Сатурн

Жизнь на Сатурне

Планета враждебна для возникновения и развития жизни, т. к. почти полностью состоит из смеси водорода с гелием. Местные температуры — преимущественно низкие, а там, где достаточно тепло, чтобы предположить наличие жидкой воды, атмосферное давление слишком высокое — как в несколько километрах в океанической толще Земли.

Жизнь на спутниках планеты

Энцелад является одним из подходящих кандидатов для существования живых организмов. На поверхности этого спутника замечены ледяные гейзеры высотой в десятки и сотни метров, значит, наличие жидкой воды здесь тоже возможно.

На другой местной луне — Титане — в углубленных формах рельефа находятся большие водоемы жидких углеводородов, в которых в перспективе может возникнуть жизнь. Этот спутник выглядит почти как Земля на раннем этапе ее истории. Через несколько миллиардов лет, когда Солнце станет красным карликом, температура на Титане станет благоприятной для поддержания жизни, а первичным «бульоном» для ее возникновения будут местные углеводороды, среди которых есть и сложные.

История открытия и исследования

изображение планеты Сатурн

Наблюдали за этим
небесным телом еще астрономы Вавилона и Ассирии. За медленное передвижение по
небосводу наблюдатели назвали его «старейшим из старейших».  Свое современное название планета получила от
древних римлян. В их мифологии это титан и покровитель земледельцев и
садоводов.

Первым, кто увидел Сатурн в телескоп, стал Галилео Галилей

Он обратил внимание, что он не выглядит единым телом и предположил, что рядом с ним есть два крупных спутника. Ошибочность утверждений Галилея доказал в конце XVII века Гюйгенс

Проведя множество наблюдений, он открыл, что Сатурн опоясан тонкими кольцами. Ему также принадлежит открытие самого крупного сатурнианского спутника – Титана. В последующем с 1659 по 1899 были открыты другие значимые спутники: Япет, Тифия, Диона, Рея, Мимас, Энцелад, Гиперион и Фебу.

Первые снимки объекта
были получены орбитальным телескопом Хаббл. Благодаря его наблюдениям были
детально изучены кольцевая система и спутники планеты, а также динамика
изменений в ее атмосфере.

Первой межпланетной
станцией, пролетевшей рядом с гигантом, стал американский Пионер-11. Однако
передаваемые им на Землю фотографии были слишком тусклые и темные, что не
позволило изучить поверхность планеты. Аппараты серии Вояджер, запущенные в
1980-1981 гг., детально изучили сатурнианскую атмосферу и магнитосферу, а также
его крупнейшие спутники.

Первым орбитальным
спутником газового гиганта стал космический аппарат «Кассини». Он посылал на
Землю качественные снимки самой планеты, а также ее спутников – Титана и Фебы.
В дальнейшем «Кассини» спустился на поверхность Титана для изучения плотности и
состава его атмосферы. Находясь на спутнике, зонд регулярно передает на Землю
новую уникальную информацию о пространстве вблизи одного из крупнейших объектов
Солнечной системы. В 2020 году планируется запуск нового космического зонда для
изучения Титана и Энцелада.

Спутники Сатурна

Спутники Сатурна, список названий, которых мы приведем ниже, были названы по именам героев известных мифов на Земле. Самый большой из них носит имя – Титан, который занимает второе место в Солнечной системе, по своим параметрам. Уступает он лишь луне Юпитера – Ганимед. Остальные небесные объекты известны как: Рея, Япет, Диона, Тефия, Енцлад, Мимас. Но это далеко не полный их перечень, так Сатурн располагает более 63 спутников на своей орбите. Самую первую луну обнаружили в далеком 1665 году, потом в течение 7 лет узнали о еще 7 подобных объектах. До 1997 году ученные обнаружили еще 18 небесных спутников планеты, а благодаря исследовательской миссии, под названием «Кассини» узнали об остальных.

Титан обладает густой атмосферой, богатой на азот. Такой же самый состав был и на Земле в те времена, когда только жизнь начинала зарождаться. Также в атмосферных слоях имеется много углеводородов и химических веществ, которые на нашей планете называются полезные ископаемые. На Титане идут метановые дожди, проходящие через ледяную корку.

Каждый из спутников этой необычной и красивой планеты по-своему уникален. Например, у Япета одна сторона – темная, другая – светлая, на Энцепаде насчитывается 101 ледяной гейзер, Пан и Атлас имеют вид тарелок, а луны Пандора и Прометей удерживают систему колец на орбите Сатурна. Рея удивила ученных тем, что она, как и Сатурн, обладает несколькими тонкими кольцами. Это открытие ошеломило исследователей, ведь до сих пор не было замечено и даже не предполагалось, что луна, как и основная планета, может иметь кольцевую систему.

Формирование планет

Почему же планеты так
отличаются друг от друга? Это объясняется условиями их формирования. Первые
четыре небесных тела (Меркурий, Венера, Земля и Марс) обладают малым радиусом и
твердой поверхностью. Они возникли из планетазималей, наиболее близких к
Солнцу. Газы в них испарялись, и небесные тела формировались из более
термоустойчивых металлических и каменных пород. Кроме того, стать больше им
помешали газовые гиганты, притянувшие на себя значительную часть «строительного
материала».

Газовые гиганты
сформировались в отдалении от Солнца. Водород и гелий в условиях низких
температур образовали скопления, из которых впоследствии сформировались
крупнейшие в этой части галактики тела.

Размер, масса и орбита

Сравнение размеров Земли и Сатурна

Средний радиус Сатурна – 58232 км (экваториальный – 60268 км, а полярный – 54364 км), что в 9.13 раз больше земного. При массе в 5.6846 × 1026 кг и поверхностной площади – 4.27 × 1010 км2 его объем достигает 8.2713 × 1014 км3.

Полярное сжатие	0,097 96 ± 0,000 18
Экваториальный радиус	60 268 ± 4 км
Полярный радиус	54 36 ± 10 км
Площадь поверхности	4,27·1010 км²
Объём	8,27·1014 км³
Масса	5,68·1026 кг 95 земных
Средняя плотность	0,687 г/см³
Ускорение свободного падения на экваторе	10,44 м/с²
Вторая космическая скорость	35,5 км/с
Экваториальная скорость вращения	9,87 км/c
Период вращения	10ч 34мин 13с ± 2с
Наклон оси	26,73°
Склонение северного полюса	83,537°
Альбедо	0,342 (Бонд)
Видимая звёздная величина	от +1.47 до −0.24
Абсолютная звёздная величина	0,3
Угловой диаметр	9%

Расстояние от Солнца до планеты Сатурн составляет 1.4 млрд. км. При этом максимальная дистанция достигает 1 513 783 км, а минимальная – 1 353 600 км.

Средняя орбитальная скорость достигает 9.69 км/с, а на проход вокруг звезды Сатурн тратит 10759 дней. Выходит, что один год на Сатурне длится 29.5 земных лет. Но здесь повторяется ситуация с Юпитером, где вращение регионов происходит с различной скоростью. По форме Сатурн напоминает сплющенный сфероид.

Перигелий	1 353 572 956 км 9,048 а. е.
Афелий	1 513 325 783 км 10,116 а. е.
Большая полуось	1 433 449 370 км 9,582 а. е.
Эксцентриситет орбиты	0,055 723 219
Сидерический период обращения	10 759,22 дней
Синодический период обращения	378,09 дней
Орбитальная скорость	9,69 км/с
Наклонение	2,485 240°
Долгота восходящего узла	113,642 811°
Аргумент перицентра	336,013 862°
Спутники	62

Физические характеристики

• Масса Сатурна – 5,7*1026 кг (превышает земную в 95 раз).
• Диаметр Сатурна – 116,5 тыс. км.
• Ускорение свободного падения на экваторе -10,4 м/с2. Это означает, что гравитация здесь сродни земной ( 9,8 м/с2)
• Средняя плотность – 0,69 г/куб. см.

Строение Сатурна схоже со строением других газовых гигантов Солнечной системы. Плотная газовая атмосфера без четкой границы переходит в мантию из металлического водорода. В центре – массивное ядро, состоящее из солей кремния, металлов и льда. Его температура в два раза превышает температуру Солнца и составляет около 12000°С, а масса больше земной в 20 раз.

Нептун

Восьмая, последняя планета Солнечной системы достаточно близко расположена к своему соседу Урану. Нептун получил своё название в честь бога морей и океанов. Очевидно, оно было дано этому космическому объекту после того, как исследователи увидели глубокий синий цвет Нептуна.

Интересные факты:

• Нептун был открыт при помощи математических расчётов, а не наблюдений, в отличие от остальных планет Солнечной системы.
• У Нептуна достаточно малое количество спутников для газового гигианта всего 14 спутников.
• Тритон, спутник Нептуна, третий спутник в Солнечной системе, имеющий атмосферу.

О Плутоне

Плутон официально перестали считать планетой с августа 2006 года. Его посчитали слишком маленьким и объявили астероидом. Название бывшей планеты галактики вовсе не является именем какого-нибудь бога. Первооткрыватель этого теперь уже астероида назвал этот космический объект в честь любимого мультипликационного персонажа своей дочери пса Плуто.

В данной статье мы вкратце рассмотрели расположение планет. Надеемся, что эта статья оказалась для вас полезной и информативной.

Планеты солнечной системы

Кольца и спутники

Спутники Янус и Тефия «повисли» на кольце

Конечно, ярчайшая особенность планеты Сатурн – ее система колец. Представлена фрагментами из водяного льда. Эти осколки могут быть пылью, но способны разрастись до параметров машины. Охватывают 282000 км, но крайне тонкие. Так что, если планета ориентирована к нам боком, то они практически не заметны.

Впервые кольца Сатурна обнаружил Галилео Галилей в 1610 году. Первые обзоры отмечали две дуги, но прилет аппарата зафиксировал тысячи мелких. Последние наблюдения показывают, что система намного сложнее, чем полагали ранее. Есть тонкие участки и спиральные структуры. Также выяснили, что некоторые кольца фиксируются на месте и пополняются от соседних спутников.

Семейство спутников Сатурна состоит из 62 представителей, среди которых своими масштабами выделяется 7. Крупнейший – Титан, который по размерам превосходит Меркурий. Другие меньше, а есть также группа захваченных астероидов.

24 объекта попадают в класс регулярных лун. Они совершают обороты по практически круговой орбите и по направлению соответствуют планетарному. Полагают, что появились в одно время с планетой, сливаясь из материалов древней туманности. Остальные 38 – нерегулярные, а значит сильнее отдалены, расположены под наклоном, а орбитальный путь характеризуется эксцентричностью. Многие из них наделены ретроградными орбитами (направленность вращения не сходится с планетарной). Считают, что ранее были астероидами, захваченными гравитацией Сатурна.

Есть группа крошечных лун, приближенных к кольцевой системе. Их гравитация воздействует на формирование колец и сохранение их структуры. Также они создают зазоры между кольцами.

Ведическая астрология

В ведической астрологии Сатурну уделяют особое внимание. Эта планета считается одной из самых грозных и страшных в отношении здоровья и благополучия человека

Сатурн приносит лишения, испытания и смерть. В этом схожи во мнениях как астрологи классического течения, так и ведического. Однако ведическая дисциплина делает особый акцент на прохождении Сатурна по знакам Зодиака и их домам. Так, транзит Сатурна в домах под номерами 12, 1 и 2 считается одним из самых тягостных и опасных. Транзит длится целых 7,5 лет. Называется он Саде-Сати и характеризуется как испытание для человека, когда планета начинает строго спрашивать обо всех грехах. Этот период Сатурна в ведической астрологии означает «отчет по содеянному».  Человека постигают неприятности одна за другой, появляются различные патологии, проблемы в карьере. Порой индивид даже не понимает, почему вдруг безоблачная и успешная жизнь превращается в настоящий ад. Именно в период Саде-Сати люди часто обращаются за помощью к астрологам и ясновидящим.

Если же Сатурн имеет благоприятное расположение в натальной карте, человек может даже не заметить транзит планеты по домам 12, 1 и 2

По этой причине в ведической астрологии большое внимание уделяют транзиту и периоду Сатурна в жизни человека при составлении гороскопов. Астрологи советуют правильно относиться к влиянию Сатурна

Не стоит паниковать, если планета оказалась слабой в вашей натальной карте или вы вступаете в период Саде-Сати. Сатурн не терпит слабости и ленности. Планету можно задобрить правильным образом жизни, в который должны входить:

• самодисциплина;
• жесткий режим;
• молитва;
• медитация;
• отрешенность;
• контроль над эмоциями;
• аскетизм.

Дайте Сатурну то, что он так любит и ценит. В результате планета спросит с вас за все прегрешения, но более милостиво, не ставя человека в ситуацию между жизнью и смертью, здоровьем и болезнью, лишениями и благосостоянием.

Краткая характеристика

Сатурн – вторая планета в Солнечной системе по величине после Юпитера, его масса составляет примерно 95 масс Земли. Сатурн вращается вокруг Солнца на среднем расстоянии около 1430 миллионов километров. Расстояние до Земли составляет 1280 млн. км. Период его обращения – 29,5 лет, а сутки на планете длятся десять с половиной часов. Состав Сатурна практически не отличается от солнечного: основные элементы – водород и гелий, а также многочисленные примеси аммиака, метана, этана, ацетилена и воды. По внутреннему же составу он больше напоминает Юпитер: ядро из железа, воды и никеля, покрытое тонкой оболочкой из металлического водорода. Атмосфера из огромного количества газообразного гелия и водорода толстым слоем обволакивает ядро. Поскольку планета состоит главным образом из газа, а твердая поверхность отсутствует, Сатурн причисляют к газовым гигантам. По той же причине его средняя плотность невероятно мала – 0,687 г/см3 , что меньше плотности воды. Это делает его наименее плотной планетой в системе. Однако степень сжатия у Сатурна наоборот самая высокая. Это означает, что его экваториальный и полярный радиусы сильно различаются по величине – 60 300 км и 54 400 км соответственно. Из этого также следует большая разница в скоростях для различных частей атмосферы в зависимости от широты. Средняя скорость вращения вокруг оси – 9,87 км/с, а орбитальная скорость – 9,69 км/с.

Величественное зрелище представляет собой система колец Сатурна. Они состоят из обломков льда и камней, пыли, остатков бывших спутников, разрушенных его гравитационным полем. Они расположены очень высоко над экватором планеты, примерно в 6 – 120 тысячах километров. Однако сами кольца очень тонкие: каждый из них толщиной порядка километра. Всю систему делят на четыре кольца – три основных и одно более тонкое. Первые три принято обозначать латинскими буквами. Среднее кольцо В, самое яркое и широкое, отделено от кольца А пространством, называемым щелью Кассини, в котором расположились самые тонкие и практически прозрачные кольца. Малоизвестно, что на самом деле кольца имеются у всех четырех планет-гигантов, но у всех, кроме Сатурна, они почти не заметны.

В настоящее время известно 62 спутника Сатурна. Крупнейшие из них – Титан, Энцелад, Мимас, Тефия, Диона, Япет и Рея. Титан – самый крупный из спутников – во многом похож на Землю. Он имеет атмосферу, разделенную на слои, а также жидкость на поверхности, что уже сейчас является доказанным фактом. Более мелкие объекты предположительно являются обломками астероидов, и их размер может составлять менее километра.

Гипотеза, что Сатурн повлиял на строение солнечной системы

Про Сатурн выстроено множество гипотез. Гипотеза о влиянии его на строение Солнечной системы основана на догадках о том, что раньше эта планета была звездой.

Многие народности прежде почитали Сатурн наравне с Солнцем. Сейчас уже доказан тот факт, что он может воспроизводить тепло независимо от Солнца. Это косвенно подтверждает, что нынешний газовый гигант может оказаться потухшей звездой.

Так вот некоторые ученые полагают, что давно Сатурн и Юпитер составляли двойную систему звезд. Но в один момент они оказались слишком близко друг к другу, и это вызвало взрыв, расставивший все небесные тела в том порядке, в котором мы можем наблюдать их сейчас.

Исследование планеты

Общие сведения

Сатурн – шестая по счету от Солнца и пятая по яркости планета Солнечной системы.

Юпитер, Сатурн и следующие за ним Уран и Нептун относят к газовым гигантам, поскольку состоят они в основном из этого вещества.

У Сатурна нет твердой поверхности,  а масса его превышает земную в 95 раз.

Масса Сатурна в Землях

Примечательно, что плотность его составляет всего лишь 0, 687 грамма на кубический сантиметр – это даже меньше, чем плотность воды. Строение Сатурна представляет собой газовые слои, ближе к центру водород приобретает форму металла, в середине планеты – раскаленное вещество. Кольца состоят из углеродистой пыли и осколков льда.

Единственный спутник планеты, наделенный атмосферой – Титан; на нем можно найти озера метана и холмы мерзлого азота. Титан представляет огромный интерес для ученых, поскольку обладает потенциально пригодной для жизни средой. Из 150 спутников имена есть только у 53 (это, в основном, имена греческих божеств).

Полеты на планету

Космические аппараты начали отправлять на Сатурн ближе к концу XX века, всего их было четыре: Пионер-11 полетел в 1979 году и сделал самые первые фотографии Сатурна и его спутников с расстояния в 20 000 км, а также определил температуру Титана (-179 °C).

Через год свое путешествие начал Вояджер-1, а еще через 9 месяцев – Вояджер – 2, сделавший первые высококачественные снимки планеты, ее колец и спутников.

Благодаря этим полетам было открыто еще пять спутников газового гиганта, а также установлено точное количество колец — 7.

В июле 2004 к Сатурну приблизился исследовательский аппарат Кассини-Гюйгенс.

Миссия Кассини

В проекте принимали участие НАСА, Европейское и Итальянское космические агентства.

Космическая станция, оснащенная камерами и спутниковыми антеннами и предназначенная непосредственно для исследования называлась “Кассини”, а прикрепленный к ней зонд, который должен был осуществить высадку на Титан – “Гюйгенсом”.  Львиную долю расходов – более двух с половиной миллиардов долларов — взяло на себя США, оно же занималось разработкой и созданием станции. Зонд взяло на себя ЕКА, а антенны и высотометр разрабатывали итальянцы. Зонд  назвали в честь Христиана Гюйгенса, обнаружившего Титан и наличие у Сатурна кольца, а станцию – в честь Джованни Кассини, который обозначил множественность колец и открыл четыре крупных спутника планеты.

Кассини

Экспедиция на Сатурн в рамках миссии Кассини-Гюйгенса обошлась в 3 миллиарда долларов, но сведения, полученные за те 20 лет, что работала станция, явно того стоили.

Запуск “Кассини” и прикрепленного к нему зонда произошел 15 октября 1997 года, а первым пунктом прибытия обозначили Венеру.

Половину от веса станции на старте составляло топливо. “Кассини” потребовалось два года, чтобы разогнаться: станция использовала естественную гравитацию планет по пути следования. Устройство было запрограммировано таким образом, чтобы до прибытия на точку назначения, вся его система работала лишь на 2% от всей мощности.

Зимой 2000 года, когда “Кассини” пролетал Юпитер, система активизировалась и сделала фотографии, которые были переданы на Землю. Из-за долгого времени в пути в NASA предположили, что датчики сбились (предположительно, из-за космического мусора), однако вскоре все наладилось.

30 июня 2004 года космическая станция достигла пункта назначения и начала свой путь по орбите планеты, став ее первым искусственным спутником, а 14 января 2005 зонд опустился на Титан.

26 апреля 2017 года “Кассини” приступил к своей последней миссии, совершив более 20 пролетов между внутренним кольцом и самой планетой, предоставив первые фотографии с такого близкого расстояния.

15 сентября 2017 года “Кассини” сгорел в атмосфере газового гиганта, оставив неизгладимый след в истории изучения космоса.

Такая участь постигла станцию неслучайно: нельзя было допустить загрязнение спутников Сатурна, которые, основываясь на данных исследования, вполне могут быть обитаемы. На счету станции – 20 лет службы, десятки оборотов вокруг Сатурна и  огромное количество уникальнейших сведений о системе планеты.

Зонд Кассини

Самые крупные спутники

Орбита Сатурна богата на крупные космические тела. Шестерка самых крупных лун Сатурна входит в пятнадцать самых крупных космических тел (за исключением планет) солнечной системы.

Все самые крупные луны Сатурна имеют схожее происхождение и структуру. Отличительная их особенность – гравитационное влияние на кольца планеты. Ниже представлено описание самых крупных представителей орбиты, а также некоторые их особенности.

Титан

Открывает список самых крупных спутников — Титан. Титан является вторым по величине спутником в Солнечной системе, уступая по размеру лишь спутнику Юпитера Ганимеду.

Титан обладает мощной атмосферой, состоящей в основном из азота. Диаметр – около 5200 километров. Масса Титана внушительна и самая большая среди лун Сатурна (95% массы спутников планеты принадлежит Титану).

Примечательно то, что он во многом похож на Землю. Обладает единственным телом в Солнечной системе кроме Земли, на котором доказано существование жидкости.

Данный факт породил большое количество обсуждений в научном мире на предмет существования микроорганизмов на Титане. Температура на Титане составляет около -170 — -180 градусов по Цельсию.

Расстояние до Титана от Сатурна составляет 1 миллион 200 тысяч километров. Период обращения вокруг Сатурна – 16 дней.

Рея

Рея – второй по величине спутник Сатурна. Схема расположения спутников Сатурна изображает Рею как внешний спутник, то есть, находящийся вне кольцевой системы планеты.

Рея представляет собой ледяное тело с небольшими примесями горных пород, именно поэтому плотность его невелика – 1,3 кг/см3. Атмосфера состоит преимущественно из двухатомного кислорода и углекислого газа. Поверхность Реи усеяна кратерами, которые локализованы по размеру.

Одна категория кратеров не превышает и 20 км в диаметре, а другая – 30 — 40 км, что говорит о метеоритном происхождении.

Размеры спутников Сатурна (иллюстрация из открытых источников)Размеры спутников Сатурна (иллюстрация из открытых источников)

Япет

Япет – третий по величине спутник Сатурна. До присвоения ему собственного названия имел обозначение как Сатурн VIII. Имеет ряд особенностей:

• Передняя часть Япета черная, а задняя белая. При этом задняя часть по яркости- вторая в Солнечной системе, уступает по этому показателю Европе – спутнику Юпитера.
• Малая плотность, которая свидетельствует о нахождении на нем жидкости в виде льда.
• Одна из двух лун Сатурна, которая находится под углом к экватору планеты (15,47 градусов).
• По поверхности проходит горный хребет, известный как «стена Япета».

Диона

Еще один из спутников – гигантов.

Поверхность образована за счет льда, а под его поверхностью, согласно предположениям, выдвинутым после недавнего получения сведений с аппарата «Кассини», возможно нахождение океана либо отдельных озер.

Спутники Сатурна (иллюстрация из открытых источников)Спутники Сатурна (иллюстрация из открытых источников)

Тефия

Тефия – спутник планеты Сатурн, по физическим характеристикам похожий на Рею и Диону. Происхождение его связано с газопылевым облаком, витавшим вокруг планеты, сразу же после образования.

Поверхность Тефии, так же, как и поверхность схожих с ней Реи и Дионы, испещрена кратерами. При этом кратеры на поверхности Тефии, так же, как и на поверхности Реи и Дионы локализованы, происхождение их схоже.

По поверхности Тефии проходит гигантский разлом, размеры которого 2000 км в длину и 100 км ширину.

Тефия (иллюстрация из открытых источников)Тефия (иллюстрация из открытых источников)

Энцелад

Шестой по величине спутник Сатурна. Диаметр около 500 километров. Поверхность Энцелада обладает самой высокой способностью к отражению солнечного света, что опять же свидетельствует о составе поверхности. Плотность невысокая из-за преобладания льда в составе спутника.

Энцелад (иллюстрация из открытых источников)Энцелад (иллюстрация из открытых источников)

Мимас

Еще одна из лун Сатурна крупного размера. Название получил в честь титана из греческой мифологии. Диаметр около 400 километров, является самым малым космическим телом в Солнечной системе, имеющим округлую форму из-за собственной гравитации.

Мимас (иллюстрация из открытых источников)Мимас (иллюстрация из открытых источников)