadinamojoje ekliptikos plokštumoje, tai yra, kiekviena turi beveik apskritą orbitą ir yra visoje sistemoje beveik idealaus disko pavidalu, būtent vienoje plokštumoje.

Visos sistemos masė yra 1,0014. Kur 1 = Saulės masė. Kaip jau galima spėti, žvaigždė užima 99,86% visos sistemos masės.

Saulės sistemoje yra tokia kūnų seka: Saulė – Merkurijus – Venera – Žemė – Marsas – Asteroidų diržas – Jupiteris – Saturnas – Uranas – Neptūnas – Plutonas.

Nors oficialiai Plutonas nėra Saulės sistemos planeta, mes vis tiek pažvelgsime į ją.

Saulė

Na tada – Saulė. Mūsų žvaigždė turi spektrinė klasė būdinga G2V, kuri, žinoma, nieko nepasakys, tada išsiaiškinkime. Taigi, į šiuo atvejužvaigždė svarstoma pagal Yerkes klasifikaciją, kur:

"G" yra žvaigždės skleidžiama spalva (t. y. geltona)

„2“ – tai žvaigždės fotosferos temperatūros lygis (prie Saulės 5780 K ~ 5507 °C)

"V" - nykštukinės žvaigždės gerai, arba pagrindinės sekos žvaigždės pagal Hertzsprung-Russell diagramą. Ir jei dar kartą paaiškinsime ką nors nesuprantamo, tai yra žvaigždės, kuriose pagrindinė termobranduolinė reakcija yra vandenilio degimas ir jo išsigimimas į helią.

Taip, taip, jūs viską supratote teisingai: Saulė yra geltona nykštukė, kad ir kaip tai būtų įžeidžianti, bet taip yra. Ir mes sukamės aplink kažką, kas nėra tokia didelė ugnies kamuolys, kurio skersmuo yra tik 1,4 milijono km, o masė – 332270 Žemės masių. Kadangi Saulė tiesiogine prasme dega, jos masė ir tūris nuolat mažėja. Vos per valandą ji neteks 1 metro skersmens, todėl galime sakyti, kad žvaigždė lieknėja. Tokios žvaigždės kaip mūsų gyvena vidutiniškai 10 milijardų metų. Bet kadangi Saulei vis dar 4,3 milijardo metų, ji mums švies apie 7 milijardus metų ir žemiečiai neturėtų jaudintis dėl to, kad žvaigždė sprogs. Arba sunaikinsime save, arba mūsų technologijos per šį laiką išsivystys iki tokio lygio, kad nuspėti ir sustabdyti supernovos sprogimą bus ne ką sunkiau nei pastatyti trobelę viduryje didžiulės statybvietės miesto centre.

Merkurijus

Artimiausias Saulės draugas yra 57 909 176 km atstumu nuo Žvaigždės arba 0,4 AU (astronominis vienetas – atstumas nuo Saulės iki Žemės). Nors Merkurijus yra arčiausiai žvaigždės, jo paviršiaus temperatūra nėra pati karščiausia Saulės sistemoje, šis rekordas priklauso Venerai, tačiau prie jo grįšime kiek vėliau. Paties gyvsidabrio skersmuo yra 2440 km ir tik 0,055 Žemės masės. Pirmoji Saulės planeta turi labai įdomią topografiją: be kraterių visame jos paviršiuje, yra daugybė šimtus kilometrų besitęsiančių briaunų.

Ilgą laiką buvo manoma, kad Merkurijus nuolat buvo pasuktas į vieną žvaigždės pusę, tarsi mūsų Mėnulis būtų atsuktas į mus. Beje, planeta neturi palydovų, o pačioje planetoje yra gana išretėjusi atmosfera, kurios dalelės išmuštos iš dirvožemio veikiant saulės vėjui. Įdomu ir tai, kad ši planeta aplink žvaigždę apsisuka per 58 Žemės dienas, o pati aplink savo ašį apsisuka per maždaug 88 Žemės dienas. Dėl to paaiškėja, kad apvažiavus vieną ciklą aplink Saulę, spinduliai kris toliau priešinga pusė Merkurijus, ir vėl, įveikus antrąjį ciklą, ten nušvis žvaigždė.

Venera

Venera yra trečioji planeta mūsų sąraše ir antra planeta nuo Saulės. Jis labai panašus į Žemę ir turi savotišką 90 kartų tankesnę atmosferą nei Žemės, o vietoj deguonies vyrauja anglies dioksidas ir daug mažiau vandens. Kaip jau minėta, Venera yra labiausiai karšta planeta Saulės sistema, jos paviršiaus temperatūra yra apie 400-450 °C. Tokios charakteristikos (atmosferos tankis ir temperatūra) greičiausiai atsirado dėl šiltnamio efektas ant Veneros. Tačiau planeta neturi savo magnetinio lauko, o atmosferą planetoje palaiko ugnikalniai, kurie nuolat išmetami į paviršių. didelis skaičius anglies dvideginio. Veneros tyrimai parodė, kad ji palyginti jauna, žinoma, pagal kosminius standartus. Be to, kadaise ten buvo vandenynai, panašūs į dabartinius Žemėje, bet dėl ​​aukštos temperatūros jie išgaravo. Paviršiaus vizualiai nesimato nei iš orbitos, nei iš Žemės, nes saulės spinduliai pro atmosferą nepraeina, tačiau radijo bangos sugebėjo ten prasiskverbti, todėl pavyko gauti apytikslis žemėlapis planetos. Nepaisant to, žmonės vis tiek siuntė daug zondų, tačiau paviršiaus specifika buvo tokia, kad nusileidę jie galėjo veikti ne ilgiau nei kelias valandas.

Žemė

Na, o mes skridome iki mūsų planetos – Žemės. Gražiausia, gražiausia ir įvairiausia vieta Saulės sistemoje. Visa tai įmanoma tik dėl planetos padėties, jei ji būtų arčiau Saulės, gyvybė negalėtų vystytis dėl aukštos temperatūros pakankamai sąlygų, dėl aukštos temperatūros tavęs ir manęs nebuvo. Tas pats pasakytina apie tolimiausią vietą nuo žvaigždės - žema temperatūra neleistų gyvybei egzistuoti, tokiai, kokią dabar matome pas jus. Būtent tai yra idealus atstumas, maždaug lygus 150 milijonų kilometrų mūsų Saulės sistemai.

Nors tai ir nepastebima, Žemė yra ne sferinė, o elipsės formos. Būtent jis yra pailgas ties pusiauju ir suplotas ties ašigaliais. Planeta turi tik vieną natūralus palydovas- Mėnulis. Didžioji jo paviršiaus dalis yra padengta krateriais.

Kiekviena žvaigždė turi savo erdvės regioną, kuriame planetoje gali atsirasti gyvybė, o Žemė yra tokioje zonoje. Venera yra arčiausiai ribos, o Marsas yra toliausiai nuo Saulės. Mūsų planeta taip pat vienintelė planeta, kur iš požiūrio taško oficialus mokslas gyvybė buvo rasta. Žemė turi ozono sluoksnis ir jo magnetinis laukas. Pirmasis nepraleidžia ultravioletinių ir radioaktyvioji spinduliuotė, kuris išsaugo gyvybę planetoje, o antrasis nukreipia daleles saulės vėjai. Šios nesvarbios savybės leido vystytis gyvybei. Čia rasite visko: nuo mikroorganizmų, galinčių išgyventi ugnikalnio krateryje ir beveik vakuume (tardigradai), iki sudėtingų organizmų, kurie toleruoja siauresnį išorinių agresyvių sąlygų diapazoną, tačiau turi sąmonę ir bent šiek tiek intelekto.

Marsas

Raudonoji planeta savo spalvą skolinga geležies oksidui, kurio paviršiuje gausu, o pavadinimą – senovės romėnų dievybei – Marsui (karo dievui). Ketvirtoji planeta nuo Saulės turi du mažus palydovus. Marsą galima laikyti planeta antžeminė grupė, jis turi upių kanalus ir poliarinę kepurę. Galbūt kažkada gyvybė buvo raudonojoje planetoje, bet dėl ​​kažkokios katastrofos visa tai dingo iš paviršiaus.

Vidutinė planetos temperatūra svyruoja nuo –89 iki –31 °C. Marse poliarinės ledo kepurės V žiemos laikas padidinti dydį ir užimti didelė teritorija nei vasarą. Skirtingai nuo Žemės, kur poliarinius dangtelius sudaro vandens ledas, Marse jie susideda iš to paties vandens ledo - tai pasaulietinis „kepurės“ komponentas ir sezoninis, susidedantis iš anglies dioksido. Su šia planeta turime daug bendro, net para Marse trunka 24,62 valandos, tai tik 40 minučių ilgiau, tačiau metai raudonojoje planetoje yra dvigubai ilgesni nei Žemėje. Marsas taip pat turi savo klimato zonas. Ką dar norėčiau pabrėžti, tai labiausiai didelis ugnikalnis Saulės sistemoje. „Olympus“, kaip jis vadinamas, yra 24 kilometrų aukščio ir daugiausia susidaro iš skystos lavos, kuri jau seniai atvėso. O ugnikalnio skersmuo – 550 km.

Asteroido juosta

Saulės sistemoje tarp Marso ir Jupiterio yra asteroidų diržas. Yra net teorija, kad seniai jos vietoje buvo planeta, kuri dėl kažkokių aplinkybių buvo sunaikinta, gal buvo suplėšyta gravitacinis patrauklumas Jupiteris ir Marsas, o gal dar kažkas. Kūnų tankis juostoje toks mažas, kad nei vienas už jos pasiųstas objektas ten nesusidūrė su vienu asteroidu. Net jei visus ten esančius objektus sudėsite į vieną planetą, ji bus mažesnė už Mėnulį. Taip pat yra prielaida, kad asteroidų diržas yra ne kas kita, kaip statybinė medžiaga planetai, kuri, vėlgi, nesusidarė dėl Marso ir Jupiterio. Daugelį metų mokslininkai šioje srityje ieškojo planetos ir ją rado. Cerera yra nykštukinė planeta, apie 1000 km dydžio ir, nepaisant to, didžiausias objektas juostoje. Po atradimo ji buvo laikoma planeta didelis asteroidas ir galiausiai suteiktas nykštukinės planetos statusas. Na, apskritai, juostoje gyvena keturi dideli objektai: Hygiea, Vesta, Pallas ir, tiesą sakant, Ceres.

Jupiteris

Na, štai mes dujų milžinas. Tokios planetos kaip Jupiteris yra sudarytos tik iš dujų. Tai daugiausia vandenilis - 90%, likusi dalis yra helis, taip pat yra ir kitų dujų priemaišų, tačiau jie yra nereikšmingi. Saulės sistemoje tai yra daugiausia didžioji planeta, net jei paimtume visas planetas kartu, Jupiteris vis tiek bus didesnis. Šio tipo planetos turi labai didelę masę ir dėl to kuo giliau nersite link planetos centro, tuo stipresnis bus slėgis. Daugelis mokslininkų nesutaria dėl šerdies, kai kurie mano, kad šerdį sudaro kieta uoliena, kiti – kad tai yra išlydytos geležies rutulys, o dar kiti mano, kad tai labai suslėgtos iki kietos būsenos dujos. Ši planeta yra labiau panaši į Saulę nei į Žemę ar kitas planetas, iki pat asteroidų juostos. Ir jei Jupiteris tai gautų daugiau medžiagos, tada tikėtina, kad jis būtų tapęs žvaigžde. Planeta net išskiria daugiau šilumos, nei pasiekia iš Saulės, todėl per metus ji praranda apie du centimetrus. Kalbant apie temperatūrą, viršutiniuose planetos atmosferos sluoksniuose ji yra apie -130 °C. Tačiau kuo gilyn, tuo bus šilčiau, pavyzdžiui, jau 130 km gylyje. jis lygus +150 °C, o centre apskritai +30 000 °C. Taip yra ne dėl planetoje vykstančių termobranduolinių reakcijų, o dėl didžiulio slėgio centre.

Saturnas

Antroji dujų milžinė, prie kurios priartėjome, ir antra pagal dydį planeta Saulės sistemoje. Saturnas turi ryškius, prašmatnius ir gražius žiedus, kaip ir visi mūsų sistemos milžinai, tačiau Jupiteris, Uranas ir Neptūnas turi juos prastai apibrėžtus ir neturi aiškių akiai matomų kontūrų. Šių Saturno žiedų plotis siekia apie kelis šimtus tūkstančių kilometrų, tačiau jų storis siekia vos kelis šimtus metrų. Būtent žiedai tampa mėgstama rašytojų, menininkų ir kitų gabių asmenų tema. Žiedų kompozicijoje gausu įvairaus dydžio objektų – nuo ​​mažos snaigės iki daugiaaukščio pastato dydžio. Kaip ir Jupiteris, Saturnas turi tokią pačią struktūrą: viršutiniuose atmosferos sluoksniuose yra vandenilio dujų ir šiek tiek helio. Na, kuo žemiau, tuo šilčiau ir tankiau darosi. Yra faktas, kad jei Saturnas bus įdėtas į vandenį, jis plūduriuos aukštyn, taip atsitinka dėl to, kad planetos tankis yra didelis mažesnis tankis vandens.

Toje pačioje planetoje daugiausia greiti vėjai Saulės sistemoje jie siekia 500 m/s. Ir, žinoma, labai garsus šešiakampis sūkurys, kuris turi beveik tiesias puses. Jo susidarymo priežastis vis dar yra mokslininkai yra paslaptis. Planeta neturi idealios sferinės formos, veikiau elipsės formos, tik daug stipresnė už Žemę. IN šiuo metu Saturnas turi 62 palydovus, vienas iš jų yra Titanas, daugiausia didelis palydovas Saulės sistemoje.

Uranas

Septintoji planeta nuo Saulės ir trečia pagal dydį. Uranas nuo Jupiterio ar Saturno skiriasi tuo, kad pirmojo gelmėse vietoj metalinio vandenilio yra daug ledo. Verta paminėti, kad Urane temperatūra yra žemesnė nei bet kurioje kitoje Saulės sistemos planetoje, jos siekia -224 °C. Planetą gaubia debesys, kuriuose yra mažų metano kristalų. Būtent tai suteikia Uranui tokią gražią spalvą. Žemiau yra mantija, susidedanti iš vandenyje ištirpusio amoniako ir dėl to turi didelio tankio. Šerdis yra dar giliau, jame yra metalų ir silicio, jis yra panašus į Žemę, tačiau jo tankis yra 2 kartus didesnis, o sveria net 5 kartus. Regionas tarp mantijos ir šerdies yra labai didelis aukšto slėgio, jis pasiekia 8 000 000 barų. 1 baras – čia prasideda planetos paviršius. Uranas turi žiedus, kurie yra pakankamai tamsūs, kad liktų nepastebėti ir ne tokie puošnūs kaip Saturno. Tačiau jie vis dar egzistuoja ir jų yra 13. Jie yra nematomi dėl mažo juose esančių dalelių dydžio, nuo mažų dulkių dėmių iki kelių metro frakcijų, ir dėl tamsaus šių dalelių dydžio.

Neptūnas

Kaip ir dauguma sistemos planetų, ji buvo pavadinta romėnų dievybės Neptūno, vandens ir vandenynų dievo, vardu. Tai aštuntasis ir paskutinė planeta Saulės sistema. dydžiu ir mase gerokai prastesnis už Jupiterį ir Saturną, tačiau yra sveika konkurencija su Uranu. Nors Neptūnas yra mažesnio dydžio nei jo brolis Uranas, jis yra sunkesnis. Planetos paviršius yra klampios masės ir yra labai toli nuo kietos žemės sampratos, todėl atskaitos tašku vėl imamas 1 baro slėgis. Labai gaila, kad Neptūno naktiniame danguje plika akimi nematyti. Tai didelis mėlynas rutulys su vaivorykšte, jokia kita Saulės sistemos planeta negali pasigirti tokiu spalvų gyliu. Dėl atstumo nuo mūsų sunku tiksliai įvertinti Neptūno sudėtį. Visos teorijos, sukurtos šia tema, yra labai trapios ir gali pasirodyti klaidingos. Tačiau planetos sudėtis labai panaši į Uraną. Šerdis, mantija ir viršutiniai atmosferos sluoksniai yra labai panašūs, išskyrus dydį ir nedidelius sudėties skirtumus. Pagrindinė spalvą nustatanti medžiaga yra amoniakas, tačiau jis negali suteikti tokio ryškiai mėlyno atspalvio. Todėl buvo pasiūlyta, kad atmosferoje yra ir kitų medžiagų, dėl kurių dujų milžinas nepanašus į Jupiteris, Saturnas ir Uranas, bet toks panašus į žemės vandenynai pagal spalvą.

Plutonas

Nors šis objektas nėra Saulės sistemos planeta, nuo 2006 metų jis vadinamas nykštukine planeta. Ir nuo tų pačių metų Neptūnas tapo atokiausia sistemos planeta.

Gana sunku pamatyti Plutoną net labai galingi teleskopai. Todėl aiškus ir tikslūs žemėlapiai Plutonas neegzistuoja. Tačiau galime drąsiai teigti, kad pagrindinė medžiaga yra užšaldytas azotas. Ši planeta turi labai juokingą orbitą. Kartais Plutonas skrenda arčiau Saulės nei Neptūnas, atitinkamai kirsdamas jos sieną. Tačiau jis niekada nesusidurs su juo dėl to, kad Plutono orbita yra virš ekliptikos plokštumos, todėl jie nesiartins vienas prie kito arčiau nei 17 astronominiai vienetai. Pažiūrėkime į kompoziciją. Planetos šerdis yra gana didelė ir daugiausia susideda iš silikatų. Yra prielaida, kad mantija yra skystas vanduo, dėl to, kad šerdis dar neatvėso, ji toliau kaista. Planetos paviršiuje, nors ir ne vienalyte, daugiausia vyrauja sušalęs azotas, kuris sudaro ledo plutą. Planeta turi atmosferą tik artėjant prie žvaigždės, po kurios, prasidėjus pašalinimui, atmosfera vėl užšals. Plutonas turi didelį palydovą, maždaug 2 kartus mažesnio skersmens. Todėl daugelis mokslininkų Plutoną ir Charoną laikė sistema nykštukinės planetos, daugiausia todėl, kad baricentras yra už abiejų kūnų ribų.

Išvada

Toliau turime Kuiperio juostą – tai Saulės sistemą supanti asteroidų sistema, joje yra daug nykštukinių planetų ir asteroidų, kai kurie net didesni už Plutoną, pavyzdžiui, Eridė. Ir tada daugybė žvaigždžių ir kitų pasaulių, ne mažiau įdomių pasaulių, pasiruošę sužavėti.

Saturno šiauriniame ašigalyje yra unikalus reiškinys – atmosferoje kabo milžiniškas taisyklingos šešiakampės formos debesis. Kiekviena šešiakampio (dar vadinamo Saturno šešiakampiu) kraštinė yra 13 800 kilometrų ilgio ir yra palyginama su Žemės dydžiu.

Sužinokime apie tai daugiau...

Įjungta Pietų ašigalis Saturne nėra šešiakampių, tačiau atmosferoje yra didžiulis krateris. Taip pat yra toks piltuvas šešiakampio centre Šiaurės ašigalyje. Šį reiškinį pirmą kartą aptiko erdvėlaivis „Voyager“ devintojo dešimtmečio pradžioje. Kai 2006 metais Cassini skrido į Saturną, nufilmavo šešiakampio sukimąsi.

Iki šiol nėra jokio konkretaus mokslinio Saturno šešiakampio apibrėžimo, kuris paaiškintų šį atmosferos reiškinį. Geometriškai taisyklingas 25 tūkstančių kilometrų skersmens šešiakampis yra šiauriniame planetos ašigalyje. Jo „sienos“ giliai patenka į atmosferą iki 100 kilometrų atstumu.

Saturnas, šeštoji planeta nuo Saulės ir antra pagal dydį Saulės sistemoje, susideda iš vandenilio, kuriame yra helio, vandens, metano, amoniako ir sunkiųjų elementų pėdsakų.
Aukščiau pateikta nuotrauka daryta 2012 m. lapkričio 27 d. iš 376 171 km atstumo. už Saturno šiaurinio ašigalio, naudojant NASA Cassini orbitą. Nuotraukoje užfiksuotas labai įdomus atmosferos reiškinys, kuris dar niekur nematytas.

O štai sūkurio šešiakampio centre vaizdas iš arti:

Nuotrauka taip pat daryta 2012 metų lapkričio 27 dieną naudojant specialius filtrus P0 ir CB2. Cassini kamera buvo nukreipta į Saturną maždaug 400 048 kilometrų atstumu.

Kitas Saturno šešiakampio vaizdas:

Mokslininkai palygino eksperimentinius duomenis su tuo, kas vyksta Saturne, ir pasiūlė, kad jo aukštumas šiaurinės platumos atskiri reaktyviniai srautai pagreitinami tik iki tokio greičio, kuriuo susidaro kažkas panašaus į stabilią bangą – planetinis šešiakampis. Ir nors „tyrimas“ neatskleidžia tokių srovių kilmės, jis parodo, kodėl visa sistema tokia graži ir, svarbiausia, taip ilgai trunka

Milžiniškas šešiakampis ant Saturno

Milžiniškas šešiakampis ant Saturno. O štai nuotrauka daryta anksčiau 2006 metais infraraudonųjų spindulių kamera.

Saturno šiauriniame ašigalyje yra unikalus reiškinys – atmosferoje kabo milžiniškas taisyklingos šešiakampės formos debesis. Kiekviena šešiakampio (dar vadinamo Saturno šešiakampiu) kraštinė yra 13 800 kilometrų ilgio ir yra palyginama su Žemės dydžiu.

Sužinokime apie tai daugiau...

Šešiakampis sukasi – kas 10 valandų 39 minutes jis visiškai apsisuka aplink savo ašį. Skirtingai nuo kitų Saturno atmosferos debesų, šešiakampis nejuda ir visada yra toje pačioje vietoje.

Saturno pietiniame ašigalyje šešiakampių nėra, tačiau ten atmosferoje yra didžiulis krateris. Taip pat yra toks piltuvas šešiakampio centre Šiaurės ašigalyje. Šį reiškinį pirmą kartą aptiko erdvėlaivis „Voyager“ devintojo dešimtmečio pradžioje. Kai 2006 metais Cassini skrido į Saturną, nufilmavo šešiakampio sukimąsi.

Iki šiol nėra jokio konkretaus mokslinio Saturno šešiakampio apibrėžimo, kuris paaiškintų šį atmosferos reiškinį. Geometriškai taisyklingas 25 tūkstančių kilometrų skersmens šešiakampis yra šiauriniame planetos ašigalyje. Jo „sienos“ giliai patenka į atmosferą iki 100 kilometrų atstumu.

Saturnas, šeštoji planeta nuo Saulės ir antra pagal dydį Saulės sistemoje, susideda iš vandenilio, helio priemaišų, vandens pėdsakų, metano, amoniako ir sunkiųjų elementų.
Aukščiau pateikta nuotrauka daryta 2012 m. lapkričio 27 d. iš 376 171 km atstumo. už Saturno šiaurinio ašigalio, naudojant NASA Cassini orbitą. Nuotraukoje užfiksuotas labai įdomus atmosferos reiškinys, kuris dar niekur nematytas.

O štai sūkurio šešiakampio centre vaizdas iš arti:

Nuotrauka taip pat daryta 2012 metų lapkričio 27 dieną naudojant specialius filtrus P0 ir CB2. Cassini kamera buvo nukreipta į Saturną maždaug 400 048 kilometrų atstumu.

Kitas Saturno šešiakampio vaizdas:

Oksfordo universiteto mokslininkai sugebėjo imituoti tokio šešiakampio atsiradimą laboratorinėmis sąlygomis. Norėdami išsiaiškinti, kaip atsiranda šis susidarymas, mokslininkai ant besisukančio stalo padėjo 30 litrų talpos butelį vandens. Jis imitavo Saturno atmosferą ir įprastą jo sukimąsi. Viduje mokslininkai padėjo mažus žiedus, kurie sukasi greičiau nei konteineris. Tai sukėlė miniatiūrinius sūkurius ir purkštukus, kuriuos eksperimentuotojai vizualizavo naudodami žalius dažus. Kuo greičiau žiedas sukosi, tuo didesni sūkuriai tapo, todėl šalia esantis srautas nukrypsta nuo apskritimo formos. Tokiu būdu eksperimento autoriams pavyko išgauti įvairias formas – ovalus, trikampius, kvadratus ir, žinoma, norimą šešiakampį.

Mokslininkai palygino eksperimentinius duomenis su tuo, kas vyksta Saturne, ir iškėlė hipotezę, kad jo didelėse šiaurinėse platumose atskiri reaktyviniai srautai įsibėgėja tik iki tokio greičio, kuriuo susidaro kažkas panašaus į stabilią bangą – planetos šešiakampis. Ir nors „tyrimas“ neatskleidžia tokių srovių kilmės, jis parodo, kodėl visa sistema tokia graži ir, svarbiausia, taip ilgai trunka

„Kuo greičiau sukasi žiedas, tuo mažesnis sukamasis žalios srovės judesys. Kraštuose susidaro nedideli sūkuriai, kurie pamažu tampa vis didesni ir didesni, todėl skystis iš žiedo formos virsta daugiakampiu. Keisdami žiedo sukimosi greitį, mokslininkai gali sukurti skirtingas formas. „Galėtume sukurti ovalus, trikampius, kvadratus ir beveik bet ką“, – sako Oksfordo universiteto fizikas Peteris Readas. Kuo didesnis planetos ir reaktyvinio srauto sukimosi greičio skirtumas – eksperimente tai yra cilindras ir žiedas – tuo mažiau daugiakampio kraštinių. Universiteto fizikai teigia, kad Saturno šiauriniame ašigalyje esantis srovės srautas sukasi tam tikru greičiu, palyginti su likusia atmosferos dalimi, o tai padeda sukurti šešiakampę formą.

Saturnas yra šeštoji planeta, labiausiai nutolusi nuo mūsų Saulės sistemos centro. Pagal savo matmenis jis užima antrą vietą po Jupiterio tarp kitų planetų, besisukančių Saulės orbitoje. Mokslininkai Saturną priskiria prie dujų milžino. Ir jis buvo pavadintas senovės vaisingumo dievo, kurio simbolis buvo pjautuvas, vardu.

Vandenilis atsiranda planetos cheminėje sudėtyje. Taip pat yra nedideli kiekiai helio, metano, amoniako ir vandens molekulių. Planetos šerdis sudaryta iš geležies, ledo ir nikelio. Iš viršaus jis padengtas metaliniu vandeniliu ir lengvu dujų apvalkalu. Jei stebite milžino atmosferą iš kosmoso, ją galima apibūdinti kaip gana vienalytę ir ramią, joje yra didelių darinių. Vėjo greitis kai kuriose planetos vietose gali siekti 1800 km/h, o tai gerokai viršija panašius rodiklius Jupiteryje. Saturno magnetinio lauko stiprumas yra kažkur viduryje tarp Žemės ir Jupiterio laukų. Jei kalbėtume konkrečiai apie milžino magnetinio lauko plotą, jis tęsiasi beveik 1 milijoną kilometrų link Saulės.

Saturno ypatumas yra jo garsioji sistema matomi žiedai. Jie susideda iš sušalusių dujų, dulkių ir sunkiųjų elementų dalelių. Milžino įtakoje dabartinis momentas Yra 63 palydovai. Titanas yra didžiausias tarp jų. Jis taip pat laikomas antruoju pagal dydį planetų, besisukančių aplink Saulę, palydovu. Didžiausias Saulės sistemos palydovas yra Ganimedas, jį valdo Jupiteris.
1997 metais į orbitą aplink Saturną buvo paleistas tarpplanetinis erdvėlaivis. automatinė stotis Cassini. 2004 metais jis pasiekė Saturno sistemą ir nuo to laiko stebi milžiną. Stoties misija – tirti žiedus, jų sandarą, dinaminius procesus atmosferoje ir Saturno magnetinį lauką.

Saturnas kaip Saulės sistemos planeta

Kaip minėta anksčiau, Saturnas priskiriamas dujų milžinui, nes jis neturi kieto paviršiaus ir daugiausia susideda iš lakiųjų medžiagų- dujos. Saturno pusiaujo spindulys yra 60,3 tūkstančio kilometrų, o poliarinio – 54,4. Yra žinoma, kad tarp visų Saulės sistemos planetų Saturnas turi galingiausią suspaudimą. Milžino masė yra beveik 100 kartų didesnė už Žemės masę. Bet vidutinis tankis dujų planeta yra apie 0,7 g/cm2. Šis indikatorius rodo, kad Saturnas yra vienintelė tokio pobūdžio planeta, priklausanti mūsų žvaigždžių sistemai, kurios tankis yra mažesnis už vandens tankį. Nepaisant reikšmingo skirtumo (beveik 3 kartus) tarp Saturno ir Jupiterio masių, skirtumas tarp jų pusiaujo skersmenų yra tik 19%. Jei kalbėsime apie kitų dujų milžiniškų planetų tankio rodiklius, jie yra daug didesni.
Orbitos charakteristikos ir sukimasis.

Atstumas nuo Saulės iki Saturno yra 1430 milijonų kilometrų. Pilnas apsisukimas Milžinas žvaigždę apskrieja per beveik 11 tūkstančių dienų (sukimosi greičiu 9,8 km/s), o tai prilygsta maždaug 30 Žemės metų.

Matomi objektai, esančios Saturno atmosferoje, turi skirtingą sukimosi greitį, tai priklauso nuo platumos, kurioje jie yra.
Visiškas Saturno apsisukimas aplink savo ašį trunka 10 valandų ir 34 minutes. Tai taip pat vienintelė planeta, kurios ašinis sukimosi greitis ties pusiauju yra didesnis už orbitos greitį.

Saturno sukimosi greitis skiriasi tiek pagal platumą ir ilgumą, tiek pagal laiko intervalus. Tokią išvadą padarė mokslininkas Williamsas. Duomenys apie milžino pusiaujo regiono rotacijos periodo kintamumą per 200 metų leido manyti, kad tam daugiausia įtakos turi pusmečio ir metiniai ciklai.

Planetos kilmėSaturnas

Saturno kilmė aiškinama dviem pagrindinėmis hipotezėmis. „Susitraukimo“ hipotezė susideda iš dujų milžino palyginimo su Saule, remiantis aplink juos besisukančių kūnų skaičiumi ir nemažos vandenilio dalies buvimu cheminėje sudėtyje. Tai paaiškinama tuo, kad formuojantis planetoms ankstyvojoje Saulės sistemoje taip pat susidarė didžiulės „kondensacijos“. Iš šios medžiagos vėliau pradėjo formuotis planetos. Tai yra, pagal pirmąją teoriją jie susidarė panašiai kaip ir pati Saulė. Tačiau remiantis šia hipoteze neįmanoma paaiškinti Saulės ir Saturno cheminės sudėties skirtumo priežasties.

Remiantis „akrecijos“ hipoteze, Saturno formavimasis įvyko dviem etapais. Šios nuomonės šalininkai mano, kad milžinas pirmiausia buvo suformuotas pagal tą patį principą, kuriuo uolėtų planetų. Bet tada dujų srautai pradėjo reguliariai patekti į Saturno regioną iš Jupiterio regiono, labai pakeisdami planetos cheminę sudėtį. Prasidėjo antrasis Saturno formavimosi etapas. Vėlesniu laikotarpiu šalia milžino paviršiaus įvyko dujų kaupimosi procesas. Išorinių planetos sluoksnių temperatūra tuo metu siekė 2000 °C.
Saturno atmosfera ir jos sandara.

Viršutiniuose milžino atmosferos sluoksniuose yra tik 3,5% helio, o likusieji 96,5% yra vandenilis. Taip pat kai kuriais kiekiais yra fosfino, amoniako, etano ir metano priemaišų.
„Voyager“ misijų metu buvo nustatyta, kad Saturnas turi stiprių vėjo srovių. Naudojant orbitinės transporto priemonės mokslininkams pavyko nustatyti apytikslį jų greitį – 500 m/s. Tokie vėjai dažniausiai pučia rytų kryptimi. Jų galia silpnėja tolstant nuo pusiaujo. Srovių potencialas gerokai sumažėja dėl to, kad jiems pradeda priešintis vakarų vėjai. Mokslininkai taip pat atrado faktą, kad „judėjimas“ vyksta ir viršutiniuose Saturno atmosferos sluoksniuose, kur yra debesys, ir apatiniuose. Iki 2 tūkstančių kilometrų gylyje taip pat vyksta tam tikra veikla. Naudodamiesi „Voyager“ atliktais matavimais, mokslininkai sugebėjo nustatyti, kad vėjai visada nukreipti išilgai pusiaujo tiek šiauriniame, tiek pietiniame pusrutulyje.

Astrofizikai iš Didžiosios Britanijos atrado kitą auroros tipą, kuris taip pat yra Saturne. Tai žiedas, juosiantis vieną iš dujų milžino polių.

Taip pat karts nuo karto atsiranda planetos atmosferoje tvarūs dariniai itin galingų uraganų pavidalu. Tie patys objektai anksčiau buvo pastebėti kitose mūsų sistemos dujų planetose. Kalbant apie Saturną, prietaisams pirmą kartą pavyko aptikti „Didįjį baltąjį ovalą“ maždaug prieš 15 metų. Jis taip pat pasirodo planetoje tam tikru dažnumu - kartą per 30 metų.

2008 metais tarpplanetinis zondas Cassini nufotografavo planetos šiaurinį ašigalį. Fotografavimas tyrimo metu buvo atliktas infraraudonųjų spindulių diapazone. Mokslininkai pastebėjo pašvaistės, kurie taip pat buvo pripažinti „unikaliu“ Saulės sistemos planetų reiškiniu. Taip pat buvo gauti nauji auroros vaizdai matomame ir ultravioletiniame diapazone. Auroros, esančios Saturno ašigalių srityje, beveik visada yra žiedo formos, retai spiralės ar ovalios. Auroros yra mėlynos, o debesys apačioje yra raudoni.

Palyginti su Jupiterio auroromis, Saturne jų kilmę lemia ne netolygus magnetosferos plazminių sluoksnių sukimasis. Daugelis mokslininkų laikosi nuomonės, kad pašvaistės atsiranda būtent dėl ​​saulės vėjų įtakos. Saturno pašvaistės išvaizda ir forma karts nuo karto keičiasi.

Tam tikrais laikotarpiais, lydimi stiprių magnetinių audrų ir audrų, Saturne galima stebėti galingus žaibo išlydžius. Yra žinoma, kad jie daro įtaką planetos elektromagnetiniam aktyvumui, kuris visada yra nestabilus.
2010 metais erdvėlaivis Cassini sugebėjo aiškiai užfiksuoti audrą, panašią į cigarečių dūmus. Panašios galios audrą stotis užfiksavo ir 2011 m. viduryje.

Saturno šešiakampis. Švietimas šiauriniame planetos ašigalyje

Planetos šiaurinio ašigalio srityje susikaupę debesys sudaro šešiakampę figūrą – šešiakampį. Šis reiškinys pirmą kartą buvo aptiktas analizuojant vaizdus, ​​paimtus iš Voyager stoties praėjusio amžiaus 80-aisiais. Atrastas reiškinys buvo pripažintas unikaliu mūsų Saulės sistemoje. Paslaptingasis šešiakampis milžinas yra 78° platumos. Jo sukimosi laikotarpis yra 10 valandų ir 40 minučių. Šis laikotarpis yra panašus į planetos radijo spinduliuotės sumažėjimo arba padidėjimo laikotarpį.
Paaiškėjo, kad šešiakampį formuojantys debesys turi retų struktūrų. Be to, 2006 m. atliktas tyrimas parodė, kad šis darinys išliko stabilus 20 metų.

Reikėtų pažymėti, kad kai kurie debesys Žemės atmosferoje taip pat gali turėti šešiakampę formą. Tačiau Saturno šešiakampiai turi taisyklingesnę formą.

Išsamus paaiškinimas atviras reiškinys Kol kas niekam nepavyko jo rasti. Tačiau nepaisant to, mokslininkai sumodeliavo Saturno atmosferos struktūrą ir išsiaiškino galimas tokios formos spiečių susidarymo priežastis. Eksperimento metu buvo paimtas 30 litrų talpos vandens butelis ir sumontuotas ant besisukančio paviršiaus. Jo viduje buvo įdėti mažo skersmens žiedai, kurie sukasi greičiau nei pats konteineris. Nustatyta, kad kuo didesnis žiedo sukimosi greitis, tuo didesnė forma sūkurys „nukrypo“ nuo apskritimo formos. Eksperimento metu mokslininkai gavo šešiakampį sūkurį.

Vidinė Saturno struktūra

Apatiniams Saturno atmosferos sluoksniams būdinga daugiau aukšta temperatūra ir spaudimas. Čia vandenilis patenka į skysta būsena. Šis perėjimas neįvyksta staiga. 30 tūkstančių km gylyje vandenilis, esant maždaug 3 milijonų atmosferų slėgiui, tampa metalu. Srovių cirkuliacija tokiame vandenilyje pradeda formuoti magnetinį lauką. Centrinėje planetos dalyje yra didelė metalų, ledo ir silikatų šerdis. Jo temperatūra – 11,7 tūkst. °C. Tuo pačiu metu planetos išskiriama energija kosminė erdvė, maždaug 2,5 karto daugiau nei Saulė suteikia Saturnui. Tam tikra dalis generuojama energija. Susitraukdamas jis pradeda virsti šiluma. Tačiau šis reiškinys nėra vienintelis dujų milžino energijos šaltinis. Manoma, kad dalis šilumos planetoje susidaro dėl helio kondensacijos proceso ir tolesnio jo lašelių (junginių) prasiskverbimo per mažiau tankų vandenilio sluoksnį. Rezultatas – helio lašelių potenciali energija paverčiama šilumine energija.

Saturno magnetinio lauko struktūra

Saturno magnetinė sfera buvo aptikta orbitinio komplekso Pioneer 11 misijos metu. Tai įvyko 1979 m. Paaiškėjo, kad planetos magnetosfera yra antra pagal dydį po Jupiterio magnetosferos. Zona tarp planetos magnetosferos ir saulės vėjo pasiekiamos srities yra 20 jo spindulių atstumu nuo Saturno. Magnetosferos uodega matuoja kelis šimtus tokių spindulių. Planetos magnetosfera susideda iš plazmos, kurią gamina Saturnas ir jo palydovai. Tarp palydovų svarbų vaidmenį atlieka Enceladas, tiksliau, jo geizeriai. Jie išskiria vandens garus, kuriuos jonizuoja planetos magnetinis laukas.

Matomas Saturno magnetosferos ir saulės vėjo „kontakto“ ženklas yra ryškiaspalvės pašvaistės ovalo formos, supančios planetos ašigalius. Jie susidaro generuojant energiją, išsiskiriančią dėl magnetosferos ir saulės vėjo sąveikos. Saturno atmosferoje auroras galima stebėti infraraudonųjų, matomų ir ultravioletinių spindulių diapazonuose. Saturno, kaip ir Jupiterio, magnetinis laukas susidaro dėl dinaminio efekto cirkuliuojant metaliniam vandeniliui išoriniuose planetos šerdies sluoksniuose.

Saturno magnetinį lauką galima apibūdinti kaip dipolį (kaip ir Žemės), kuriame visada yra du poliai – pietų ir šiaurės. Magnetinis dipolis dujų milžinas yra tiesiogiai susijęs su jo ašies sukimu. Dėl to laukas tampa asimetriškas. Šis dipolis rodo nedidelį poslinkį išilgai planetos ašies link šiaurės ašigalio.
Dujų milžino vidinis magnetinis laukas padeda nukreipti saulės vėją nuo paviršiaus, neleidžiant jam „kontaktuoti“ su atmosfera. Tai taip pat veikia planetos magnetosferos plazmos sudėtį, kuri skiriasi nuo saulės vėjo plazmos. Kaip ir Žemėje, sritis, kuri sukuria ribą tarp magnetosferos ir saulės vėjo, vadinama magnetopauze. Atstumas nuo magnetopauzės iki Saturno „širdies“ yra 16–27 Rs. Šiam atstumui įtakos turi saulės vėjo slėgis, kuris tiesiogiai priklauso nuo žvaigždės aktyvumo šiuo metu. Visuotinai pripažįstama, kad vidutinis atstumas nuo planetos iki magnetopauzės yra 22 Rs. Ilga uodega Magnetosfera susidaro dėl galingų saulės vėjo srautų įtakos.

Saturno tyrimai

Saturnas yra vienas iš penkių didžiausios planetos mūsų žvaigždžių sistema, kurį galima pamatyti iš Žemės paviršiaus nenaudojant specialios optikos. Didžiausias Saturno ryškumas viršija pirmojo dydžio vertę. Norėdami pamatyti Saturno žiedus, turite naudoti 15 mm+ skersmens teleskopą. Naudojant instrumentus su geru padidinimu, planetos ašigaliuose matomas tamsesnis „dangtelis“, taip pat Saturno žiedų šešėlis.

Esant diafragmai (būdinga) optinis įrenginys 150-200 mm aukštyje matosi penkios didelės atmosferos debesų juostos.

Galilėjus Galilėjus pirmą kartą stebėjo Saturną naudodamas teleskopą XVII pradžia amžiaus. Planeta atrodė ne kaip vienalytis dangaus objektas, o kaip trys atskiri, išsidėstę vienas šalia kito. Iš pradžių buvo manoma, kad du iš jų yra dideli Saturno palydovai. Tačiau po kelerių metų pats Galilėjus neaptiko jokių didelių planetos palydovų.
IN vidurio XVII a amžiuje Huygensas, naudodamas galingesnį instrumentą, nustatė, kad tie patys palydovai yra ne kas kita, kaip plonas ratas, supantis planetą, su ja nesiliečiantis. Mokslininkai taip pat atrado Titaną, didžiausią Saturno palydovą. Paskutiniame XVII amžiaus ketvirtyje, atidžiai tyrinėjant milžiniška planeta pradėjo Giovanni Cassini. Jis išsiaiškino, kad didelis žiedas iš tikrųjų susideda iš dviejų, atskirtų tarpeliu, vadinamu Cassini tarpu. Mokslininkai taip pat atrado dar kelis dujų milžino palydovus: Rhea, Iapetus, Tethys ir Dione.

Tik į pabaigos XVIII amžiuje W. Herschelis atrado du naujus Saturno palydovus: Mimą ir Enceladą. Po to britų astronomai atrado keistos, ne sferinės formos palydovą Hyperion. O jau XX amžiaus pabaigoje netaisyklingą Saturno palydovą Phoebe atrado Williamas Pickeringas. XX amžiaus ketvirtajame dešimtmetyje Gerardas Kuiperis paskelbė apie galingos atmosferos buvimą Titane, didžiausiame milžino palydove, kuris tapo unikalus reiškinys Saulės sistemos planetų palydovams.

Praėjusio amžiaus 90-aisiais Saturnas su visais palydovais ir žiedais buvo daug kartų tyrinėtas naudojant Hablo teleskopą. Atidūs stebėjimai padėjo atrasti daug naujų faktų, kurių nebuvo galima gauti per vienkartinius Pioneer 11 ir Voyagers skrydžius virš planetos.

Saturno tyrinėjimas erdvėlaiviais Cassini-Huygens, Pioneer 11, Pioneer 22 ir Voyager

1979 metais amerikiečių automatinė stotis Pioneer 11 pirmą kartą astronomijos istorijoje skrido netoli Saturno. Planuotas planetos tyrinėjimas prasidėjo rugpjūtį. Artimiausias stoties priartėjimas prie Saturno paviršiaus įvyko 1979 m. rugsėjo pradžioje. Tą akimirką buvo padarytos unikalios kelių planetos sričių ir jos palydovų nuotraukos. Tačiau stebėjimo prietaisų skiriamoji geba buvo nepakankama, kad būtų galima gauti aiškius milžiniškos planetos paviršiaus vaizdus. Be to, dėl saulės šviesos trūkumo vaizdai pasirodė per tamsūs. Norėdami gauti daugiau informacijos apie paslaptinguosius Saturno žiedus, prietaisas buvo išsiųstas į jų sritį ir praskriejo po žiedais. Būtent tada buvo atskleistas plonas „F“ žiedas. „Pioneer 11“ misija taip pat apėmė Titano temperatūros matavimą.

Praėjus metams po Saturno tyrinėjimo, kurį atliko Pioneer 11, planetos tyrimuose dalyvavo ir mokslininkai. Amerikos stotys Voyager 1 ir Voyager 2. Pirmasis aparatas priartėjo prie Saturno 1980 m. lapkričio 13 d. ir padarė daug geresnės kokybės nuotraukų nei Pioneer 22. Taip pat tuo metu mokslininkams pavyko gauti vaizdų geros kokybės Saturno palydovai: Titan, Rhea, Enceladus, Dione, Mimas ir Tethys.
Dėl šios misijos stotis sugebėjo priartėti prie Titano 6,5 kilometro atstumu, o tai leido gauti daugiau informacijos apie palydovo atmosferą ir paviršiaus temperatūrą. Taip pat buvo nustatyta, kad Titanas turi labai tankią atmosferą, kuris nepraleidžia pakankamai saulės šviesos, kad būtų galima gauti aukštos kokybės vaizdus.

Lygiai po metų prie Saturno priartėjo kita automatinė kosminė stotis „Voyager 2“. Pagrindinė šio įrenginio misija buvo atlikti milžino atmosferos tyrimus naudojant specialų radarą. Jo dėka buvo galima sužinoti duomenis apie planetos atmosferos tankį ir temperatūrą. Per visą stebėjimų laikotarpį jis padarė maždaug 16 tūkstančių nuotraukų ir išsiuntė jas į Žemę. Tačiau misijos metu sistema, atsakinga už fotoaparato pasukimą, staiga užstrigo kelioms dienoms. Dėl šios priežasties mokslininkai negavo kai kurių svarbių vaizdų. Tada prietaisas apsisuko ir nuskriejo Urano link. Šių mašinų dėka buvo galima gauti didžiulį kiekį informacijos apie planetos magnetinį lauką, jos žiedų sandarą ir audras Saturno atmosferoje. Astrofizikai taip pat atvėrė Keelerio ir Maksvelo spragas ir atrado naujus palydovus.

1997 metais Cassini-Huygens stotis pradėjo tyrinėti dujų milžiną, kuriam pavyko pasiekti Saturno sistemą ir patekti į planetos orbitą. Pagrindinė užduotisŠi misija buvo nuodugnus žiedų struktūros tyrimas ir viskas atviri palydovai Saturnas. Mokslininkai taip pat planavo ištirti planetos magnetosferos ir atmosferos dinamiką bei kuo geriau ištirti didžiausią jos palydovą Titaną.

Prieš 2004 m. stotis įskrisdama į orbitą aplink planetą, ji kirto Fibės orbitos sritį, saugiai nufotografuodama ją ir nusiųsdama jas atgal į Žemę. Taip pat amerikiečių orbitinė transporto priemonė Cassini kelis kartus priartėjo prie Titano. Dėl šios priežasties jos ežerai buvo pašalinti iš pakrantės linija, palydovo salos ir kalnai. Netrukus po to Europos Huygens zondas atsiskyrė nuo Amerikos aparatas kad priartėtų prie planetos paviršiaus. Nusileidimas parašiutu truko apie 2,5 valandos. Zondas paėmė dujų milžino atmosferos mėginius. Tolesnė jų analizė parodė, kad apatiniai debesų sluoksniai sudaro skysto azoto ir metanas, o viršutiniai – iš metano susidaręs ledas.

2005 metais mokslininkai pradėjo stebėti iš Saturno sklindančią spinduliuotę. 2006 m. sausį ant dujų milžino buvo užfiksuota smarki audra. Tai sukėlė pliūpsnį, kuris buvo 1000 kartų intensyvesnis nei įprasta planetos radiacija. Tuo pačiu metu NASA paskelbė naujienas apie galimą vandens pėdsakų buvimą Encelado geizerių išsiveržtame skystyje. 2011 metais NASA atstovai paskelbė, kad Enceladas yra tinkamiausias objektas gyvybei Saulės sistemoje palaikyti.
Vaizdai, gauti iš Cassini stoties, padėjo padaryti ir kitų, ne mažiau reikšmingų, atradimų. Analizuojant erdvėlaiviu padarytus vaizdus, ​​pavyko nustatyti naujus planetos žiedus – R/2004 S1 ir R/2004 S2. Mokslininkai padarė išvadą, kad jie susidarė susidūrus kometai ar meteoritui su Epimetėju ar Janusu. 2006 m. Cassini atliko tyrimą, kurio dėka mokslininkai atrado angliavandenilių ežerą Titano paviršiuje, esančiame netoli jo šiaurinio ašigalio. Atradimą galutinai patvirtino filmavimas 2007 m.

2008 metais Cassini į Žemę atsiuntė Saturno šiaurinio pusrutulio nuotraukas. Paaiškėjo, kad nuo 2004 metų, kai įrenginys buvo šalia planetos, jame įvyko daug pakeitimų. Juk per ketverius Cassini nebuvimo metus jis įgavo visai kitokių atspalvių, o paaiškinimo šiam reiškiniui mokslininkai dar nerado. Jie tik užsiminė, kad tai gali būti dėl sezono pasikeitimo.

2004–2009 metais trukusios „Cassini“ misijos metu buvo aptikti dar 8 nauji milžino palydovai. Įrenginys pagrindines misijai skirtas užduotis atliko 2008 m. Tačiau Cassini buvimas Saturno zonoje truko iki 2010 m. Mokslininkai teigia, kad šiandien ir iki 2017 m. zondo užduotis yra ištirti dujų planetos metų laikų ciklus.
2009 m. buvo nuspręsta sukurti naują bendrą NASA ir ESA projektą, kurio metu buvo paleistas dar vienas tarpplanetinis zondas į Saturno regioną, o paskui į du jo palydovus – Enceladą ir Titaną. Kosminės stoties misija buvo sukurta taip, kad po 8 metų kelionės ji pati taptų Titano palydovu.

Saturnas ir jo palydovai

Didžiausi Saturno palydovai yra: Titanas, Enceladas, Tetheus, Mimas, Rhea, Dione ir Japetus. Jie buvo atrasti dar XVIII amžiuje, tačiau tyrimas tęsiamas ir šiandien. Šių objektų skersmenys yra 400-5200 kilometrų diapazone. Titanas turi didžiausią orbitos ekscentriškumą, o Tethys ir Dione – mažiausią.

Titanas yra didžiausias Saturno palydovas. Jį daugiausia sudaro uolienos ir vandens ledas (50–50 %). Maždaug tokios pačios proporcijos yra ir kitų dujų planetų sudėtyje. Tačiau Titanas nuo jų skiriasi cheminė sudėtis ir jos atmosferos sandara. Jame vyrauja azotas su nedideliu metano ir etano mišiniu, kurie dalyvauja formuojant debesis. Titanas buvo pripažintas vienintelis objektas, be mūsų planetos, kurios paviršiuje buvo aptiktas vanduo. Štai kodėl mokslininkai neatmeta galimybės, kad jame gyvybė paprastų organizmų pavidalu.

Kiti Saturno palydovai taip pat turi savo ypatybes. Pavyzdžiui, Japete abu pusrutuliai turi skirtingą albedo. Būtent todėl Giovanni Cassini, atradęs palydovą, pastebėjo, kad jis matomas tik tada, kai yra tam tikroje Saturno pusėje. Rhea ir Dione pusrutuliai taip pat turi savo ypatybes. Pavyzdžiui, vieno Dionės pusrutulio srityje yra daug kraterių. O jo užpakalinio pusrutulio srityje yra daug patamsėjusių vietų, persmelktų šviesių blizgančių linijų, kurios iš tikrųjų yra ledo keteros ir skardžiai. Pagrindinė savybė Mimo palydovas yra Herschel krateris, jo skersmuo siekia 130 km. Taip pat ant Tethys yra milžiniškas krateris. Jo skersmuo yra 400 km. Kalbant apie dar vieną dalyką didelis palydovas Saturnas – Enceladas, tada, sprendžiant iš „Voyager 2“ vaizdų, jo paviršiaus sritys turi skirtingą geologinį amžių.

Nuo 2006 m. Havajuose atliekami tyrimai naudojant Japonijos Subaru teleskopą leido atrasti dar 9 dujų milžino palydovus. Visi jie pasirodė esantys netaisyklingi palydovai, pasižymintys retrogradine orbita.

2010 m. mokslininkai žinojo apie 62 Saturno palydovus. Visų aptiktų palydovų, išskyrus Phoebe ir Hyperion, sukimasis apibūdinamas kaip sinchroninis. Tik viena jų pusė visada atsukta į Saturną. Daugiau nei maži palydovaišiuo metu neegzistuoja.

Saturnas ir Žemė. Palyginimas. Saturno žiedai

Iki šiol nustatyta, kad visi dujų planetos, įtrauktas į saulės sistemą, turi žiedus. Tačiau Saturnas turi didžiausius žiedus. Jie yra beveik 28° kampu ekliptikos plokštumos atžvilgiu. Būtent dėl ​​šios priežasties jie visada atrodo kitaip nei Žemės paviršius. Huysas iškėlė prielaidą, kad šie žiedai nėra tankūs kūnai, o suformuoti iš mažyčių fragmentų, esančių beveik planetinės orbitos srityje. Spėjimą visiškai patvirtina spektrometriniai A.A. Belopolskis.

Saturnas turi tris pagrindinius žiedus ir vieną antrinį, plonesnį žiedą. Jie atspindi daugiaušviesos nei pačios planetos diskas. Mokslininkai sutiko paskirti tris pagrindinius žiedus didžiosiomis raidėmis. lotyniškomis raidėmis. „B“ žiedas yra centrinis, ryškiausias ir didžiausias, nuo „A“ žiedo atskirtas Cassini tarpeliu, kuriame taip pat yra plonų žiedų. Vidinėje „A“ dalyje taip pat yra plonas tarpas - Encke skiriamoji juosta. "C" žiedas apibūdinamas kaip beveik skaidrus.

Patys milžino žiedai labai ploni. Jų skersmuo yra maždaug 250 tūkstančių kilometrų. Be to, kiekvieno iš jų storis nesiekia 1 kilometro. Tai, kas daro juos matomus, yra sudedamosios medžiagos kiekis. Jei jis koncentruotas, susidariusio monolito skersmuo neviršys 100 kilometrų. Saturno vaizdai patvirtina, kad šie žiedai iš tikrųjų sudaryti iš plonesnių žiedų, atskirtų tarpais. 93% jų sudėties yra ledas su priemaišomis. Dalelės, iš kurių susidaro žiedai, yra stebėtinai mažo dydžio – nuo ​​1 cm iki 10 m.

Taip pat yra tam tikras nuoseklumas dalelių judėjime Saturno žieduose ir palydovuose. Kai kurie iš jų priklauso vadinamiesiems „piemenų palydovams“, laikantiems žiedus aplink planetą. Mimas rezonuoja su Cassini plyšiu santykiu 2:1. Traukos jėga veikia Mimo „medžiagą“, ji pradeda tolti. 2010 m., kai buvo gauti duomenys iš erdvėlaivio Cassini, mokslininkai sužinojo, kad Saturno žiedai yra veikiami tam tikrų vibracijų. Remiantis visuotinai priimta nuomone, jie atsiranda dėl žieduose judančių dalelių „kontakto“. Tikra Kilmė Saturno žiedai nebuvo iki galo atrasti. Pagal vieną iš hipotezių, iškeltų E. Roche in vidurio XIX ašimtmečius, jie susidarė dėl skysto palydovo suirimo, veikiant potvynio jėgoms. Kita populiari versija, kad palydovas buvo sunaikintas dėl kometos ar kito dangaus kūno smūgio.
Remiantis viena hipoteze, mokslininkai taip pat daro prielaidą, kad žiedai yra viename iš Saturno palydovų Rėjos.

1921-ųjų gandas

1921 metais visur pasklido baisus gandas. Saturno planeta prarado žiedus, jų dalelės išsibarstė po Galaktiką ir netrukus nukris į Žemę. Žmonių mintis sujaudino laukiamas įvykis. Laikraščiai paskelbė išsamius skaičiavimus, kada žiedo dalys nukris. Gandų priežastis buvo ta, kad žiedai buvo nukreipti į Žemę ir jos stebėtojus. O kadangi žiedai labai ploni, tai naudojant to meto instrumentus nebuvo įmanoma jų pamatyti. Žiedų „dingimą“ žmonės suvokė kaip tiesiogine prasme, tai sukėlė gandą.

Saturno vardas siejamas su mitologija

Planeta buvo pavadinta senovės romėnų žemdirbystės dievo vardu. Vėlesnėje eroje jis buvo pradėtas tapatinti su Titanu Kronosu. Dėl to, kad, pasak legendos, veikėjas valgė savo palikuonis, senovės graikai Saturno negerbė. Romėnai garbino šią dievybę. Buvo tikima, kad būtent Saturnas mokė žmones auginti augalus, statyti namus ir įdirbti žemę. Jo mitinio valdymo laikas yra „žmonijos aukso amžius“. Jo garbei žmonės rengdavo šventes – Saturnalijas, kurių metu visi tam tikrą laiką gavo laisvę.

Neįprastai taisyklingas šešiakampis dujų milžino šiauriniame ašigalyje, užfiksuotas anksčiau nepasiekiama raiška. Apie naują filmuotą medžiagą kalbėjo komanda, dirbanti su „Cassini“ aparato perduodamais duomenimis.

Išsamiai kalbėjome apie stabilaus Saturno formavimosi paslaptį. Trumpai prisiminkime: pirmą kartą jį pastebėjo pora „Voyager“ erdvėlaivių, kuriuos jie aplankė Saturno sistemoje 1980 ir 1981 m. Naujas šio reiškinio tyrimo etapas prasidėjo XXI amžiuje, kai į Saturną atkeliavo Cassini zondas.

Tačiau jis galėjo pažvelgti tik į keistą debesų sistemą su sienomis, besidriekiančiomis dešimtis kilometrų į atmosferą infraraudonųjų spindulių diapazone: šioje planetos vietoje karaliavo poliarinė naktis (jos Saturne trukmė yra maždaug 15 metų). Nepaisant to, aparatas jau tada gavo nemažai įdomios informacijos apie ilgaamžio komplekso sandarą (laikoma kažkuo stacionariu solitonu, tačiau tiksli jo prigimtis ir susidarymo mechanizmas iki šiol nežinomi).

Infraraudonųjų spindulių šešiakampio vaizdas (palyginimui), užfiksuotas 2006 m. spalį (nuotrauka NASA/JPL/Arizonos universitetas).

Tik 2009 m. sausį pirmieji saulės spinduliai vėl palietė platumas, kuriose karaliauja milžiniškas šešiakampis (tai yra 77–78 laipsniai). Tyrėjai pradėjo filmuoti paslaptingą darinį.

Dabar, sukūrę 55 vaizdų mozaiką (tiksliau, trijų mozaikos rėmelių, šiek tiek atskirtų laike), mokslininkai oficialiai pristatė šešiakampį pasauliui matomoje šviesoje.

Kaip pranešime spaudai aiškina Cassini misiją valdanti Reaktyvinio varymo laboratorija, šių vaizdų vertė visų pirma yra didelės raiškos, kuris yra prieinamas Cassini „akiai“ šiame bangų ilgių diapazone, palyginti su savo infraraudonųjų spindulių prietaisais ir „Voyagers“ matomo nuotolio kameromis.

Mažiausios detalės naujuose vaizduose atitinka 100 kilometrų pločio elementus, o tai labai gerai, turint omenyje, kad pats šešiakampis tęsiasi per 25 tūkstančius kilometrų.

Vaizdus, ​​sudarančius šį kadrą (taip pat ir kadrą po pavadinimu), Cassini nufotografavo iš 764 tūkstančių kilometrų atstumo nuo Saturno. Centrinė mozaikos sritis liko juoda, nes fotografavimo metu (sausio mėn.) ji dar nebuvo apšviesta saulės spindulių (nuotrauka NASA/JPL/Space Science Institute).

Mokslininkai atskleidė naujas šešiakampio „gyvenimo“ detales, matydami dideles debesuotas bangas, kurios „spinduliuoja“ iš figūros kampų. Tyrėjai sugebėjo pamatyti, kad šešiakampis tęsiasi iki viršutiniai sluoksniai Saturno debesys ir kad šešiakampio vidus tamsesnis už išorę.

Planetologai taip pat turėjo galimybę iš arčiau pažvelgti į daugiasluoksnę didžiulių šešiakampio sienų struktūrą ir naujai pažvelgti į didelę tamsią dėmę jos viduje.

Naujuose kadruose šešiakampį įsivaizduojant kaip ciferblatą, jį galima pamatyti 2 valandos padėtyje. Tai gali būti ta pati vieta, kuri anksčiau buvo matoma infraraudonųjų spindulių vaizduose iš Cassini. Įdomu, kad nuotraukose iš „Voyagers“ panašus sūkurys buvo už šešiakampio.