Saturn , drugi največji planeta od solarni sistem v masi in velikosti ter šesti najbližji planet po razdalji do Sonca. Na nočnem nebu je Saturn brez strahu zlahka viden oko kot svetloba, ki ne utripa. Ko gledamo skozi celo majhen teleskop, je planet, obdan s svojimi čudovitimi obroči, verjetno največ vzvišeno predmet v sončnem sistemu. Saturn je označen s simbolom ♄.
Saturn Saturn in njegovi spektakularni obroči v naravni barvni kompoziciji 126 posnetkov vesoljskega plovila Cassini 6. oktobra 2004. Pogled je usmerjen proti Saturnovi južni polobli, ki je nagnjena proti Soncu. Sence, ki jih oddajajo obroči, so vidne na modrikasti severni polobli, medtem ko je planetova senca projicirana na obroče na levi. NASA / JPL / Vesoljski inštitut
Italijanski astronom Galileo je leta 1610 kot prvi s teleskopom opazoval Saturn. Čeprav je videl nenavadnost Saturnovega videza, mu nizka ločljivost njegovega instrumenta ni omogočala, da bi zaznal resnično naravo planetarnih obročev.
zračni tlak na morski gladini v psi
Saturn kroži okoli Sonca na povprečni razdalji 1.427.000.000 km (887 milijonov milj). Njegova najbližja razdalja do Zemlje je približno 1,2 milijarde km (746 milijonov milj), njen fazni kot - kot, ki ga naredi s Soncem in Zemljo - pa nikoli ne preseže približno 6 °. Saturn, gledan iz okolice Zemlje, je tako vedno videti skoraj popolnoma osvetljen.
Saturn je obdan z obročnim sistemom. Celoten sistem obročev obsega skoraj 26.000.000 km (16.000.000 milj), če so vključeni šibki zunanji obroči. Ko ga gledamo skozi majhen teleskop, je planet, obdan s svojimi čudovitimi obroči, verjetno najbolj vzvišeni objekt v sončnem sistemu.
Titan je največja Saturnova luna in edina luna v osončju, za katero je znano, da ima oblake, gosto ozračje in tekoča jezera. Premer njegovega trdnega telesa je 5.150 km (3.200 milj), zaradi česar je druga največja luna v sončnem sistemu. Teleskopsko jo je leta 1655 odkril nizozemski znanstvenik Christiaan Huygen.
Saturn ima najmanjšo povprečno gostoto - približno 70 odstotkov gostote vode - od vseh znanih predmetov v sončnem sistemu. Hipotetično bi Saturn plaval v oceanu, ki je dovolj velik, da bi ga lahko zadržal.
Saturnovo ime izvira iz rimskega boga kmetijstva, ki je enačen z grškim božanstvom Kronus , eden od Titanov in oče Zevs (rimski bog Jupiter). Kot najbolj oddaljeni od planetov, ki so ga poznali že starodavni opazovalci, je bil tudi Saturn najpočasnejši. Na razdalji od Sonca, ki je 9,5-krat večja od Zemljine, Saturn potrebuje približno 29,5 zemeljskih let, da naredi eno sončno revolucijo. Italijanski astronom Galileo je leta 1610 kot prvi s teleskopom opazoval Saturn. Čeprav je videl nenavadnost Saturnovega videza, mu nizka ločljivost njegovega instrumenta ni omogočala, da bi zaznal resnično naravo planetarnih obročev.
kaj je rešitev v znanosti
Saturn zavzema skoraj 60 odstotkov Jupiter Prostornine, vendar ima le približno tretjino mase in najnižjo povprečno gostoto - približno 70 odstotkov gostote - katerega koli znanega predmeta v sončnem sistemu. Hipotetično bi Saturn plaval v oceanu, ki je dovolj velik, da bi ga lahko zadržal. Tako Saturn kot Jupiter spominjata zvezde v tej njihovi razsuti kemikaliji sestava prevladuje vodik. Tako kot pri Jupitru tudi izjemen tlak v globoki Saturnovi notranjosti vodi tam vodik v tekočem kovinskem stanju. Saturnova struktura in evolucijska zgodovina pa se bistveno razlikujeta od strukture njegovega večjega kolega. Tako kot drugi orjaški ali Jovianovi planeti - Jupiter, Uran in Neptun —Saturn ima obsežne sisteme lun (naravni sateliti) in obročev, ki lahko namigijo o njegovem izvoru in razvoju, pa tudi o sončnem sistemu. Saturna luna Titan se od vseh drugih lun v sončnem sistemu razlikuje po prisotnosti pomembnega ozračja, ki je gostejše od katerega koli zemeljskega planeta, razen Venera .
Največji napredek v poznavanju Saturna, pa tudi večine drugih planetov, je prišel iz sond v globokem vesolju. Štiri vesoljska plovila so obiskala Saturnov sistem: Pioneer 11 leta 1979, Potovanje s 1 in 2 v naslednjih dveh letih in po skoraj četrt stoletja Cassini-Huygens, ki je prispel leta 2004. Prve tri misije so bile kratkotrajne letalske lete, vendar je Cassini v letih preiskav odšel v orbito okoli Saturna, medtem ko se je njegova sonda Huygens s padalom spustila skozi atmosfero Titana in dosegla njegovo površje ter postala prvo vesoljsko plovilo, ki je pristalo na Luni, ki ni Zemljina.
načelo zavor in ravnovesja temelji na pojmu, da
Saturn kroži okoli Sonca na povprečni razdalji 1.427.000.000 km (887 milijonov milj). Njegova najbližja razdalja do Zemlje je približno 1,2 milijarde km (746 milijonov milj) in njegova fazi kot - kot, ki ga naredi s Soncem in Zemljo - nikoli ne preseže približno 6 °. Saturn, gledan iz okolice Zemlje, se tako vedno zdi skoraj v celoti osvetljeno . Samo sonde globokega vesolja lahko nudijo poglede z bočno in osvetljeno osvetlitvijo.
Tako kot Jupiter in večina drugih planetov ima tudi Saturn pravilno orbito - to pomeni, da je njegovo gibanje okoli Sonca progradno (v isti smeri, v katero se vrti Sonce) in ima majhno ekscentričnost (nekrožnost) in naklon k ekliptiki, ravnina Zemljine orbite. Za razliko od Jupitra pa se Saturnova rotacijska os močno nagne - za 26,7 ° - na svojo orbitalno ravnino. Nagib daje Saturnu letne čase, kot na Zemlji, vendar vsaka sezona traja več kot sedem let. Drugi rezultat je, da se Saturnovi obroči, ki ležijo v ravnini njenega ekvatorja, opazovalcem na Zemlji predstavijo pod koti odpiranja od 0 ° (rob naprej) do skoraj 30 °. Pogled na Saturnove obročne cikle v 30-letnem obdobju. Zemeljski opazovalci lahko približno 15 let vidijo severno stran, obsijano s prstani, nato pa v analogno pogled, s soncem obsijano južno stran naslednjih 15 let. V kratkih intervalih, ko Zemlja prečka obročasto ravnino, so obroči vse prej kot nevidni.
Obdobje rotacije Saturna je bilo zelo težko določiti. Gibanje oblakov v njegovem masivnem zgornjem sloju atmosfere izsledi različna obdobja, ki so v bližini ekvatorja kratka približno 10 ur in 10 minut in se z nekaj nihanja povečajo na približno 30 minut dlje na zemljepisnih širinah nad 40 °. Znanstveniki so poskušali določiti obdobje vrtenja globoke notranjosti Saturna od njegove magnetno polje , za katero se domneva, da je zakoreninjena v zunanjem jedru kovinskega vodika planeta. Vendar je bilo neposredno merjenje vrtenja polja težko, ker je polje zelo simetrično okoli vrtilne osi. V času srečanj Voyagerja so radijski izbruhi Saturna, ki so bili očitno povezani z majhnimi nepravilnostmi v magnetnem polju, pokazali obdobje 10 ur 39,4 minute; ta vrednost je bila vzeta za obdobje vrtenja magnetnega polja. Meritve, ki jih je 25 let kasneje izvedlo vesoljsko plovilo Cassini, so pokazale, da se polje vrti 6–7 minut dlje. Veljalo je, da je sončni veter odgovoren za nekatere razlike med obema meritvama rotacijskega obdobja. Šele ko je Cassini poletel v Saturnove obroče na njegovih končnih orbitah, ni bilo natančno izmerjeno obdobje vrtenja. S povezavo valov, ki so jih opazili v obročih, z rahlimi spremembami Saturnovega gravitacijskega polja, je bilo določeno obdobje vrtenja planeta 10 ur 33 minut 38 sekund. Časovne razlike med obdobji vrtenja Saturnovih oblakov in njegove notranjosti so bile uporabljene za oceno hitrosti vetra ( glej spodaj Ozračje ).
Ker štirje velikan planeti nimajo trdne površine v zunanjih plasteh, po dogovoru se vrednosti polmera in teže teh planetov izračunajo na ravni, na kateri ena palica zračni tlak se izvaja. Po tem merilu je Saturnov ekvatorialni premer 120.536 km (74.898 milj). Za primerjavo, njegov polarni premer je le 108.728 km (67.560 milj) ali 10 odstotkov manjši, zaradi česar je Saturn najbolj sploščen (sploščen na polih) od vseh planetov v sončnem sistemu. Njegova okrogla oblika je očitna tudi pri majhnih teleskop . Čeprav se Saturn vrti nekoliko počasneje kot Jupiter, je bolj zasučen, ker se vrti pospešek odpravi večji del gravitacije planeta na ekvatorju. Ekvatorialna gravitacija planeta, 896 cm (29,4 čevljev) na sekundo na sekundo, je le 74 odstotkov njegove polarne teže. Saturn je 95-krat večji od Zemlje, vendar zaseda 766-krat večji volumen. Njegova povprečna gostota 0,69 grama na kubični cm je tako le približno 12 odstotkov Zemljine. Saturnova ekvatorialna hitrost pobega - hitrost, ki je potrebna, da objekt, ki vključuje posamezne atome in molekule, da ubeži planetarni gravitacijski privlačnosti na ekvatorju, ne da bi ga bilo treba še pospešiti - znaša skoraj 36 km na sekundo (80.000 milj na uro) -bar, v primerjavi z 11,2 km na sekundo (25 000 milj na uro) za Zemljo. Ta visoka vrednost kaže na to, da od Saturna od nastanka ni prišlo do bistvene izgube ozračja. Za dodatne orbitalne in fizične podatke glej miza.
| Podatki o planetu za Saturn | |
|---|---|
| * Čas, potreben za vrnitev planeta v isti položaj na nebu glede na Sonce, kot ga vidimo z Zemlje. | |
| ** Izračunano za nadmorsko višino, na kateri deluje 1 bar atmosferskega tlaka. | |
| srednja razdalja od Sonca | 1.426.666.000 km (9,5 AU) |
| ekscentričnost orbite | 0,054 |
| naklon orbite do ekliptike | 2,49 ° |
| Saturnovo leto (zvezdno obdobje revolucije) | 29.45 Zemeljska leta |
| vidna velikost pri srednji opoziciji | 0,7 |
| povprečno sinodično obdobje * | 378,10 Zemeljski dnevi |
| povprečna orbitalna hitrost | 9,6 km / s |
| ekvatorialni polmer ** | 60.268 km |
| polarni polmer ** | 54.364 km |
| maso | 5.683 × 1026.kg |
| povprečna gostota | 0,69 g / cm3. |
| ekvatorialna gravitacija ** | 896 cm / sekdva |
| polarna gravitacija ** | 1.214 cm / sekdva |
| ekvatorialna hitrost pobega ** | 35,5 km / s |
| hitrost polarnega izhoda ** | 37,4 km / s |
| obdobje vrtenja (magnetno polje) | 10 h 39 min 24 sek (Voyagerjeva doba); približno 10 ur 46 min (misija Cassini-Huygens) |
| naklon ekvatorja v orbito | 26,7 ° |
| jakost magnetnega polja na ekvatorju | 0,21 gauss |
| število znanih lun | 62 |
| planetarni obročni sistem | 3 glavni obroči, ki vsebujejo nešteto obročev sestavnih delov; več manj gostih obročev |
