პლანეტა სატურნის ზომები. პლანეტა სატურნი კაცობრიობის გადარჩენის კიდევ ერთი საცდელი ადგილია. ზედა ატმოსფეროში არის ბენდები

სატურნი არის მეექვსე პლანეტა მზიდან და სიდიდით მეორე პლანეტა მზის სისტემაში იუპიტერის შემდეგ. სატურნი, ისევე როგორც იუპიტერი, ურანი და ნეპტუნი, კლასიფიცირდება როგორც გაზის გიგანტები. სატურნს ეწოდა სოფლის მეურნეობის რომაული ღმერთის სახელი.

სატურნი ძირითადად შედგება წყალბადისგან, ჰელიუმისგან და წყლის, მეთანის, ამიაკის და მძიმე ელემენტების კვალით. შიდა რეგიონი არის რკინის, ნიკელის და ყინულის პატარა ბირთვი, დაფარული მეტალის წყალბადის თხელი ფენით და აირისებრი გარე ფენით. პლანეტის გარე ატმოსფერო კოსმოსიდან მშვიდი და ერთგვაროვანი ჩანს, თუმცა ხანდახან მასზე ხანგრძლივი წარმონაქმნები ჩნდება. სატურნზე ქარის სიჩქარე ადგილებზე 1800 კმ/სთ-ს აღწევს, რაც ბევრად მეტია ვიდრე იუპიტერზე. სატურნს აქვს პლანეტარული მაგნიტური ველი, რომელიც იკავებს შუალედურ პოზიციას დედამიწის მაგნიტურ ველსა და იუპიტერის ძლიერ ველს შორის. სატურნის მაგნიტური ველი ვრცელდება 1 000 000 კილომეტრზე მზის მიმართულებით. შოკისმომგვრელი ტალღა დააფიქსირა ვოიაჯერ 1-მა სატურნის 26,2 რადიუსის დაშორებით თავად პლანეტიდან, მაგნიტოპაუზა მდებარეობს 22,9 რადიუსის მანძილზე.

სატურნს აქვს გამოჩენილი რგოლის სისტემა, რომელიც შედგება ძირითადად ყინულის ნაწილაკებისგან, მცირე რაოდენობით მძიმე ელემენტებისა და მტვრისგან. ამჟამად პლანეტის გარშემო 62 ცნობილი თანამგზავრია. ტიტანი არის მათგან ყველაზე დიდი, ისევე როგორც მეორე უდიდესი თანამგზავრი მზის სისტემაში (იუპიტერის თანამგზავრის, განიმედის შემდეგ), რომელიც მერკურიზე დიდია და მზის სისტემის თანამგზავრებს შორის ერთადერთი მკვრივი ატმოსფეროა.

ამჟამად სატურნის ორბიტაზე არის ავტომატური პლანეტათაშორისი სადგური Cassini, რომელიც 1997 წელს გაუშვეს და სატურნის სისტემას მიაღწია 2004 წელს, რომლის ამოცანაა რგოლების სტრუქტურის, ასევე სატურნის ატმოსფეროსა და მაგნიტოსფეროს დინამიკის შესწავლა.

სატურნი მზის სისტემის პლანეტებს შორის

სატურნი მიეკუთვნება გაზის პლანეტების ტიპს: ის ძირითადად გაზებისგან შედგება და არ აქვს მყარი ზედაპირი. პლანეტის ეკვატორული რადიუსია 60300 კმ, პოლარული რადიუსი 54400 კმ; მზის სისტემის ყველა პლანეტიდან სატურნს აქვს ყველაზე მეტი შეკუმშვა. პლანეტის მასა 95-ჯერ აღემატება დედამიწის მასას, მაგრამ სატურნის საშუალო სიმკვრივე მხოლოდ 0,69 გ/სმ2-ია, რაც მას მზის სისტემაში ერთადერთ პლანეტად აქცევს, რომლის საშუალო სიმკვრივე წყლისაზე ნაკლებია. ამიტომ, მიუხედავად იმისა, რომ იუპიტერისა და სატურნის მასები 3-ჯერ მეტჯერ განსხვავდება, მათი ეკვატორული დიამეტრი მხოლოდ 19%-ით განსხვავდება. სხვა გაზის გიგანტების სიმკვრივე გაცილებით მაღალია (1,27-1,64 გ/სმ2). გრავიტაციული აჩქარება ეკვატორზე არის 10,44 მ/წ2, დედამიწისა და ნეპტუნის შესადარებელი, მაგრამ იუპიტერზე ბევრად ნაკლები.

საშუალო მანძილი სატურნსა და მზეს შორის არის 1430 მილიონი კმ (9,58 AU). მოძრაობს საშუალო სიჩქარით 9,69 კმ/წმ, სატურნი მზის გარშემო ბრუნავს 10759 დღეში (დაახლოებით 29,5 წელიწადში). მანძილი სატურნიდან დედამიწამდე მერყეობს 1195-დან (8.0 AU) 1660 (11.1 AU) მილიონ კმ-მდე, მათი ოპოზიციის დროს საშუალო მანძილი არის დაახლოებით 1280 მილიონი კმ. სატურნი და იუპიტერი თითქმის ზუსტად 2:5 რეზონანსში არიან. ვინაიდან სატურნის ორბიტის ექსცენტრიულობა არის 0,056, მზემდე მანძილი პერიჰელიონსა და აფელიონს შორის არის 162 მილიონი კმ.

სატურნის ატმოსფეროს დამახასიათებელი ობიექტები, რომლებიც ჩანს დაკვირვების დროს, ბრუნავენ სხვადასხვა სიჩქარით, განედიდან გამომდინარე. როგორც იუპიტერის შემთხვევაში, ასეთი ობიექტების რამდენიმე ჯგუფი არსებობს. ეგრეთ წოდებულ "ზონა 1"-ს აქვს ბრუნვის პერიოდი 10 სთ 14 წთ 00 წმ (ანუ სიჩქარე არის 844,3°/დღეში). იგი ვრცელდება სამხრეთ ეკვატორული სარტყლის ჩრდილოეთ კიდიდან ჩრდილოეთ ეკვატორული სარტყლის სამხრეთ კიდემდე. სატურნის ყველა სხვა განედებზე, რომლებიც ქმნიან "ზონას 2"-ს, ბრუნვის პერიოდი თავდაპირველად შეფასდა 10 სთ 39 წთ 24 წმ (სიჩქარე 810,76 ° / დღეში). შემდგომში მოხდა მონაცემების გადახედვა: მიეცა ახალი შეფასება - 10 საათი, 34 წუთი და 13 წამი. "ზონა 3", რომლის არსებობაც ვარაუდობენ ვოიაჯერ 1-ის ფრენის დროს პლანეტის რადიო გამოსხივებაზე დაკვირვების საფუძველზე, აქვს ბრუნვის პერიოდი 10 სთ 39 წთ 22,5 წმ (სიჩქარე 810,8 ° / დღეში).

სატურნის ღერძის გარშემო ბრუნვის ხანგრძლივობად აღებულია 10 საათის, 34 წუთისა და 13 წამის მნიშვნელობა, პლანეტის შიდა ნაწილების ბრუნვის პერიოდის ზუსტი მნიშვნელობის გაზომვა კვლავ რთულია. როდესაც კასინის დესანტი მიაღწია სატურნს 2004 წელს, აღმოჩნდა, რომ რადიო გამოსხივების დაკვირვების თანახმად, შიდა ნაწილების ბრუნვის ხანგრძლივობა მნიშვნელოვნად აღემატება ბრუნვის პერიოდს "ზონა 1" და "ზონა 2" და არის დაახლოებით 10 საათი 45 წუთი. 45 წამი (± 36 წამი) .

2007 წლის მარტში აღმოაჩინეს, რომ სატურნის რადიო ემისიის ნიმუშის ბრუნვა წარმოიქმნება პლაზმურ დისკზე კონვექციური ნაკადებით, რომლებიც დამოკიდებულია არა მხოლოდ პლანეტის ბრუნვაზე, არამედ სხვა ფაქტორებზეც. ასევე გავრცელდა ინფორმაცია, რომ რადიაციული ნიმუშის ბრუნვის პერიოდის რყევა დაკავშირებულია გეიზერის აქტივობასთან სატურნის მთვარეზე - ენცელადუსზე. პლანეტის ორბიტაზე წყლის ორთქლის დამუხტული ნაწილაკები იწვევს მაგნიტური ველის დამახინჯებას და, შედეგად, რადიო გამოსხივების ნიმუშს. აღმოჩენილმა სურათმა წარმოშვა მოსაზრება, რომ დღეს არ არსებობს პლანეტის ბირთვის ბრუნვის სიჩქარის განსაზღვრის სწორი მეთოდი.

წარმოშობა

სატურნის (ისევე როგორც იუპიტერის) წარმოშობა აიხსნება ორი ძირითადი ჰიპოთეზათ. „შეკუმშვის“ ჰიპოთეზის მიხედვით, სატურნის შემადგენლობა, მზის მსგავსი (წყალბადის დიდი წილი) და, შედეგად, დაბალი სიმკვრივე შეიძლება აიხსნას იმით, რომ ადრეულ ეტაპებზე პლანეტების ფორმირებისას. მზის სისტემის განვითარების შედეგად გაზისა და მტვრის დისკში წარმოიქმნა მასიური „გროვები“, რამაც საფუძველი მისცა პლანეტებს, ანუ მზეს და პლანეტებს ანალოგიურად ჩამოყალიბდა. თუმცა, ამ ჰიპოთეზას არ შეუძლია ახსნას განსხვავებები სატურნისა და მზის შემადგენლობაში.

„აკრეციის“ ჰიპოთეზაში ნათქვამია, რომ სატურნის წარმოქმნის პროცესი ორ ეტაპად მიმდინარეობდა. ჯერ ერთი, 200 მილიონი წლის განმავლობაში მიმდინარეობდა მყარი მკვრივი სხეულების ფორმირების პროცესი, ისევე როგორც ხმელეთის ჯგუფის პლანეტები. ამ ეტაპის განმავლობაში, გაზის ნაწილი გაიფანტა იუპიტერისა და სატურნის რეგიონიდან, რამაც გავლენა მოახდინა სატურნისა და მზის ქიმიურ შემადგენლობაში არსებულ განსხვავებაზე. შემდეგ დაიწყო მეორე ეტაპი, როდესაც უდიდესმა სხეულებმა დედამიწის მასის ორჯერ აღემატება. რამდენიმე ასეული ათასი წლის განმავლობაში გაგრძელდა პირველადი პროტოპლანეტარული ღრუბლიდან ამ სხეულებზე გაზის აკრეციის პროცესი. მეორე ეტაპზე სატურნის გარე ფენების ტემპერატურამ 2000 °C-ს მიაღწია.

ატმოსფერო და სტრუქტურა

Aurora borealis სატურნის ჩრდილოეთ პოლუსზე. ავრორები ლურჯი ფერისაა, ღრუბლები კი წითელი. ავრორას პირდაპირ ქვემოთ, ადრე აღმოჩენილი ექვსკუთხა ღრუბელი ჩანს.

სატურნის ზედა ატმოსფერო შედგება 96,3% წყალბადისგან (მოცულობით) და 3,25% ჰელიუმისგან (იუპიტერის ატმოსფეროში 10%-თან შედარებით). არსებობს მეთანის, ამიაკის, ფოსფინის, ეთანის და სხვა გაზების მინარევები. ამიაკის ღრუბლები ატმოსფეროს ზედა ნაწილში უფრო ძლიერია ვიდრე იუპიტერი. ღრუბლები ქვედა ატმოსფეროში შედგება ამონიუმის ჰიდროსულფიდის (NH4SH) ან წყლისგან.

Voyagers-ის ცნობით, ძლიერი ქარი უბერავს სატურნზე, მოწყობილობებმა დააფიქსირეს ჰაერის სიჩქარე 500 მ/წმ. ქარები უმთავრესად აღმოსავლეთის (ღერძული ბრუნვის მიმართულებით) ქრის. მათი სიძლიერე სუსტდება ეკვატორიდან დაშორებით; როგორც ეკვატორს ვშორდებით, ასევე ჩნდება დასავლეთის ატმოსფერული დინებები. რიგი მონაცემები მიუთითებს, რომ ატმოსფეროს ცირკულაცია ხდება არა მხოლოდ ღრუბლის ზედა ფენაში, არამედ მინიმუმ 2000 კმ სიღრმეზე. გარდა ამისა, ვოიაჯერ 2-ის გაზომვებმა აჩვენა, რომ სამხრეთ და ჩრდილოეთ ნახევარსფეროებში ქარები სიმეტრიულია ეკვატორის მიმართ. არსებობს ვარაუდი, რომ სიმეტრიული ნაკადები რაღაცნაირად დაკავშირებულია ხილული ატმოსფეროს ფენის ქვეშ.

სატურნის ატმოსფეროში ზოგჯერ ჩნდება სტაბილური წარმონაქმნები, რომლებიც სუპერძლიერი ქარიშხლებია. მსგავსი ობიექტები შეინიშნება მზის სისტემის სხვა გაზის პლანეტებზე (იხ. დიდი წითელი ლაქა იუპიტერზე, დიდი ბნელი ლაქა ნეპტუნზე). გიგანტი "დიდი თეთრი ოვალი" სატურნზე დაახლოებით 30 წელიწადში ერთხელ ჩნდება, ბოლოს ის 1990 წელს დაფიქსირდა (უფრო ხშირად ყალიბდება პატარა ქარიშხლები).

2008 წლის 12 ნოემბერს კასინის კამერებმა გადაიღეს სატურნის ჩრდილოეთ პოლუსის ინფრაწითელი სურათები. მათზე მკვლევარებმა აღმოაჩინეს ავრორები, რომელთა მსგავსი მზის სისტემაში არასოდეს ყოფილა დაფიქსირებული. ასევე, ეს ავრორები დაფიქსირდა ულტრაიისფერ და ხილულ დიაპაზონში. ავრორა არის ნათელი უწყვეტი ოვალური რგოლები პლანეტის ბოძზე. რგოლები განლაგებულია განედზე, როგორც წესი, 70-80 °. სამხრეთის რგოლები განლაგებულია საშუალო განედზე 75 ± 1°, ხოლო ჩრდილოეთი პოლუსთან დაახლოებით 1,5°-ით უფრო ახლოსაა, რაც განპირობებულია იმით, რომ ჩრდილოეთ ნახევარსფეროში მაგნიტური ველი გარკვეულწილად ძლიერია. ზოგჯერ რგოლები ოვალურის ნაცვლად სპირალური ხდება.

იუპიტერისგან განსხვავებით, სატურნის ავრორა არ არის დაკავშირებული პლაზმის ფურცლის არათანაბარ ბრუნთან პლანეტის მაგნიტოსფეროს გარე ნაწილებში. სავარაუდოდ, ისინი წარმოიქმნება მზის ქარის გავლენის ქვეშ მაგნიტური ხელახალი კავშირის გამო. სატურნის ავრორას ფორმა და გარეგნობა მნიშვნელოვნად იცვლება დროთა განმავლობაში. მათი მდებარეობა და სიკაშკაშე მჭიდროდ არის დაკავშირებული მზის ქარის წნევასთან: რაც უფრო დიდია ის, მით უფრო კაშკაშა ავრორა და უფრო ახლოსაა პოლუსთან. ავრორას საშუალო სიმძლავრეა 50 გვტ დიაპაზონში 80-170 ნმ (ულტრაიისფერი) და 150-300 გვტ 3-4 მიკრონის დიაპაზონში (ინფრაწითელი).

2010 წლის 28 დეკემბერს კასინიმ გადაიღო სიგარეტის კვამლის მსგავსი ქარიშხალი. კიდევ ერთი, განსაკუთრებით ძლიერი ქარიშხალი დაფიქსირდა 2011 წლის 20 მაისს.

ექვსკუთხა წარმონაქმნი ჩრდილოეთ პოლუსზე

ექვსკუთხა ატმოსფერული წარმონაქმნი სატურნის ჩრდილოეთ პოლუსზე

სატურნის ჩრდილოეთ პოლუსზე ღრუბლები ქმნიან ექვსკუთხედს - გიგანტურ ექვსკუთხედს. ის პირველად აღმოაჩინეს ვოიაჯერის მიერ სატურნზე ფრენისას 1980-იან წლებში და არასოდეს უნახავთ მზის სისტემაში სხვაგან. ექვსკუთხედი განლაგებულია 78° განედზე და თითოეული მხარე დაახლოებით 13800 კმ-ია, ანუ დედამიწის დიამეტრზე მეტი. მისი ბრუნვის პერიოდია 10 საათი 39 წუთი. თუ სატურნის სამხრეთ პოლუსი, თავისი მბრუნავი ქარიშხლით, უცნაურად არ ჟღერს, მაშინ ჩრდილოეთ პოლუსი შეიძლება ბევრად უჩვეულო იყოს. ეს პერიოდი ემთხვევა რადიო გამოსხივების ინტენსივობის ცვლილების პერიოდს, რაც თავის მხრივ მიღებულია სატურნის შიდა ნაწილის ბრუნვის პერიოდის ტოლფასად.

ღრუბლების უცნაური სტრუქტურა ნაჩვენებია 2006 წლის ოქტომბერში სატურნის ორბიტაზე მოძრავი კოსმოსური ხომალდის კასინის მიერ გადაღებულ ინფრაწითელ სურათზე. გამოსახულებები აჩვენებს, რომ ექვსკუთხედი სტაბილურად რჩებოდა ვოიაჯერის ფრენიდან 20 წლის განმავლობაში. სატურნის ჩრდილოეთ პოლუსზე ნაჩვენები ფილმები აჩვენებს, რომ ღრუბლები ბრუნვისას ინარჩუნებენ თავიანთ ექვსკუთხა შაბლონს. დედამიწაზე ცალკეულ ღრუბლებს შეიძლება ჰქონდეთ ექვსკუთხედის ფორმა, მაგრამ მათგან განსხვავებით, სატურნზე ღრუბლოვან სისტემას აქვს თითქმის თანაბარი სიგრძის ექვსი კარგად გამოკვეთილი გვერდი. ოთხი დედამიწა შეიძლება მოერგოს ამ ექვსკუთხედს. ვარაუდობენ, რომ ექვსკუთხედის არეში არის მნიშვნელოვანი არათანაბარი ღრუბლიანობა. უბნებს, რომლებშიც პრაქტიკულად არ არის მოღრუბლული, სიმაღლე 75 კმ-მდეა.

ამ ფენომენის სრული ახსნა ჯერ არ არსებობს, მაგრამ მეცნიერებმა მოახერხეს ექსპერიმენტის ჩატარება, რომელმაც საკმაოდ ზუსტად მოახდინა ამ ატმოსფერული სტრუქტურის მოდელირება. მკვლევარებმა მბრუნავ აპარატზე მოათავსეს 30 ლიტრიანი წყლის ბოთლი, შიგნით მოთავსებული პატარა რგოლები, რომლებიც უფრო სწრაფად ტრიალებდნენ, ვიდრე კონტეინერი. რაც უფრო დიდია ბეჭდის სიჩქარე, მით უფრო განსხვავდებოდა წრიულისგან მორევის ფორმა, რომელიც წარმოიქმნა ინსტალაციის ელემენტების მთლიანი ბრუნვის დროს. ექსპერიმენტის დროს ასევე მიიღეს მორევი ექვსკუთხედის სახით.

შიდა სტრუქტურა

სატურნის შიდა სტრუქტურა

სატურნის ატმოსფეროს სიღრმეში წნევა და ტემპერატურა იზრდება და წყალბადი გადადის თხევად მდგომარეობაში, მაგრამ ეს გადასვლა თანდათანობით ხდება. დაახლოებით 30 ათასი კმ სიღრმეზე წყალბადი ხდება მეტალიკი (და წნევა აღწევს დაახლოებით 3 მილიონ ატმოსფეროს). ელექტრული დენების მიმოქცევა მეტალურ წყალბადში ქმნის მაგნიტურ ველს (იუპიტერის ველზე გაცილებით ნაკლებად ძლიერი). პლანეტის ცენტრში მძიმე მასალების მასიური ბირთვია - ქვა, რკინა და, სავარაუდოდ, ყინული. მისი მასა დაახლოებით 9-დან 22-მდე დედამიწის მასაა. ბირთვის ტემპერატურა აღწევს 11700 ° C-ს, ხოლო ენერგია, რომელსაც ის ასხივებს კოსმოსში, 2,5-ჯერ აღემატება ენერგიას, რომელსაც სატურნი იღებს მზისგან. ამ ენერგიის მნიშვნელოვანი ნაწილი წარმოიქმნება კელვინ-ჰაიმჰოლცის მექანიზმის გამო, რაც მდგომარეობს იმაში, რომ როდესაც პლანეტის ტემპერატურა ეცემა, მასში წნევაც ეცემა. შედეგად, ის იკუმშება და მისი ნივთიერების პოტენციური ენერგია სითბოდ გარდაიქმნება. თუმცა, ამავე დროს, ნაჩვენები იყო, რომ ეს მექანიზმი არ შეიძლება იყოს პლანეტის ენერგიის ერთადერთი წყარო. ვარაუდობენ, რომ სითბოს დამატებითი ნაწილი იქმნება კონდენსაციისა და ჰელიუმის წვეთების შემდგომი ვარდნის გამო, წყალბადის ფენით (წვეთებზე ნაკლებად მკვრივი) ბირთვში. შედეგი არის ამ წვეთების პოტენციური ენერგიის სითბოში გადასვლა. ბირთვის რეგიონი დაახლოებით 25000 კმ დიამეტრით არის შეფასებული.

მაგნიტური ველი

სატურნის მაგნიტოსფეროს სტრუქტურა

სატურნის მაგნიტოსფერო აღმოაჩინა პიონერ 11 კოსმოსურმა ხომალდმა 1979 წელს. ის ზომით მეორეა მხოლოდ იუპიტერის მაგნიტოსფეროს შემდეგ. მაგნიტოპაუზა, საზღვარი სატურნის მაგნიტოსფეროსა და მზის ქარს შორის, მდებარეობს მისი ცენტრიდან დაახლოებით 20 სატურნის რადიუსის დაშორებით, ხოლო მაგნიტოკუდი ვრცელდება ასობით რადიუსზე. სატურნის მაგნიტოსფერო ივსება პლანეტისა და მისი თანამგზავრების მიერ წარმოებული პლაზმით. თანამგზავრებს შორის უდიდეს როლს ასრულებს ენცელადუსი, რომლის გეიზერები ყოველ წამში გამოყოფენ დაახლოებით 300-600 კგ წყლის ორთქლს, რომლის ნაწილი იონიზებულია სატურნის მაგნიტური ველით.

სატურნის მაგნიტოსფეროსა და მზის ქარის ურთიერთქმედება პლანეტის პოლუსების გარშემო ნათელ აუროლურ ოვალებს წარმოქმნის, რომლებიც ჩანს ხილულ, ულტრაიისფერ და ინფრაწითელ შუქზე. სატურნის მაგნიტური ველი, ისევე როგორც იუპიტერი, იქმნება დინამოს ეფექტის გამო, გარე ბირთვში მეტალის წყალბადის ცირკულაციის დროს. მაგნიტური ველი თითქმის დიპოლურია, ისევე როგორც დედამიწის, ჩრდილოეთ და სამხრეთ მაგნიტური პოლუსებით. ჩრდილოეთის მაგნიტური პოლუსი ჩრდილოეთ ნახევარსფეროშია, სამხრეთი კი სამხრეთში, დედამიწისგან განსხვავებით, სადაც გეოგრაფიული პოლუსების მდებარეობა მაგნიტური პოლუსების საპირისპიროა. სატურნის ეკვატორზე მაგნიტური ველის სიდიდე არის 21 μT (0,21 გ), რაც შეესაბამება დიპოლურ მაგნიტურ მომენტს დაახლოებით 4,6? 10 18 ტ მ3. სატურნის მაგნიტური დიპოლი მჭიდროდ არის დაკავშირებული მის ბრუნვის ღერძთან, ამიტომ მაგნიტური ველი ძალიან ასიმეტრიულია. დიპოლი გარკვეულწილად გადაადგილებულია სატურნის ბრუნვის ღერძის გასწვრივ ჩრდილოეთ პოლუსისკენ.

სატურნის შიდა მაგნიტური ველი აშორებს მზის ქარს პლანეტის ზედაპირიდან, ხელს უშლის მას ატმოსფეროს ურთიერთქმედებაში და ქმნის რეგიონს, რომელსაც მაგნიტოსფერო ეწოდება, რომელიც სავსეა ძალიან განსხვავებული სახის პლაზმით, ვიდრე მზის ქარის პლაზმა. სატურნის მაგნიტოსფერო სიდიდით მეორე მაგნიტოსფეროა მზის სისტემაში, ყველაზე დიდი კი იუპიტერის მაგნიტოსფეროა. როგორც დედამიწის მაგნიტოსფეროში, მზის ქარსა და მაგნიტოსფეროს შორის საზღვარს მაგნიტოპაუზა ეწოდება. მანძილი მაგნიტოპაუზიდან პლანეტის ცენტრამდე (სწორი ხაზის გასწვრივ მზე - სატურნი) მერყეობს 16-დან 27 რუბამდე (Rs = 60330 კმ - სატურნის ეკვატორული რადიუსი). მანძილი დამოკიდებულია მზის ქარის წნევაზე, რაც დამოკიდებულია მზის აქტივობაზე. მაგნიტოპაუზის საშუალო მანძილი 22 რუბლია. პლანეტის მეორე მხარეს მზის ქარი აჭიმავს სატურნის მაგნიტურ ველს გრძელ მაგნიტურ კუდში.

სატურნის გამოკვლევა

სატურნი მზის სისტემის ხუთი პლანეტიდან ერთ-ერთია, რომელიც ადვილად ჩანს. შეუიარაღებელი თვალიდედამიწიდან. მისი მაქსიმალური სიკაშკაშე სატურნის სიკაშკაშე აღემატება პირველ სიდიდეს. სატურნის რგოლებზე დასაკვირვებლად საჭიროა ტელესკოპი მინიმუმ 15 მმ დიამეტრით. ინსტრუმენტის დიაფრაგმით 100 მმ, ჩანს უფრო მუქი პოლარული ქუდი, მუქი ზოლი ტროპიკთან ახლოს და პლანეტაზე რგოლების ჩრდილი. ხოლო 150-200 მმ-ზე ატმოსფეროში ღრუბლების ოთხიდან ხუთ ზოლზე შესამჩნევი გახდება და მათში არსებული არაერთგვაროვნება, მაგრამ მათი კონტრასტი შესამჩნევად ნაკლები იქნება ვიდრე იუპიტერი.

სატურნის ხედი თანამედროვე ტელესკოპით (მარცხნივ) და ტელესკოპით გალილეოს დროიდან (მარჯვნივ)

სატურნს პირველად ტელესკოპით 1609-1610 წლებში დააკვირდა, გალილეო გალილეიმ შენიშნა, რომ სატურნი არ ჰგავს ერთ ციურ სხეულს, არამედ ჰგავს სამ სხეულს, რომლებიც თითქმის ერთმანეთს ეხებიან და ვარაუდობენ, რომ ეს ორი დიდი "თანამგზავრი" (თანამგზავრებია). ) სატურნის. ორი წლის შემდეგ გალილეომ გაიმეორა თავისი დაკვირვებები და, მისდა გასაოცრად, თანამგზავრები ვერ იპოვა.

1659 წელს ჰაიგენსის დახმარებით უფრო ძლიერი ტელესკოპიგაირკვა, რომ „თანამგზავრები“ სინამდვილეში თხელი ბრტყელი რგოლია, რომელიც პლანეტას აკრავს და არ ეხება მას. ჰაიგენსმა ასევე აღმოაჩინა სატურნის უდიდესი მთვარე, ტიტანი. 1675 წლიდან კასინი სწავლობს პლანეტას. მან შენიშნა, რომ ბეჭედი შედგებოდა ორი რგოლისგან, აშკარად გამოყოფილი ხილული უფსკრული- კასინის უფსკრული და აღმოაჩინა სატურნის კიდევ რამდენიმე დიდი თანამგზავრი: იაპეტუსი, ტეტისი, დიონი და რეა.

მომავალში მნიშვნელოვანი აღმოჩენები არ ყოფილა 1789 წლამდე, როდესაც ვ.ჰერშელმა აღმოაჩინა კიდევ ორი ​​თანამგზავრი - მიმასი და ენცელადუსი. შემდეგ ბრიტანელმა ასტრონომთა ჯგუფმა აღმოაჩინა Hyperion თანამგზავრი, სფერულისგან ძალიან განსხვავებული ფორმის, ტიტანთან ორბიტალურ რეზონანსში. 1899 წელს უილიამ პიკერინგმა აღმოაჩინა ფიბი, რომელიც მიეკუთვნება არარეგულარული თანამგზავრების კლასს და არ ბრუნავს სინქრონულად სატურნთან, როგორც თანამგზავრების უმეტესობა. პლანეტის გარშემო მისი რევოლუციის პერიოდი 500 დღეზე მეტია, ხოლო მიმოქცევა საპირისპირო მიმართულებით მიდის. 1944 წელს ჟერარდ კუიპერმა აღმოაჩინა ძლიერი ატმოსფეროს არსებობა სხვა თანამგზავრზე, ტიტანზე. ეს ფენომენი უნიკალურია მზის სისტემის თანამგზავრისთვის.

1990-იან წლებში სატურნი, მისი მთვარეები და რგოლები არაერთხელ იქნა შესწავლილი ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპის მიერ. გრძელვადიანმა დაკვირვებებმა ბევრი ახალი ინფორმაცია მოგვაწოდა, რომელიც არ იყო ხელმისაწვდომი Pioneer 11-ისთვის და Voyagers-ისთვის პლანეტაზე მათი ერთი ფრენის დროს. ასევე აღმოაჩინეს სატურნის რამდენიმე თანამგზავრი და დადგინდა მისი რგოლების მაქსიმალური სისქე. 1995 წლის 20-21 ნოემბერს ჩატარებული გაზომვების დროს დადგინდა მათი დეტალური სტრუქტურა. რგოლების მაქსიმალური დახრილობის პერიოდში 2003 წელს მიიღეს პლანეტის 30 გამოსახულება ტალღის სიგრძის სხვადასხვა დიაპაზონში, რაც იმ დროს აძლევდა საუკეთესო სპექტრის დაფარვას დაკვირვებების მთელ ისტორიაში. ამ სურათებმა მეცნიერებს საშუალება მისცა უკეთ გაეგოთ ატმოსფეროში მიმდინარე დინამიური პროცესები და შეექმნათ ატმოსფეროს სეზონური ქცევის მოდელები. ასევე, სატურნის ფართომასშტაბიანი დაკვირვებები ჩატარდა სამხრეთ ევროპის ობსერვატორიის მიერ 2000 წლიდან 2003 წლამდე პერიოდში. აღმოაჩინეს რამდენიმე პატარა, არარეგულარული ფორმის მთვარე.

კვლევა კოსმოსური ხომალდის გამოყენებით

მზის დაბნელება სატურნის მიერ 2006 წლის 15 სექტემბერს. კასინის პლანეტათაშორისი სადგურის ფოტო 2,2 მილიონი კმ.

1979 წელს ამერიკის შეერთებული შტატების ავტომატური პლანეტათაშორისი სადგური (AMS) „პიონერ-11“ ისტორიაში პირველად გაფრინდა სატურნის მახლობლად. პლანეტის შესწავლა დაიწყო 1979 წლის 2 აგვისტოს. საბოლოო მიახლოების შემდეგ მოწყობილობამ ფრენა განახორციელა სატურნის რგოლების სიბრტყეში 1979 წლის 1 სექტემბერს. ფრენა განხორციელდა პლანეტის ღრუბლის მაქსიმალური სიმაღლეზე 20000 კმ სიმაღლეზე. პლანეტისა და მისი ზოგიერთი თანამგზავრის სურათები იქნა მიღებული, მაგრამ მათი გარჩევადობა არ იყო საკმარისი ზედაპირის დეტალების დასანახად. ასევე, მზის მიერ სატურნის დაბალი განათების გამო, სურათები ძალიან ბუნდოვანი იყო. აპარატმა ასევე შეისწავლა რგოლები. აღმოჩენებს შორის იყო თხელი F რგოლის აღმოჩენა. გარდა ამისა, გაირკვა, რომ დედამიწიდან ხილული ბევრი ადგილი, როგორც ნათელი, ხილული იყო Pioneer 11-დან, როგორც ბნელი და პირიქით. მოწყობილობა ასევე გაზომავდა ტიტანის ტემპერატურას. პლანეტის შესწავლა გაგრძელდა 15 სექტემბრამდე, რის შემდეგაც აპარატი გაფრინდა მზის სისტემის უფრო გარე ნაწილებში.

1980-1981 წლებში პიონერ 11-ს ასევე მოჰყვა ამერიკული კოსმოსური ხომალდები Voyager 1 და Voyager 2. ვოიაჯერ 1-მა პლანეტას ყველაზე ახლოს მიუახლოვდა 1980 წლის 13 ნოემბერს, მაგრამ სატურნის შესწავლა სამი თვით ადრე დაიწყო. გავლის დროს გადაიღეს არაერთი მაღალი გარჩევადობის ფოტო. შესაძლებელი გახდა თანამგზავრების გამოსახულების მიღება: ტიტანი, მიმასი, ენცელადუსი, ტეტისი, დიონე, რეა. ამავდროულად, მოწყობილობა ტიტანთან გაფრინდა მხოლოდ 6500 კმ მანძილზე, რამაც შესაძლებელი გახადა მონაცემების შეგროვება მისი ატმოსფეროსა და ტემპერატურის შესახებ. აღმოჩნდა, რომ ტიტანის ატმოსფერო იმდენად მკვრივია, რომ ის საკმარის შუქს არ გადასცემს ხილულ დიაპაზონში, ამიტომ მისი ზედაპირის დეტალების ფოტოების მოპოვება ვერ მოხერხდა. ამის შემდეგ, მოწყობილობამ დატოვა მზის სისტემის ეკლიპტიკის სიბრტყე, რათა გადაეღო სატურნი პოლუსიდან.

სატურნი და მისი თანამგზავრები - ტიტანი, იანუსი, მიმასი და პრომეთე - სატურნის რგოლების ფონზე, რომელიც ჩანს გიგანტური პლანეტის კიდედან და დისკიდან.

ერთი წლის შემდეგ, 1981 წლის 25 აგვისტოს, ვოიაჯერ 2 მიუახლოვდა სატურნს. ფრენის დროს მოწყობილობამ რადარის გამოყენებით შეისწავლა პლანეტის ატმოსფერო. მიღებული იქნა მონაცემები ატმოსფეროს ტემპერატურისა და სიმკვრივის შესახებ. დედამიწაზე გაიგზავნა დაახლოებით 16000 ფოტო დაკვირვებით. სამწუხაროდ, ფრენების დროს კამერის ბრუნვის სისტემა რამდენიმე დღის განმავლობაში ჩერდებოდა და ზოგიერთი საჭირო სურათის მიღება ვერ მოხერხდა. შემდეგ მოწყობილობა, სატურნის მიზიდულობის ძალის გამოყენებით, შემობრუნდა და ურანისკენ გაფრინდა. ასევე, ამ მოწყობილობებმა პირველად აღმოაჩინეს სატურნის მაგნიტური ველი და გამოიკვლიეს მისი მაგნიტოსფერო, დააკვირდნენ ქარიშხლებს სატურნის ატმოსფეროში, მიიღეს რგოლების სტრუქტურის დეტალური სურათები და გაარკვიეს მათი შემადგენლობა. აღმოაჩინეს მაქსველის უფსკრული და კილერის უფსკრული რგოლებში. გარდა ამისა, რგოლებთან ახლოს აღმოაჩინეს პლანეტის რამდენიმე ახალი თანამგზავრი.

1997 წელს სატურნში გაუშვეს Cassini-Huygens AMS, რომელიც 7 წლიანი ფრენის შემდეგ 2004 წლის 1 ივლისს მიაღწია სატურნის სისტემას და შევიდა პლანეტის ორბიტაზე. ამ მისიის მთავარი მიზანი, რომელიც თავდაპირველად 4 წლის განმავლობაში იყო შექმნილი, იყო რგოლებისა და თანამგზავრების სტრუქტურისა და დინამიკის შესწავლა, ასევე სატურნის ატმოსფეროსა და მაგნიტოსფეროს დინამიკის შესწავლა და პლანეტის უდიდესი თანამგზავრის დეტალური შესწავლა. ტიტანი.

ორბიტაზე შესვლამდე 2004 წლის ივნისში, AMS გაიარა ფიბის გვერდით და გამოაგზავნა მისი მაღალი რეზოლუციის სურათები და სხვა მონაცემები დედამიწაზე. გარდა ამისა, ამერიკული კასინის ორბიტერი არაერთხელ გაუფრინდა ტიტანს. სურათები გადაღებულია დიდი ტბებისა და მათი სანაპირო ზოლების მნიშვნელოვანი რაოდენობით მთებითა და კუნძულებით. შემდეგ მოწყობილობას გამოეყო სპეციალური ევროპული ზონდი „ჰუიგენსი“ და 2005 წლის 14 იანვარს ტიტანის ზედაპირზე ჩამოვარდა. დაღმართს 2 საათი და 28 წუთი დასჭირდა. დაღმართის დროს ჰაიგენსმა ატმოსფეროს ნიმუშები აიღო. ჰაიგენსის ზონდის მონაცემების ინტერპრეტაციის მიხედვით, ღრუბლების ზედა ნაწილი შედგება მეთანის ყინულისგან, ხოლო ქვედა ნაწილი თხევადი მეთანისა და აზოტისგან.

2005 წლის დასაწყისიდან მეცნიერები სატურნიდან მოსულ რადიაციას აკვირდებიან. 2006 წლის 23 იანვარს სატურნზე მოხდა ქარიშხალი, რომელმაც წარმოქმნა ციმციმი, რომელიც 1000-ჯერ უფრო ძლიერი იყო, ვიდრე ჩვეულებრივი რადიაცია. 2006 წელს NASA-მ განაცხადა, რომ კოსმოსურმა ხომალდმა აღმოაჩინა ენცელადუსის გეიზერებიდან ამოფრქვეული წყლის აშკარა კვალი. 2011 წლის მაისში, NASA-ს მეცნიერებმა განაცხადეს, რომ ენცელადუსი „დაამტკიცა, რომ იყო მზის სისტემაში ყველაზე დასახლებული ადგილი დედამიწის შემდეგ“.

სატურნი და მისი თანამგზავრები: გამოსახულების ცენტრში არის ენცელადუსი, მარჯვნივ, ახლოდან, ჩანს რეას ნახევარი, რომლის უკნიდანაც მიმასი იყურება. ფოტო გადაღებულია კასინის ზონდის მიერ, 2011 წლის ივლისი

კასინის მიერ გადაღებულმა ფოტოებმა სხვა მნიშვნელოვანი აღმოჩენები გამოიწვია. მათ აღმოაჩინეს პლანეტის მანამდე აღმოჩენილი რგოლები რგოლების მთავარი ნათელი რეგიონის გარეთ და G და E რგოლების შიგნით. ამ რგოლებს ეწოდა R/2004 S1 და R/2004 S2. ვარაუდობენ, რომ ამ რგოლებისთვის მასალა შეიძლება წარმოიქმნას იანუსზე ან ეპიმეთეუსზე მეტეორიტის ან კომეტის ზემოქმედების შედეგად. 2006 წლის ივლისში კასინის სურათებმა გამოავლინა ნახშირწყალბადის ტბის არსებობა ტიტანის ჩრდილოეთ პოლუსთან. ეს ფაქტი საბოლოოდ დადასტურდა დამატებითი სურათებით 2007 წლის მარტში. 2006 წლის ოქტომბერში სატურნის სამხრეთ პოლუსზე 8000 კმ დიამეტრის ქარიშხალი აღმოაჩინეს.

2008 წლის ოქტომბერში კასინიმ გადასცა პლანეტის ჩრდილოეთ ნახევარსფეროს სურათები. 2004 წლიდან, როდესაც კასინი მიფრინდა მას, შესამჩნევი ცვლილებები მოხდა და ახლა ის უჩვეულო ფერებშია მოხატული. ამის მიზეზები ჯერჯერობით უცნობია. ვარაუდობენ, რომ ფერების ბოლო ცვლილება დაკავშირებულია სეზონების ცვლილებასთან. 2004 წლიდან 2009 წლის 2 ნოემბრამდე აპარატის დახმარებით 8 ახალი თანამგზავრი აღმოაჩინეს. კასინის მთავარი მისია 2008 წელს დასრულდა, როდესაც მოწყობილობამ პლანეტის გარშემო 74 ორბიტა შეასრულა. შემდეგ ზონდის ამოცანები გაგრძელდა 2010 წლის სექტემბრამდე, შემდეგ კი 2017 წლამდე სატურნის სეზონების სრული ციკლის შესასწავლად.

2009 წელს NASA-სა და ESA-ს ერთობლივი ამერიკულ-ევროპული პროექტი გამოჩნდა, რათა გაეშვა AMS Titan Saturn System Mission სატურნისა და მისი თანამგზავრების ტიტანისა და ენცელადუსის შესასწავლად. მის დროს სადგური სატურნის სისტემაში 7-8 წლის განმავლობაში იფრინავს, შემდეგ კი ორი წლის განმავლობაში ტიტანის თანამგზავრი გახდება. ის ასევე გაუშვებს ზონდის ბუშტს ტიტანის ატმოსფეროში და ლანდერში (შესაძლოა მცურავი).

თანამგზავრები

ყველაზე დიდი თანამგზავრები - მიმასი, ენცელადუსი, ტეტისი, დიონე, რეა, ტიტანი და იაპეტუსი - აღმოაჩინეს 1789 წლისთვის, მაგრამ დღემდე რჩება კვლევის მთავარ ობიექტებად. ამ თანამგზავრების დიამეტრი მერყეობს 397 (მიმასი) 5150 კმ-მდე (ტიტანი), ორბიტის ნახევრად მთავარი ღერძი 186 ათასი კმ-დან (მიმასი) 3561 ათას კმ-მდე (იაპეტუსი). მასის განაწილება შეესაბამება დიამეტრის განაწილებას. ტიტანს აქვს ყველაზე დიდი ორბიტალური ექსცენტრიულობა, დიონსა და ტეტისს ყველაზე პატარა. ყველა ცნობილი პარამეტრის მქონე თანამგზავრი სინქრონულ ორბიტაზე მაღლა დგას, რაც იწვევს მათ თანდათანობით ამოღებას.

სატურნის თანამგზავრები

მთვარეებიდან ყველაზე დიდი არის ტიტანი. ის ასევე სიდიდით მეორეა მთელ მზის სისტემაში, იუპიტერის მთვარე განიმედის შემდეგ. ტიტანი არის დაახლოებით ნახევარი წყლის ყინული და ნახევარი კლდე. ეს შემადგენლობა ჰგავს გაზის პლანეტების ზოგიერთ სხვა დიდ თანამგზავრს, მაგრამ ტიტანი ძალიან განსხვავდება მათგან მისი ატმოსფეროს შემადგენლობითა და სტრუქტურით, რომელიც ძირითადად აზოტია, ასევე არის მცირე რაოდენობით მეთანი და ეთანი, რომლებიც ქმნიან ღრუბლებს. . დედამიწის გარდა, ტიტანი ასევე ერთადერთი სხეულია მზის სისტემაში, რომლისთვისაც დადასტურებულია ზედაპირზე სითხის არსებობა. უმარტივესი ორგანიზმების გაჩენის შესაძლებლობას მეცნიერები არ გამორიცხავენ. ტიტანის დიამეტრი 50%-ით აღემატება მთვარის დიამეტრს. ის ასევე აღემატება პლანეტა მერკურის ზომას, თუმცა მასით მას ჩამოუვარდება.

სხვა დიდ თანამგზავრებს ასევე აქვთ გამორჩეული თვისებები. ასე რომ, იაპეტუსს აქვს ორი ნახევარსფერო განსხვავებული ალბედოთი (0,03-0,05 და 0,5, შესაბამისად). ამიტომ, როდესაც ჯოვანი კასინიმ აღმოაჩინა ეს თანამგზავრი, მან აღმოაჩინა, რომ ის ჩანს მხოლოდ მაშინ, როდესაც ის სატურნის გარკვეულ მხარეზეა. დიონისა და რეას წინა და უკანა ნახევარსფეროებს ასევე აქვთ განსხვავებები. დიონის წამყვანი ნახევარსფერო არის ძლიერ კრატერული და ერთიანი სიკაშკაშით. უკანა ნახევარსფერო შეიცავს ბნელ უბნებს, ასევე თხელი მსუბუქი ზოლების ქსელს, რომლებიც ყინულის ქედები და კლდეებია. მიმასის გამორჩეული თვისებაა უზარმაზარი ჰერშელის დარტყმის კრატერი, რომლის დიამეტრი 130 კმ-ია. ანალოგიურად, ტეტისს აქვს 400 კმ დიამეტრის ოდისევსის კრატერი. ენცელადუსს, Voyager 2-ის სურათების მიხედვით, აქვს ზედაპირი სხვადასხვა გეოლოგიური ასაკის ტერიტორიებით, მასიური კრატერები შუა და მაღალ ჩრდილოეთ განედებში და მცირე კრატერები ეკვატორთან უფრო ახლოს.

2010 წლის თებერვლის მონაცემებით ცნობილია სატურნის 62 თანამგზავრი. მათგან 12 აღმოაჩინეს კოსმოსური ხომალდის გამოყენებით: Voyager 1 (1980), Voyager 2 (1981), Cassini (2004-2007). თანამგზავრების უმეტესობას, გარდა ჰიპერიონისა და ფიბისა, აქვთ საკუთარი სინქრონული ბრუნვა - ისინი ყოველთვის ერთ მხარეს სატურნისკენ არიან მიბრუნებულნი. არ არსებობს ინფორმაცია ყველაზე პატარა მთვარეების ბრუნვის შესახებ. ტეტისსა და დიონს ახლავს ორი თანამგზავრი ლაგრანგის წერტილებში L4 და L5.

2006 წლის განმავლობაში, ჰავაის უნივერსიტეტის დევიდ ჯევიტის ხელმძღვანელობით მეცნიერთა ჯგუფმა, რომელიც მუშაობდა ჰავაის იაპონურ სუბარუს ტელესკოპზე, გამოაცხადა სატურნის 9 თანამგზავრის აღმოჩენა. ყველა მათგანი ეკუთვნის ეგრეთ წოდებულ არარეგულარულ თანამგზავრებს, რომლებიც განსხვავდებიან რეტროგრადული ორბიტაში. მათი რევოლუციის პერიოდი პლანეტის გარშემო არის 862-დან 1300 დღემდე.

ბეჭდები

სატურნისა და დედამიწის შედარება

დღეს ცნობილია, რომ ოთხივე აირისებრი გიგანტს აქვს რგოლები, მაგრამ სატურნის რგოლი ყველაზე გამორჩეულია. რგოლები ეკლიპტიკის სიბრტყის მიმართ დაახლოებით 28°-ის კუთხით არიან. მაშასადამე, დედამიწიდან, პლანეტების ფარდობითი პოზიციიდან გამომდინარე, ისინი განსხვავებულად გამოიყურებიან: მათი დანახვა შესაძლებელია როგორც რგოლების სახით, ასევე „კიდიდან“. როგორც ჰაიგენსმა თქვა, რგოლები არ არის მყარი სხეული, მაგრამ შედგება მილიარდობით პაწაწინა ნაწილაკებისგან პლანეტის გარშემო ორბიტაზე. ეს დაადასტურა A.A. Belopolsky-ის სპექტრომეტრიული დაკვირვებით პულკოვოს ობსერვატორიაში და ორი სხვა მეცნიერის მიერ 1895-1896 წლებში.

სამი ძირითადი რგოლია და მეოთხე უფრო თხელია. ისინი ერთად ირეკლავენ უფრო მეტ სინათლეს, ვიდრე თავად სატურნის დისკი. სამი ძირითადი რგოლი ჩვეულებრივ აღინიშნება ლათინური ანბანის პირველი ასოებით. რგოლი B არის ცენტრალური, ყველაზე განიერი და კაშკაშა, იგი გამოყოფილია გარე რგოლისგან A-დან კასინის უფსკრულით, თითქმის 4000 კმ სიგანით, რომელშიც არის ყველაზე თხელი, თითქმის გამჭვირვალე რგოლები. A რგოლის შიგნით არის თხელი უფსკრული, რომელსაც ეწოდება ენკეს გამყოფი ზოლი. ბეჭედი C, რომელიც კიდევ უფრო ახლოს არის პლანეტასთან ვიდრე B, თითქმის გამჭვირვალეა.

სატურნის რგოლები ძალიან თხელია. დაახლოებით 250 000 კმ დიამეტრით მათი სისქე კილომეტრსაც კი არ აღწევს (თუმცა რგოლების ზედაპირზე თავისებური მთებიც არის). მიუხედავად მისი შთამბეჭდავი გარეგნობისა, ნივთიერების რაოდენობა, რომელიც ქმნის რგოლებს, ძალიან მცირეა. ერთ მონოლითად რომ აწყობილიყო, მისი დიამეტრი 100 კმ-ს არ აღემატებოდა. ზონდის გამოსახულებები აჩვენებს, რომ რგოლები რეალურად შედგება ათასობით რგოლისგან, რომლებიც გადაკვეთილია ჭრილებით; სურათი წააგავს გრამოფონის ჩანაწერებს. ნაწილაკები, რომლებიც რგოლებს ქმნიან, ზომით მერყეობს 1 სანტიმეტრიდან 10 მეტრამდე. შემადგენლობით, ისინი 93% ყინულია მცირე მინარევებით, რომელიც შეიძლება შეიცავდეს კოპოლიმერებს, რომლებიც წარმოიქმნება მზის რადიაციის და სილიკატების მოქმედებით, და 7% ნახშირბადი.

არსებობს თანმიმდევრულობა პლანეტის რგოლებსა და თანამგზავრებში ნაწილაკების მოძრაობაში. ზოგიერთი მათგანი, ეგრეთ წოდებული "მწყემსი თანამგზავრები", თამაშობს როლს რგოლების ადგილზე შენარჩუნებაში. მაგალითად, მიმასი 2:1 რეზონანსშია კასინის უფსკრულის მიმართ და მისი მიზიდულობის გავლენით, ნივთიერება ამოღებულია მისგან და პან მდებარეობს ენკეს გამყოფი ზოლის შიგნით. 2010 წელს მიღებული იქნა ინფორმაცია კასინის ზონდიდან, რომელიც ვარაუდობს, რომ სატურნის რგოლები რხევიან. რყევები შედგება მიმასის მიერ შემოტანილი მუდმივი პერტურბაციებისა და რგოლში მფრინავი ნაწილაკების ურთიერთქმედების შედეგად წარმოქმნილი სპონტანური აშლილობისგან. სატურნის რგოლების წარმოშობა ჯერ კიდევ არ არის ბოლომდე ნათელი. ერთი თეორიის თანახმად, რომელიც წამოაყენა 1849 წელს ედუარდ როშმა, რგოლები ჩამოყალიბდა თხევადი თანამგზავრის დაშლის შედეგად, მოქცევის ძალების გავლენის ქვეშ. მეორეს თქმით, თანამგზავრი კომეტის ან ასტეროიდის ზემოქმედების გამო დაიშალა.

ზოგადი ინფორმაცია სატურნის შესახებ

სატურნი მეექვსე პლანეტაა მზიდან (მეექვსე პლანეტა მზის სისტემაში).

სატურნი ეკუთვნის გაზის გიგანტებს და დაარქვეს ძველი რომაული სოფლის მეურნეობის ღმერთის საპატივცემულოდ.

სატურნი ხალხისთვის ცნობილია უძველესი დროიდან.

სატურნის მეზობლები არიან იუპიტერი და ურანი. იუპიტერი, სატურნი, ურანი და ნეპტუნი მზის სისტემის გარე რეგიონში ცხოვრობენ.

ითვლება, რომ გაზის გიგანტის ცენტრში არის მყარი და მძიმე მასალების (სილიკატები, ლითონები) და წყლის ყინულის მასიური ბირთვი.

სატურნის მაგნიტური ველი იქმნება დინამოს ეფექტით გარე ბირთვში მეტალის წყალბადის მიმოქცევაში და თითქმის დიპოლურია ჩრდილოეთ და სამხრეთ მაგნიტურ პოლუსებთან.

სატურნს აქვს პლანეტარული რგოლების ყველაზე გამოხატული სისტემა მზის სისტემაში.

სატურნს დღემდე აქვს 82 ბუნებრივი თანამგზავრი.

სატურნის ორბიტა

სატურნიდან მზემდე საშუალო მანძილი 1430 მილიონი კილომეტრია (9,58 ასტრონომიული ერთეული).

პერიჰელიონი (ორბიტის უახლოესი წერტილი მზესთან): 1353,573 მილიონი კილომეტრი (9,048 ასტრონომიული ერთეული).

აფელიონი (ორბიტის ყველაზე შორეული წერტილი მზიდან): 1513,326 მილიონი კილომეტრი (10,116 ასტრონომიული ერთეული).

სატურნის ორბიტალური საშუალო სიჩქარე წამში დაახლოებით 9,69 კილომეტრია.

პლანეტა ერთ შემობრუნებას აკეთებს მზის გარშემო 29,46 დედამიწის წელიწადში.

ერთი წელი პლანეტაზე არის 378,09 სატურნიული დღე.

მანძილი სატურნიდან დედამიწამდე მერყეობს 1195-დან 1660 მილიონ კილომეტრამდე.

სატურნის ბრუნვის მიმართულება შეესაბამება მზის სისტემის ყველა (ვენერას და ურანის გარდა) პლანეტების ბრუნვის მიმართულებას.

სატურნის 3D მოდელი

სატურნის ფიზიკური მახასიათებლები

სატურნი მზის სისტემის სიდიდით მეორე პლანეტაა.

სატურნის საშუალო რადიუსი არის 58,232 ± 6 კილომეტრი, ანუ დედამიწის დაახლოებით 9 რადიუსი.

სატურნის ზედაპირის ფართობი 42,72 მილიარდი კვადრატული კილომეტრია.

სატურნის საშუალო სიმკვრივეა 0,687 გრამი კუბურ სანტიმეტრზე.

თავისუფალი ვარდნის აჩქარება სატურნზე არის 10,44 მეტრი წამში კვადრატში (1,067 გ).

სატურნის მასა არის 5,6846 x 1026 კილოგრამი, რაც დაახლოებით 95 დედამიწის მასაა.

სატურნის ატმოსფერო

სატურნის ატმოსფეროს ორი ძირითადი კომპონენტია წყალბადი (დაახლოებით 96%) და ჰელიუმი (დაახლოებით 3%).

სატურნის ატმოსფეროს სიღრმეში წნევა და ტემპერატურა იზრდება და წყალბადი გადადის თხევად მდგომარეობაში, მაგრამ ეს გადასვლა თანდათანობით ხდება. 30 000 კილომეტრის სიღრმეზე წყალბადი ხდება მეტალიკი და იქ წნევა 3 მილიონ ატმოსფეროს აღწევს.

მდგრადი სუპერ ძლიერი ქარიშხალი ზოგჯერ ჩნდება სატურნის ატმოსფეროში.

შტორმისა და შტორმის დროს პლანეტაზე შეიმჩნევა ძლიერი ელვისებური გამონადენი.

სატურნზე ავრორა არის კაშკაშა უწყვეტი ოვალური რგოლები პლანეტის პოლუსების გარშემო.

სატურნისა და დედამიწის შედარებითი ზომები

სატურნის რგოლები

რგოლების დიამეტრი შეფასებულია 250 000 კილომეტრზე, ხოლო მათი სისქე არ აღემატება 1 კილომეტრს.

მეცნიერები პირობითად ყოფენ სატურნის რგოლების სისტემას სამ ძირითად რგოლად და მეოთხე, უფრო თხელ რგოლად, ხოლო სინამდვილეში რგოლები წარმოიქმნება ათასობით რგოლისგან, რომლებიც მონაცვლეობენ უფსკრულით.

რგოლის სისტემა ძირითადად შედგება ყინულის ნაწილაკებისგან (დაახლოებით 93%), მცირე რაოდენობით მძიმე ელემენტებისა და მტვრისგან.

ნაწილაკები, რომლებიც ქმნიან სატურნის რგოლებს, ზომით მერყეობს 1 სანტიმეტრიდან 10 მეტრამდე.

რგოლები განლაგებულია ეკლიპტიკის სიბრტყის მიმართ დაახლოებით 28 გრადუსიანი კუთხით, ამიტომ, დედამიწიდან პლანეტების შედარებითი პოზიციიდან გამომდინარე, ისინი განსხვავებულად გამოიყურებიან: როგორც რგოლების, ისე პირას სახით.

სატურნის შესწავლა

პირველად 1609-1610 წლებში ტელესკოპით სატურნს აკვირდებოდა, გალილეო გალილეიმ შენიშნა, რომ პლანეტა სამ სხეულს ჰგავს, თითქმის ერთმანეთს ეხებიან და ვარაუდობენ, რომ ეს არის სატურნის ორი დიდი „თანამგზავრი“, მაგრამ 2 წლის შემდეგ ვერ იპოვა. ამის დადასტურება.

1659 წელს კრისტიან ჰაიგენსმა უფრო მძლავრი ტელესკოპის გამოყენებით გაარკვია, რომ „თანამგზავრები“ სინამდვილეში თხელი ბრტყელი რგოლია, რომელიც გარშემორტყმულია პლანეტას და არ ეხება მას.

1979 წელს პიონერ 11-ის რობოტი კოსმოსური ხომალდი ისტორიაში პირველად გაფრინდა სატურნთან ახლოს, გადაიღო პლანეტისა და მისი ზოგიერთი მთვარის სურათები და აღმოაჩინა F რგოლი.

1980 - 1981 წლებში სატურნის სისტემას ასევე ეწვივნენ ვოიაჯერ 1 და ვოიაჯერ 2. პლანეტასთან მიახლოებისას გადაიღეს არაერთი მაღალი გარჩევადობის ფოტო და მიიღეს მონაცემები სატურნის ატმოსფეროს ტემპერატურისა და სიმკვრივის, ასევე მისი თანამგზავრების, მათ შორის ტიტანის, ფიზიკური მახასიათებლების შესახებ.

1990-იანი წლებიდან სატურნი, მისი მთვარეები და რგოლები არაერთხელ იქნა შესწავლილი ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპის მიერ.

1997 წელს კასინი-ჰაიგენსის მისია გაუშვა სატურნზე, რომელიც 7 წლიანი ფრენის შემდეგ 2004 წლის 1 ივლისს მიაღწია სატურნის სისტემას და პლანეტის ორბიტაზე შევიდა. 2005 წლის 14 იანვარს ჰაიგენსის ზონდი მანქანას გამოეყო და პარაშუტით დაეშვა ტიტანის ზედაპირზე, ატმოსფეროს ნიმუშების აღებით. 13 წლიანი სამეცნიერო საქმიანობის მანძილზე კოსმოსურმა ხომალდმა Cassini-მ მეცნიერთა შეხედულება აირის გიგანტური სისტემის შესახებ შეცვალა. კასინის მისია დასრულდა 2017 წლის 15 სექტემბერს კოსმოსური ხომალდის სატურნის ატმოსფეროში ჩაძირვით.

სატურნს აქვს საშუალო სიმკვრივე მხოლოდ 0,687 გრამი კუბურ სანტიმეტრზე, რაც მას მზის სისტემის ერთადერთ პლანეტად აქცევს, რომლის საშუალო სიმკვრივე წყლის სიმკვრივეზე დაბალია.

ცხელი ბირთვის გამო, რომლის ტემპერატურაც 11700 გრადუს ცელსიუსს აღწევს, სატურნი კოსმოსში 2,5-ჯერ მეტ ენერგიას ასხივებს, ვიდრე მზისგან იღებს.

სატურნის ჩრდილოეთ პოლუსზე ღრუბლები ქმნიან გიგანტურ ექვსკუთხედს, რომლის თითოეული მხარე დაახლოებით 13800 კილომეტრია.

სატურნის ზოგიერთი თანამგზავრი, როგორიცაა პანი და მიმასი, არიან „რგოლების მწყემსები“: მათი გრავიტაცია თამაშობს როლს რგოლების ადგილზე შენარჩუნებაში რგოლების სისტემის გარკვეულ ნაწილებთან რეზონანსით.

ითვლება, რომ სატურნი თავის რგოლებს 100 მილიონ წელიწადში გადაყლაპავს.

1921 წელს გავრცელდა ჭორი, რომ სატურნის რგოლები გაქრა. ეს განპირობებული იყო იმით, რომ დაკვირვების მომენტში რგოლის სისტემა დედამიწისკენ იყო მიმართული და ვერ განიხილებოდა იმდროინდელი აღჭურვილობით.

ფოტო გადაღებულია კოსმოსური ხომალდის Cassini-დან

პლანეტა სატურნი მეექვსე პლანეტაა მზიდან. ყველამ იცის ამ პლანეტის შესახებ. თითქმის ყველას შეუძლია მისი ამოცნობა, რადგან მისი ბეჭდები მისი სავიზიტო ბარათია.

ზოგადი ინფორმაცია პლანეტა სატურნის შესახებ

იცით, რისგან არის დამზადებული მისი ცნობილი ბეჭდები? რგოლები შედგება ყინულის ქვებისგან, რომელთა ზომებია მიკრონიდან რამდენიმე მეტრამდე. სატურნი, ისევე როგორც ყველა გიგანტური პლანეტა, ძირითადად გაზებისგან შედგება. მისი ბრუნვა მერყეობს 10 საათი და 39 წუთიდან 10 საათსა და 46 წუთამდე. ეს გაზომვები ეფუძნება პლანეტის რადიო დაკვირვებებს.

პლანეტა სატურნის სურათი

უახლესი მამოძრავებელი სისტემებისა და გამშვები მანქანების გამოყენებით, კოსმოსურ ხომალდს პლანეტაზე მისვლას მინიმუმ 6 წელი და 9 თვე დასჭირდება.

ამ დროისთვის ერთადერთი კოსმოსური ხომალდი Cassini ორბიტაზე 2004 წლიდან იმყოფება და ის უკვე მრავალი წელია არის სამეცნიერო მონაცემებისა და აღმოჩენების მთავარი მიმწოდებელი. ბავშვებისთვის პლანეტა სატურნი, როგორც პრინციპში უფროსებისთვის, მართლაც ყველაზე ლამაზია პლანეტებს შორის.

Ზოგადი მახასიათებლები

მზის სისტემის უდიდესი პლანეტა არის იუპიტერი. მაგრამ სიდიდით მეორე პლანეტის ტიტული სატურნს ეკუთვნის.

უბრალოდ შედარებისთვის, იუპიტერის დიამეტრი დაახლოებით 143 ათასი კილომეტრია, სატურნის კი მხოლოდ 120 ათასი კილომეტრია. იუპიტერი სატურნის ზომას 1,18-ჯერ აღემატება და მის მასას 3,34-ჯერ აღემატება.

სინამდვილეში, სატურნი ძალიან დიდია, მაგრამ მსუბუქი. და თუ პლანეტა სატურნი წყალში ჩაეფლო, ის ზედაპირზე ამოცურავს. პლანეტის გრავიტაცია დედამიწის მხოლოდ 91%-ია.

სატურნი და დედამიწა განსხვავდებიან ზომით 9,4-ით, ხოლო მასით 95-ით. გაზის გიგანტის მოცულობა შეიძლება მოერგოს ჩვენს მსგავს 763 პლანეტას.

ორბიტა

მზის გარშემო პლანეტის სრული ბრუნვის დრო 29,7 წელია. მზის სისტემის ყველა პლანეტის მსგავსად, მისი ორბიტა არ არის სრულყოფილი წრე, მაგრამ აქვს ელიფსური ტრაექტორია. მზემდე მანძილი საშუალოდ არის 1,43 მილიარდი კმ, ანუ 9,58 AU.

სატურნის ორბიტის უახლოეს წერტილს პერიჰელიონი ეწოდება და ის მდებარეობს მზიდან 9 ასტრონომიული ერთეულის დაშორებით (1 AU არის საშუალო მანძილი დედამიწიდან მზემდე).

ორბიტის ყველაზე შორეულ წერტილს აფელიონი ეწოდება და ის მზიდან 10,1 ასტრონომიული ერთეულით მდებარეობს.

კასინი კვეთს სატურნის რგოლების სიბრტყეს.

Ერთ - ერთი საინტერესო თვისებებისატურნის ორბიტა ასეთია. დედამიწის მსგავსად, სატურნის ბრუნვის ღერძი დახრილია მზის სიბრტყის მიმართ. ორბიტის ნახევარში სატურნის სამხრეთ პოლუსი მზეს უყურებს, შემდეგ კი ჩრდილოეთს. სატურნული წლის განმავლობაში (თითქმის 30 დედამიწის წელი), დგება პერიოდები, როდესაც პლანეტა ჩანს დედამიწიდან და გიგანტის რგოლების სიბრტყე ემთხვევა ჩვენს ხედვის კუთხეს და ისინი ქრება მხედველობიდან. საქმე იმაშია, რომ რგოლები უკიდურესად თხელია, ამიტომ დიდი მანძილიდან მათი დანახვა კიდედან თითქმის შეუძლებელია. შემდეგ ჯერზე რგოლები გაქრება დედამიწის დამკვირვებლისთვის 2024-2025 წლებში. ვინაიდან სატურნის წელი თითქმის 30 წელია, მას შემდეგ რაც გალილეომ პირველად დააკვირდა მას ტელესკოპით 1610 წელს, მან მზეს დაახლოებით 13-ჯერ შემოუარა.

კლიმატური მახასიათებლები

ერთ-ერთი საინტერესო ფაქტია ის, რომ პლანეტის ღერძი დახრილია ეკლიპტიკის სიბრტყისკენ (დედამიწის მსგავსად). და ისევე, როგორც ჩვენი, სატურნზე არის სეზონები. მისი ორბიტის ნახევარში ჩრდილოეთ ნახევარსფერო იღებს უფრო მეტ მზის გამოსხივებას, შემდეგ კი ყველაფერი იცვლება და სამხრეთ ნახევარსფერო მზის შუქით ირეცხება. ეს ქმნის უზარმაზარ ქარიშხლის სისტემებს, რომლებიც მნიშვნელოვნად იცვლება ორბიტაზე პლანეტის მდებარეობიდან გამომდინარე.

ქარიშხალი სატურნის ატმოსფეროში. გამოყენებული იყო კომპოზიტური გამოსახულება, ხელოვნური ფერები, MT3, MT2, CB2 ფილტრები და ინფრაწითელი მონაცემები

სეზონები გავლენას ახდენს პლანეტის ამინდზე. ბოლო 30 წლის განმავლობაში მეცნიერებმა დაადგინეს, რომ ქარის სიჩქარე პლანეტის ეკვატორულ რეგიონებში დაახლოებით 40%-ით შემცირდა. NASA-ს ვოიაჯერის ზონდებმა 1980-1981 წლებში აღმოაჩინეს ქარის სიჩქარე 1700 კმ/სთ-მდე და ამჟამად მხოლოდ 1000 კმ/სთ-ს (გაზომილია 2003 წელს).

სატურნი ასრულებს ერთ ბრუნს თავისი ღერძის გარშემო 10,656 საათში. მეცნიერებს დიდი დრო და კვლევა დასჭირდათ ასეთი ზუსტი ფიგურის მოსაძებნად. ვინაიდან პლანეტას ზედაპირი არ აქვს, შეუძლებელია პლანეტის ერთიდაიგივე უბნების გავლის დაკვირვება, რითაც მისი ბრუნვის სიჩქარის შეფასება. მეცნიერებმა გამოიყენეს პლანეტის რადიო ემისიები ბრუნვის სიჩქარის შესაფასებლად და დღის ზუსტი ხანგრძლივობის დასადგენად.

სურათების გალერეა

პლანეტის სურათები გადაღებულია ჰაბლის ტელესკოპით და კოსმოსური ხომალდის Cassini-ით.

ფიზიკური თვისებები

ჰაბლის ტელესკოპის სურათი

ეკვატორული დიამეტრი 120536 კმ, 9,44-ჯერ მეტია დედამიწაზე;

პოლარული დიამეტრი 108728 კმ-ია, რაც 8,55-ჯერ აღემატება დედამიწას;

პლანეტის ფართობია 4,27 x 10 * 10 კმ2, რაც 83,7-ჯერ აღემატება დედამიწისას;

მოცულობა - 8,2713 x 10 * 14 კმ3, 763,6-ჯერ აღემატება დედამიწას;

მასა - 5,6846 x 10 * 26 კგ, 95,2-ჯერ მეტი ვიდრე დედამიწაზე;

სიმკვრივე - 0,687 გ/სმ3, 8-ჯერ ნაკლები, ვიდრე დედამიწაზე, სატურნი კი წყალზე მსუბუქია;

ეს ინფორმაცია არასრულია, დაწვრილებით ზოგადი თვისებებიპლანეტა სატურნი, ქვემოთ დავწერთ.

სატურნს აქვს 62 თანამგზავრი, ფაქტობრივად, ჩვენი მზის სისტემის მთვარეების დაახლოებით 40% ბრუნავს მის გარშემო. ამ თანამგზავრებიდან ბევრი ძალიან მცირეა და დედამიწიდან არ ჩანს. ეს უკანასკნელი კოსმოსურმა ხომალდმა Cassini-მ აღმოაჩინა და მეცნიერები იმედოვნებენ, რომ დროთა განმავლობაში მოწყობილობა კიდევ უფრო მეტ ყინულოვან თანამგზავრს აღმოაჩენს.

მიუხედავად იმისა, რომ სატურნი ზედმეტად მტრულია ცხოვრების ნებისმიერი ფორმის მიმართ, ჩვენ ვიცით, რომ მისი მთვარე ენცელადუსი სიცოცხლის ძიების ერთ-ერთი ყველაზე შესაფერისი კანდიდატია. ენცელადუსი გამოირჩევა იმით, რომ მის ზედაპირზე ყინულის გეიზერებია. არსებობს მექანიზმი (ალბათ სატურნის მოქცევა), რომელიც ქმნის საკმარის სითბოს თხევადი წყლის არსებობისთვის. ზოგიერთი მეცნიერი თვლის, რომ ენცელადუსზე სიცოცხლის შანსი არსებობს.

პლანეტის ფორმირება

დანარჩენი პლანეტების მსგავსად, სატურნიც მზის ნისლეულიდან დაახლოებით 4,6 მილიარდი წლის წინ ჩამოყალიბდა. ეს მზის ნისლეული იყო ცივი გაზისა და მტვრის უზარმაზარი ღრუბელი, რომელიც შესაძლოა სხვა ღრუბელს ან სუპერნოვას დარტყმის ტალღას შეეჯახა. ამ მოვლენამ დაიწყო პროტომზის ნისლეულის შეკუმშვის დასაწყისი მზის სისტემის შემდგომი ფორმირებით.

ღრუბელი უფრო და უფრო იკუმშებოდა, სანამ ცენტრში არ წარმოიქმნა პროტოვარსკვლავი, რომელიც გარშემორტყმული იყო მასალის ბრტყელი დისკით. ამ დისკის შიდა ნაწილი შეიცავდა უფრო მძიმე ელემენტებს და ქმნიდა ხმელეთის პლანეტებს, ხოლო გარე რეგიონი საკმაოდ ცივი იყო და, ფაქტობრივად, ხელუხლებელი რჩებოდა.

მზის ნისლეულის მასალა სულ უფრო და უფრო მეტ პლანეტას ქმნიდა. ეს პლანეტები ერთმანეთს შეეჯახა და პლანეტებად შეერწყა. სატურნის ადრეული ისტორიის რაღაც მომენტში, მისი მთვარე, დაახლოებით 300 კილომეტრის სიგრძით, მისი გრავიტაციის შედეგად დაიშალა და შექმნა რგოლები, რომლებიც დღესაც ბრუნავს პლანეტაზე. სინამდვილეში, პლანეტის ძირითადი პარამეტრები პირდაპირ იყო დამოკიდებული მისი წარმოქმნის ადგილზე და გაზის რაოდენობაზე, რომლის დაჭერაც მას შეეძლო.

ვინაიდან სატურნი იუპიტერზე პატარაა, ის უფრო სწრაფად ცივდება. ასტრონომები თვლიან, რომ როგორც კი მისი გარე ატმოსფერო გაცივდა 15 გრადუს კელვინამდე, ჰელიუმი კონდენსირებულია წვეთებად, რომლებმაც დაიწყეს ჩაძირვა ბირთვისკენ. ამ წვეთების ხახუნის შედეგად პლანეტა გაცხელდა და ახლა ის დაახლოებით 2,3-ჯერ მეტ ენერგიას გამოყოფს, ვიდრე მზისგან იღებს.

ბეჭდის ფორმირება

პლანეტის ხედი კოსმოსიდან

სატურნის მთავარი განმასხვავებელი ნიშანი რგოლებია. როგორ იქმნება რგოლები? არსებობს რამდენიმე ვერსია. ჩვეულებრივი თეორია არის ის, რომ რგოლები თითქმის ისეთივე ძველია, როგორც თავად პლანეტა და არსებობს მინიმუმ 4 მილიარდი წელი. გიგანტის ადრეულ ისტორიაში 300 კმ-იანი თანამგზავრი მას ძალიან მიუახლოვდა და ნაწილებად დაიშალა. ასევე არსებობს შესაძლებლობა, რომ ორი თანამგზავრი ერთმანეთს შეეჯახა, ან საკმარისად დიდი კომეტა ან ასტეროიდი მოხვდა თანამგზავრს და ის უბრალოდ ორბიტაზე დაიშალა.

რგოლის ფორმირების ალტერნატიული ჰიპოთეზა

კიდევ ერთი ჰიპოთეზა არის ის, რომ თანამგზავრის განადგურება არ მომხდარა. ამის ნაცვლად, რგოლები, ისევე როგორც თავად პლანეტა, ჩამოყალიბდა მზის ნისლეულიდან.

მაგრამ აქ არის პრობლემა: რგოლებში ყინული ძალიან სუფთაა. თუ რგოლები ჩამოყალიბდა სატურნთან, მილიარდობით წლის წინ, მაშინ ჩვენ მოველით, რომ ისინი მთლიანად დაფარული იქნებოდა მიკრომეტეორის ზემოქმედების ჭუჭყით. მაგრამ დღეს ჩვენ ვხედავთ, რომ ისინი ისეთივე სუფთაა, თითქოს 100 მილიონი წლის წინ ჩამოყალიბდნენ.

არ არის გამორიცხული, რომ რგოლები გამუდმებით აახლებს მათ მასალას ერთმანეთთან მიმაგრებით და ერთმანეთთან შეჯახებით, რაც ართულებს მათი ასაკის დადგენას. ეს არის ერთ-ერთი საიდუმლო, რომელიც ჯერ კიდევ არ არის ამოხსნილი.

ატმოსფერო

ისევე როგორც სხვა გიგანტური პლანეტები, სატურნის ატმოსფერო არის 75% წყალბადი და 25% ჰელიუმი, სხვა ნივთიერებების კვალი რაოდენობით, როგორიცაა წყალი და მეთანი.

ატმოსფერული მახასიათებლები

პლანეტის გარეგნობა, ხილულ შუქზე, უფრო მშვიდი ჩანს, ვიდრე იუპიტერი. პლანეტას ატმოსფეროში ღრუბლების ზოლები აქვს, მაგრამ ისინი ღია ნარინჯისფერია და ძლივს შესამჩნევია. ნარინჯისფერი ფერი განპირობებულია მის ატმოსფეროში არსებული გოგირდის ნაერთებით. გოგირდის გარდა, ზედა ატმოსფეროში არის მცირე რაოდენობით აზოტი და ჟანგბადი. ეს ატომები რეაგირებენ ერთმანეთთან და მზის სხივების გავლენით ქმნიან კომპლექსურ მოლეკულებს, რომლებიც სმოგს წააგავს. სინათლის სხვადასხვა ტალღის სიგრძეზე, ისევე როგორც კასინის გაუმჯობესებულ სურათებზე, ატმოსფერო გამოიყურება ბევრად უფრო შთამბეჭდავი და ტურბულენტური.

ქარი ატმოსფეროში

პლანეტის ატმოსფერო წარმოქმნის მზის სისტემაში ყველაზე სწრაფ ქარებს (უფრო სწრაფად მხოლოდ ნეპტუნზე). NASA-ს კოსმოსურმა ხომალდმა ვოიაჯერმა, რომელიც სატურნთან გაფრინდა, გაზომა ქარის სიჩქარე, ის პლანეტის ეკვატორზე 1800 კმ/სთ რეგიონში აღმოჩნდა. დიდი თეთრი შტორმები წარმოიქმნება პლანეტის ორბიტაზე მყოფ ზოლებში, მაგრამ იუპიტერისგან განსხვავებით, ეს ქარიშხალი მხოლოდ რამდენიმე თვე გრძელდება და შეიწოვება ატმოსფეროში.

ატმოსფეროს ხილულ ნაწილში ღრუბლები შედგება ამიაკისგან და განლაგებულია ტროპოსფეროს ზედა ნაწილიდან 100 კმ-ზე ქვემოთ (ტროპოპაუზა), სადაც ტემპერატურა ეცემა -250 ° C-მდე. ამ საზღვრის ქვემოთ ღრუბლები შედგება ამონიუმის ჰიდროსულფიდისგან. და დაახლოებით 170 კმ-ით დაბალია. ამ ფენაში ტემპერატურა მხოლოდ -70 გრადუსია. ყველაზე ღრმა ღრუბლები წყლისგან შედგება და ტროპოპაუზის ქვემოთ დაახლოებით 130 კმ-ზე მდებარეობს. აქ ტემპერატურა 0 გრადუსია.

რაც უფრო დაბალია, მით უფრო იზრდება წნევა და ტემპერატურა და აირისებრი წყალბადი ნელ-ნელა იქცევა სითხეში.

ექვსკუთხედი

ერთ-ერთი ყველაზე უცნაური ამინდის ფენომენი, რომელიც ოდესმე აღმოჩენილა, არის ეგრეთ წოდებული ჩრდილოეთის ექვსკუთხა ქარიშხალი.

პლანეტა სატურნის ირგვლივ ექვსკუთხა ღრუბლები პირველად აღმოაჩინეს ვოიაჯერებმა 1-მა და 2-მა მას შემდეგ, რაც ისინი პლანეტას ეწვივნენ სამ ათეულ წელზე მეტი ხნის წინ. ახლახან, სატურნის ექვსკუთხედი დიდი დეტალებით გადაიღო NASA-ს კოსმოსურმა ხომალდმა Cassini-მ, რომელიც ამჟამად სატურნის ორბიტაზე იმყოფება. ექვსკუთხედი (ან ექვსკუთხა მორევი) დიამეტრის დაახლოებით 25000 კმ-ია. მას შეუძლია მოერგოს 4 ისეთ პლანეტას, როგორიც დედამიწაა.

ექვსკუთხედი ბრუნავს ზუსტად იმავე სიჩქარით, როგორც თავად პლანეტა. ამასთან, პლანეტის ჩრდილოეთ პოლუსი განსხვავდება სამხრეთ პოლუსისგან, რომლის ცენტრში არის უზარმაზარი ქარიშხალი გიგანტური ძაბრით. ექვსკუთხედის თითოეულ მხარეს აქვს ზომა დაახლოებით 13,800 კმ, და მთელი სტრუქტურა აკეთებს ერთ შემობრუნებას ღერძის გარშემო 10 საათსა და 39 წუთში, ისევე როგორც თავად პლანეტა.

ექვსკუთხედის წარმოქმნის მიზეზი

რატომ აქვს ჩრდილოეთ პოლუსის მორევს ექვსკუთხედის ფორმა? ასტრონომებს უჭირთ ამ კითხვაზე 100%-ით პასუხის გაცემა, მაგრამ ერთ-ერთმა ექსპერტმა და ჯგუფის წევრმა, რომელიც პასუხისმგებელია კასინის ვიზუალურ და ინფრაწითელ სპექტრომეტრზე, თქვა: „ეს არის ძალიან უცნაური ქარიშხალი, რომელსაც აქვს ზუსტი გეომეტრიული ფორმები ექვსი თითქმის იდენტური გვერდით. მსგავსი არაფერი გვინახავს სხვა პლანეტებზე“.

პლანეტის ატმოსფეროს სურათების გალერეა

სატურნი ქარიშხლების პლანეტაა

იუპიტერი ცნობილია თავისი ძლიერი შტორმებით, რომლებიც აშკარად ჩანს ატმოსფეროს ზედა ნაწილში, განსაკუთრებით დიდი წითელი ლაქით. მაგრამ სატურნზე ასევე არის ქარიშხლები, თუმცა ისინი არც თუ ისე დიდი და ინტენსიურია, მაგრამ დედამიწასთან შედარებით, ისინი უბრალოდ უზარმაზარია.

ერთ-ერთი ყველაზე დიდი ქარიშხალი იყო დიდი თეთრი ლაქა, ასევე ცნობილი როგორც დიდი თეთრი ოვალი, რომელიც დააკვირდა ჰაბლის კოსმოსურ ტელესკოპს 1990 წელს. ასეთი შტორმები ალბათ წელიწადში ერთხელ ხდება სატურნზე (დედამიწის 30 წელიწადში ერთხელ).

ატმოსფერო და ზედაპირი

პლანეტა ძალიან ჰგავს ბურთს, რომელიც თითქმის მთლიანად წყალბადისა და ჰელიუმისგან შედგება. მისი სიმკვრივე და ტემპერატურა იცვლება პლანეტის სიღრმეში შესვლისას.

ატმოსფეროს შემადგენლობა

პლანეტის გარე ატმოსფერო შედგება 93% მოლეკულური წყალბადისგან, დანარჩენი ჰელიუმი და ამიაკის, აცეტილენის, ეთანის, ფოსფინისა და მეთანის კვალი. სწორედ ეს მიკროელემენტები ქმნიან ხილულ ზოლებსა და ღრუბლებს, რომლებსაც სურათებზე ვხედავთ.

ბირთვი

სატურნის სტრუქტურის ზოგადი სქემის დიაგრამა

აკრეციის თეორიის თანახმად, პლანეტის ბირთვი არის კლდოვანი დიდი მასით, რომელიც საკმარისია ადრეულ მზის ნისლეულში დიდი რაოდენობით გაზების დასაჭერად. მისი ბირთვი, ისევე როგორც სხვა გაზის გიგანტების ბირთვი, უნდა ჩამოყალიბდეს და გახდეს მასიური ბევრად უფრო სწრაფად, ვიდრე სხვა პლანეტები, რათა დრო დარჩეს პირველადი გაზების შესაძენად.

გაზის გიგანტი, სავარაუდოდ, წარმოიქმნება კლდოვანი ან ყინულოვანი კომპონენტებისგან, ხოლო დაბალი სიმკვრივე მიუთითებს თხევადი ლითონისა და კლდის მინარევებისაგან ბირთვში. ეს არის ერთადერთი პლანეტა, რომლის სიმკვრივე უფრო დაბალია ვიდრე წყლის სიმკვრივე. Მაინც, შიდა სტრუქტურაპლანეტა სატურნი უფრო ჰგავს სქელი სიროფის ბურთულას ქვის ფრაგმენტების მინარევებით.

მეტალის წყალბადი

ბირთვში ლითონის წყალბადი წარმოქმნის მაგნიტურ ველს. ამ გზით შექმნილი მაგნიტური ველი ოდნავ სუსტია ვიდრე დედამიწისა და ვრცელდება მხოლოდ მისი უდიდესი თანამგზავრის ტიტანის ორბიტაზე. ტიტანი ხელს უწყობს პლანეტის მაგნიტოსფეროში იონიზებული ნაწილაკების გამოჩენას, რომლებიც ატმოსფეროში აურორებს ქმნიან. ვოიაჯერ 2-მა აღმოაჩინა მზის ქარის მაღალი წნევა პლანეტის მაგნიტოსფეროზე. იმავე მისიის დროს ჩატარებული გაზომვების მიხედვით, მაგნიტური ველი მხოლოდ 1,1 მილიონ კილომეტრზე ვრცელდება.

პლანეტის ზომა

პლანეტას აქვს ეკვატორული დიამეტრი 120536 კმ, რაც 9,44-ჯერ აღემატება დედამიწას. რადიუსი არის 60268 კმ, რაც მას სიდიდით მეორე პლანეტად აქცევს ჩვენს მზის სისტემაში, მეორე მხოლოდ იუპიტერს. ის, ისევე როგორც ყველა სხვა პლანეტა, არის გაშლილი სფეროიდი. ეს ნიშნავს, რომ მისი ეკვატორული დიამეტრი უფრო დიდია, ვიდრე პოლუსებით გაზომილი დიამეტრი. სატურნის შემთხვევაში ეს მანძილი საკმაოდ მნიშვნელოვანია, პლანეტის ბრუნვის მაღალი სიჩქარის გამო. პოლარული დიამეტრი 108728 კმ-ია, რაც 9,796%-ით ნაკლებია ეკვატორულ დიამეტრზე, ამიტომ სატურნის ფორმა ოვალურია.

სატურნის ირგვლივ

დღის ხანგრძლივობა

ატმოსფეროსა და თავად პლანეტის ბრუნვის სიჩქარე შეიძლება გაიზომოს სამი განსხვავებული მეთოდით. პირველი არის პლანეტის ეკვატორული ნაწილის ღრუბლის ფენაში პლანეტის ბრუნვის სიჩქარის გაზომვა. მას აქვს ბრუნვის პერიოდი 10 საათი და 14 წუთი. თუ გაზომვები განხორციელდება სატურნის სხვა ადგილებში, მაშინ ბრუნვის სიჩქარე იქნება 10 საათი 38 წუთი და 25,4 წამი. დღეისათვის, დღის ხანგრძლივობის გაზომვის ყველაზე ზუსტი მეთოდი ემყარება რადიოს ემისიის გაზომვას. ეს მეთოდი იძლევა პლანეტების ბრუნვის სიჩქარეს 10 საათი 39 წუთი და 22,4 წამი. ამ მაჩვენებლების მიუხედავად, პლანეტის შიგნიდან ბრუნვის სიჩქარის ზუსტი გაზომვა ამჟამად შეუძლებელია.

კვლავ პლანეტის ეკვატორული დიამეტრი 120536 კმ-ია, ხოლო პოლარული 108728 კმ. მნიშვნელოვანია ვიცოდეთ, რატომ მოქმედებს ამ რიცხვებში ეს განსხვავება პლანეტის ბრუნვის სიჩქარეზე. იგივე სიტუაციაა სხვა გიგანტურ პლანეტებზეც, განსაკუთრებით პლანეტის სხვადასხვა ნაწილის ბრუნვის განსხვავება იუპიტერშია გამოხატული.

დღის ხანგრძლივობა პლანეტის რადიოემისიის მიხედვით

რადიო გამოსხივების დახმარებით, რომელიც მოდის სატურნის შიდა რეგიონებიდან, მეცნიერებმა შეძლეს მისი ბრუნვის პერიოდის დადგენა. მის მაგნიტურ ველში ჩარჩენილი დამუხტული ნაწილაკები ასხივებენ რადიოტალღებს, როდესაც ისინი ურთიერთქმედებენ სატურნის მაგნიტურ ველთან, დაახლოებით 100 კილოჰერცით.

ვოიაჯერის ზონდმა გაზომა პლანეტის რადიოემისია ცხრა თვის განმავლობაში, როდესაც ის გაფრინდა 1980-იან წლებში, და ბრუნვა დადგინდა 10 საათი 39 წუთი 24 წამი, 7 წამის შეცდომით. კოსმოსურმა ხომალდმა ულისემ ასევე გაზომვები მიიღო 15 წლის შემდეგ და მისცა შედეგი 10 საათი 45 წუთი 45 წამი, 36 წამის შეცდომით.

გამოდის 6 წუთი განსხვავება! ან პლანეტის ბრუნვა შენელდა წლების განმავლობაში, ან რაღაც გამოგვრჩა. კასინის პლანეტათაშორისმა ზონდმა გაზომა იგივე რადიო ემისიები პლაზმური სპექტრომეტრით და მეცნიერებმა, გარდა 6 წუთიანი სხვაობისა 30 წლიან გაზომვებში, დაადგინეს, რომ ბრუნვა ასევე იცვლება კვირაში ერთი პროცენტით.

მეცნიერები ფიქრობენ, რომ ეს შეიძლება გამოწვეული იყოს ორი რამით: მზის ქარი, რომელიც მოდის მზისგან, ხელს უშლის გაზომვებს და ენცელადუსის გეიზერების ნაწილაკები გავლენას ახდენენ მაგნიტურ ველზე. ორივე ეს ფაქტორი იწვევს რადიოს ემისიის ცვლილებას და მათ შეუძლიათ ერთდროულად გამოიწვიონ სხვადასხვა შედეგები.

ახალი მონაცემები

2007 წელს გაირკვა, რომ პლანეტის რადიოემისიის ზოგიერთი წერტილის წყარო არ ემთხვევა სატურნის ბრუნვის სიჩქარეს. ზოგიერთი მეცნიერი თვლის, რომ განსხვავება განპირობებულია მთვარე ენცელადუსის გავლენით. ამ გეიზერებიდან წყლის ორთქლი შედის პლანეტის ორბიტაში და იონიზირებულია, რითაც გავლენას ახდენს პლანეტის მაგნიტურ ველზე. ეს ანელებს მაგნიტური ველის ბრუნვას, მაგრამ ოდნავ შედარებით თავად პლანეტის ბრუნვასთან შედარებით. სატურნის ბრუნვის ამჟამინდელი შეფასება, რომელიც ეფუძნება კოსმოსურ ხომალდებს Cassini, Voyager და Pioneer-ის სხვადასხვა გაზომვებს, არის 10 საათი 32 წუთი და 35 წამი 2007 წლის სექტემბრისთვის.

კასინის პლანეტის ძირითადი მახასიათებლები ვარაუდობს, რომ მზის ქარი არის მონაცემების განსხვავების ყველაზე სავარაუდო მიზეზი. მაგნიტური ველის ბრუნვის გაზომვაში განსხვავებები ხდება ყოველ 25 დღეში, რაც შეესაბამება მზის ბრუნვის პერიოდს. მზის ქარის სიჩქარეც მუდმივად იცვლება, რაც გასათვალისწინებელია. ენცელადუსს შეუძლია გრძელვადიანი ცვლილებების შეტანა.

გრავიტაცია

სატურნი გიგანტური პლანეტაა და არ აქვს მყარი ზედაპირი და რაც შეუძლებელია დანახვა არის მისი ზედაპირი (ჩვენ ვხედავთ მხოლოდ ზედა ღრუბლის ფენას) და ვგრძნობთ მიზიდულობის ძალას. მაგრამ წარმოვიდგინოთ, რომ არსებობს რაიმე პირობითი საზღვარი, რომელიც შეესაბამება მის წარმოსახვით ზედაპირს. როგორი იქნება მიზიდულობის ძალა პლანეტაზე, ზედაპირზე დგომა რომ შეგეძლოს?

მიუხედავად იმისა, რომ სატურნს დედამიწაზე დიდი მასა აქვს (მზის სისტემაში სიდიდით მეორე მასა იუპიტერის შემდეგ), ის ასევე არის მზის სისტემის ყველა პლანეტიდან ყველაზე „მსუბუქი“. მისი წარმოსახვითი ზედაპირის ნებისმიერ წერტილში რეალური გრავიტაცია იქნება დედამიწის მიზიდულობის 91%. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, თუ თქვენი სასწორი აჩვენებს, რომ თქვენ იწონის 100 კგ დედამიწაზე (ოჰ, საშინელება!), სატურნის "ზედაპირზე" თქვენ იწონით 92 კგ (ოდნავ უკეთესი, მაგრამ მაინც).

შედარებისთვის, იუპიტერის „ზედაპირზე“ გრავიტაცია დედამიწისას 2,5-ჯერ აღემატება. მარსზე მხოლოდ 1/3, ხოლო მთვარეზე 1/6.

რა ხდის მიზიდულობის ძალას ასე სუსტს? გიგანტური პლანეტა ძირითადად შედგება წყალბადისა და ჰელიუმისგან, რომელიც მან დააგროვა მზის სისტემის ფორმირების დასაწყისში. ეს ელემენტები ჩამოყალიბდა სამყაროს დასაწყისში დიდი აფეთქების შედეგად. ეს ყველაფერი იმის გამო ხდება, რომ პლანეტას აქვს უკიდურესად დაბალი სიმკვრივე.

პლანეტის ტემპერატურა

ვოიაჯერ 2-ის სურათი

ატმოსფეროს ყველაზე ზედა ფენას, რომელიც მდებარეობს კოსმოსის საზღვარზე, აქვს -150 C ტემპერატურა. მაგრამ ატმოსფეროში ჩაძირვისას წნევა მატულობს და შესაბამისად ტემპერატურაც. პლანეტის ბირთვში ტემპერატურამ შეიძლება მიაღწიოს 11700 C. მაგრამ სად არის ეს? სითბო? ის ყალიბდება იმის გამო უზარმაზარი თანხაწყალბადი და ჰელიუმი, რომელიც პლანეტის ნაწლავებში ჩაძირვისას იკუმშება და ათბობს ბირთვს.

გრავიტაციული შეკუმშვის წყალობით, პლანეტა რეალურად გამოიმუშავებს სითბოს, გამოყოფს 2,5-ჯერ მეტ ენერგიას, ვიდრე მზისგან იღებს.

ღრუბლის ფენის ქვედა ნაწილში, რომელიც შედგება წყლის ყინულისგან, საშუალო ტემპერატურაა -23 გრადუსი ცელსიუსი. ყინულის ამ ფენის ზემოთ არის ამონიუმის ჰიდროსულფიდი, საშუალო ტემპერატურით -93 C. მის ზემოთ არის ამიაკის ყინულის ღრუბლები, რომლებიც ატმოსფეროს ნარინჯისფრად და ყვითლად აფერადებენ.

როგორ გამოიყურება სატურნი და რა ფერია

პატარა ტელესკოპითაც კი, პლანეტის ფერი ჩანს, როგორც ღია ყვითელი ნარინჯისფერი ელფერით. უფრო მძლავრი ტელესკოპებით, როგორიცაა ჰაბლი ან NASA-ს კოსმოსური ხომალდი კასინი, შეგიძლიათ იხილოთ ღრუბლების თხელი ფენები და შტორმები, რომლებიც თეთრი და ნარინჯისფერი ნაზავია. მაგრამ რა აძლევს სატურნს ფერს?

იუპიტერის მსგავსად, პლანეტა თითქმის მთლიანად შედგება წყალბადისგან, მცირე რაოდენობით ჰელიუმისგან, ასევე მცირე რაოდენობით სხვა ნაერთებისგან, როგორიცაა ამიაკი, წყლის ორთქლი და სხვადასხვა მარტივი ნახშირწყალბადები.

მხოლოდ ღრუბლების ზედა ფენა, რომელიც ძირითადად ამიაკის კრისტალებისაგან შედგება, პასუხისმგებელია პლანეტის ფერზე, ხოლო ღრუბლების ქვედა დონე არის ამონიუმის ჰიდროსულფიდი ან წყალი.

სატურნს აქვს იუპიტერის მსგავსი ზოლიანი ატმოსფერო, მაგრამ ზოლები გაცილებით სუსტი და განიერია ეკვატორთან ახლოს. მას ასევე არ აქვს ხანგრძლივ ქარიშხლები - დიდი წითელი ლაქის მსგავსი - რაც ხშირად ხდება მაშინ, როდესაც იუპიტერი უახლოვდება ჩრდილოეთ ნახევარსფეროს ზაფხულის მზებუდობას.

კასინის მიერ მოწოდებული ზოგიერთი ფოტო ცისფერი ჩანს, ურანის მსგავსი. მაგრამ ეს ალბათ იმიტომ ხდება, რომ ჩვენ ვხედავთ სინათლის გაფანტვას კასინის თვალსაზრისით.

ნაერთი

სატურნი ღამის ცაზე

პლანეტის გარშემო არსებული რგოლები ასობით წლის განმავლობაში იპყრობდნენ ადამიანების წარმოსახვას. ასევე ბუნებრივი იყო იმის ცოდნა, თუ რისგან იყო პლანეტა შექმნილი. სხვადასხვა მეთოდებით მეცნიერებმა ეს შეიტყვეს ქიმიური შემადგენლობასატურნი შეიცავს 96% წყალბადს, 3% ჰელიუმს და 1% სხვადასხვა ელემენტებს, რომლებიც მოიცავს მეთანს, ამიაკს, ეთანს, წყალბადს და დეიტერიუმს. ამ გაზების ნაწილი გვხვდება მის ატმოსფეროში, თხევად და გამდნარ მდგომარეობებში.

გაზების მდგომარეობა იცვლება წნევისა და ტემპერატურის მატებასთან ერთად. ღრუბლების ზედა ნაწილში თქვენ შეხვდებით ამიაკის კრისტალებს, ღრუბლების ბოლოში ამონიუმის ჰიდროსულფიდთან და/ან წყალთან ერთად. ღრუბლების ქვეშ იზრდება ატმოსფერული წნევა, რაც იწვევს ტემპერატურის მატებას და წყალბადი თხევად მდგომარეობაში გადადის. რაც უფრო ღრმად მივდივართ პლანეტაზე, წნევა და ტემპერატურა კვლავ იზრდება. შედეგად, ბირთვში წყალბადი ხდება მეტალიკი, გადადის აგრეგაციის ამ განსაკუთრებულ მდგომარეობაში. ითვლება, რომ პლანეტას აქვს ფხვიერი ბირთვი, რომელიც წყალბადის გარდა შედგება ქანებისა და ზოგიერთი ლითონისგან.

თანამედროვე კოსმოსურმა კვლევამ სატურნის სისტემაში მრავალი აღმოჩენა გამოიწვია. კვლევა დაიწყო Pioneer 11 კოსმოსური ხომალდის ფრენით 1979 წელს. ამ მისიამ აღმოაჩინა რგოლი F. ვოიაჯერ 1-მა გაფრინდა მომდევნო წელს და გაგზავნა ზოგიერთი თანამგზავრის ზედაპირის დეტალები დედამიწაზე. მან ასევე დაამტკიცა, რომ ტიტანის ატმოსფერო არ არის გამჭვირვალე ხილული სინათლისთვის. 1981 წელს ვოიაჯერ 2 ეწვია სატურნს და აღმოაჩინა ცვლილებები ატმოსფეროში და ასევე დაადასტურა მაქსველისა და კილერის ხარვეზების არსებობა, რომლებიც ვოიაჯერ 1-მა პირველად ნახა.

Voyager 2-ის შემდეგ სისტემაში ჩავიდა Cassini-Huygens კოსმოსური ხომალდი, რომელიც პლანეტის ორბიტაზე გავიდა 2004 წელს, მისი მისიის შესახებ მეტი შეგიძლიათ წაიკითხოთ ამ სტატიაში.

რადიაცია

როდესაც NASA-ს კასინის ლანდერი პირველად მივიდა პლანეტაზე, მან აღმოაჩინა ჭექა-ქუხილი და რადიაციული სარტყლები პლანეტის გარშემო. მან პლანეტის რგოლში მდებარე ახალი რადიაციული ქამარიც კი აღმოაჩინა. ახალი რადიაციული სარტყელი სატურნის ცენტრიდან 139 000 კმ-შია და 362 000 კმ-მდე ვრცელდება.

ჩრდილოეთის ნათება სატურნზე

ვიდეო, სადაც ნაჩვენებია ჩრდილოეთი, შექმნილი ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპისა და კოსმოსური ხომალდის კასინის სურათებიდან.

მაგნიტური ველის არსებობის გამო, მზის დამუხტული ნაწილაკები იჭერს მაგნიტოსფეროს და ქმნიან გამოსხივების სარტყლებს. ეს დამუხტული ნაწილაკები მოძრაობენ მაგნიტური ძალის ველის ხაზების გასწვრივ და ეჯახებიან პლანეტის ატმოსფეროს. ავრორას გაჩენის მექანიზმი დედამიწის მექანიზმის მსგავსია, მაგრამ ატმოსფეროს განსხვავებული შემადგენლობის გამო, გიგანტზე ავრორები იასამნისფერია, განსხვავებით დედამიწაზე მწვანეთაგან.

ჰაბლის ტელესკოპით დანახული სატურნის ავრორა

გალერეა ავრორა

უახლოესი მეზობლები

რომელია ყველაზე ახლოს სატურნთან პლანეტა? ეს დამოკიდებულია იმაზე, თუ სად იმყოფება ის ამ მომენტში ორბიტაზე, ისევე როგორც სხვა პლანეტების პოზიციაზე.

ორბიტის უმეტესი ნაწილისთვის, უახლოესი პლანეტა არის . როდესაც სატურნი და იუპიტერი ერთმანეთისგან მინიმალურ მანძილზე არიან, ისინი ერთმანეთისგან მხოლოდ 655 000 000 კმ-ით არიან დაშორებული.

როდესაც ისინი ერთმანეთის მოპირდაპირე მხარეს მდებარეობენ, პლანეტები სატურნი და ზოგჯერ ძალიან უახლოვდებიან ერთმანეთს და ამ მომენტში ისინი ერთმანეთისგან 1,43 მილიარდი კილომეტრით არიან დაშორებული.

Ზოგადი ინფორმაცია

შემდეგი პლანეტის ფაქტები ეფუძნება NASA-ს პლანეტარული ბიულეტენებს.

წონა - 568,46 x 10 * 24 კგ

მოცულობა: 82,713 x 10*10 კმ3

საშუალო რადიუსი: 58232 კმ

საშუალო დიამეტრი: 116464 კმ

სიმკვრივე: 0,687 გ/სმ3

პირველი გაქცევის სიჩქარე: 35,5 კმ/წმ

თავისუფალი ვარდნის აჩქარება: 10,44 მ/წ2

ბუნებრივი თანამგზავრები: 62

მანძილი მზიდან (ორბიტის ძირითადი ღერძი): 1,43353 მილიარდი კმ

ორბიტალური პერიოდი: 10759,22 დღე

პერიჰელიონი: 1,35255 მილიარდი კმ

აფელიონი: 1,5145 მილიარდი კმ

ორბიტალური სიჩქარე: 9,69 კმ/წმ

ორბიტალური დახრილობა: 2,485 გრადუსი

ორბიტის ექსცენტრიულობა: 0,0565

გვერდითი ბრუნვის პერიოდი: 10.656 საათი

ღერძის გარშემო ბრუნვის პერიოდი: 10.656 საათი

ღერძული დახრილობა: 26,73°

ვინ აღმოაჩინა: ცნობილია პრეისტორიული დროიდან

მინიმალური მანძილი დედამიწიდან: 1,1955 მილიარდი კმ

მაქსიმალური მანძილი დედამიწიდან: 1,6585 მილიარდი კმ

მაქსიმალური აშკარა დიამეტრი დედამიწიდან: 20,1 რკალი წამი

მინიმალური აშკარა დიამეტრი დედამიწიდან: 14,5 რკალის წამი

მოჩვენებითი ბრწყინვალება (მაქსიმალური): 0,43 მაგნიტუდა

ამბავი

ჰაბლის ტელესკოპით გადაღებული კოსმოსური სურათი

პლანეტა აშკარად ჩანს შეუიარაღებელი თვალით, ამიტომ ძნელი სათქმელია, როდის აღმოაჩინეს პლანეტა პირველად. რატომ ჰქვია პლანეტას სატურნი? მას ეწოდა მოსავლის რომაული ღმერთის სახელი - ეს ღმერთი შეესაბამება ბერძნულ ღმერთ კრონოსს. ამიტომ სახელის წარმოშობა რომაულია.

გალილეო

სატურნი და მისი რგოლები საიდუმლო იყო მანამ, სანამ გალილეომ პირველად არ ააშენა თავისი პრიმიტიული, მაგრამ მოქმედი ტელესკოპი და არ შეხედა პლანეტას 1610 წელს. რა თქმა უნდა, გალილეოს არ ესმოდა, რას ხედავდა და ეგონა, რომ რგოლები დიდი მთვარეები იყო პლანეტის ორივე მხარეს. ეს იყო მანამ, სანამ კრისტიან ჰაიგენსმა გამოიყენა საუკეთესო ტელესკოპი, რათა დაენახა, რომ ისინი ნამდვილად არ იყვნენ მთვარეები, არამედ რგოლები. ჰიუგენსმა ასევე პირველმა აღმოაჩინა უდიდესი მთვარე, ტიტანი. იმისდა მიუხედავად, რომ პლანეტის ხილვადობა საშუალებას აძლევს მას თითქმის ყველგან დააკვირდეს, მისი თანამგზავრები, რგოლების მსგავსად, მხოლოდ ტელესკოპით ჩანს.

ჟან დომინიკ კასინი

მან აღმოაჩინა უფსკრული რგოლებში, რომელსაც მოგვიანებით კასინი დაარქვეს და პირველმა აღმოაჩინა პლანეტის 4 თანამგზავრი: იაპეტუსი, რეა, ტეტისი და დიონე.

უილიამ ჰერშელი

1789 წელს ასტრონომმა უილიამ ჰერშელმა აღმოაჩინა კიდევ ორი ​​თანამგზავრი, მიმასი და ენცელადუსი. 1848 წელს კი ბრიტანელმა მეცნიერებმა აღმოაჩინეს თანამგზავრი, სახელად Hyperion.

კოსმოსური ხომალდის პლანეტაზე გაფრენამდე ჩვენ არც ისე ბევრი ვიცოდით ამის შესახებ, მიუხედავად იმისა, რომ პლანეტის დანახვა შეუიარაღებელი თვალითაც კი შეგიძლიათ. 70-80-იან წლებში ნასამ გაუშვა კოსმოსური ხომალდი Pioneer 11, რომელიც იყო პირველი კოსმოსური ხომალდი, რომელიც ეწვია სატურნს და გაიარა პლანეტის ღრუბლის ფენიდან 20000 კმ-ზე. მას მოჰყვა ვოიაჯერ 1-ის გაშვება 1980 წელს და ვოიაჯერ 2-ის გაშვება 1981 წლის აგვისტოში.

2004 წლის ივლისში NASA-ს კასინის დესანტი ჩავიდა სატურნის სისტემაში და შეადგინა ყველაზე მეტი დეტალური აღწერაპლანეტა სატურნი და მისი სისტემები. Cassini-მ გააკეთა ტიტანის მთვარის 100-მდე ფრენა, მრავალი სხვა მთვარეზე რამდენიმე ფრენა და გამოგვიგზავნა პლანეტისა და მისი მთვარეების ათასობით სურათი. Cassini-მ აღმოაჩინა 4 ახალი მთვარე, ახალი რგოლი და აღმოაჩინა თხევადი ნახშირწყალბადების ზღვები ტიტანზე.

კასინის ფრენის გაფართოებული ანიმაცია სატურნის სისტემაში

ბეჭდები

ისინი პლანეტის გარშემო მოძრავი ყინულის ნაწილაკებისგან შედგება. არსებობს რამდენიმე ძირითადი რგოლი, რომლებიც აშკარად ჩანს დედამიწიდან და ასტრონომები იყენებენ სპეციალურ აღნიშვნებს სატურნის თითოეული რგოლისთვის. მაგრამ რამდენი რგოლი აქვს რეალურად პლანეტას სატურნს?

ბეჭდები: ხედი კასინიდან

შევეცადოთ ამ კითხვაზე პასუხის გაცემა. თავად რგოლები იყოფა შემდეგ ნაწილებად. ბეჭდის ორი ყველაზე მკვრივი ნაწილი აღინიშნება როგორც A და B, ისინი გამოყოფილია Cassini უფსკრულით, რასაც მოჰყვება რგოლი C. სამი ძირითადი რგოლის შემდეგ არის უფრო პატარა, მტვრიანი რგოლები: D, G, E და ასევე F ბეჭედი, რომელიც არის ყველაზე გარე. ასე რომ, რამდენი ძირითადი რგოლი? მართალია - 8!

ეს სამი ძირითადი რგოლი და 5 მტვრის რგოლი შეადგენს ძირითად ნაწილს. მაგრამ არის კიდევ რამდენიმე რგოლი, როგორიცაა იანუსი, მეტონი, პალენი, ასევე ანფის რგოლის რკალი.

ასევე არის უფრო პატარა რგოლები და ხარვეზები სხვადასხვა რგოლებში, რომლებიც ძნელი დასათვლელია (მაგალითად, ენკეს უფსკრული, ჰიუგენსის უფსკრული, დოუს უფსკრული და მრავალი სხვა). შემდგომი დაკვირვებარგოლები საშუალებას მოგცემთ გაარკვიოთ მათი პარამეტრები და რაოდენობა.

ბეჭდების გაქრობა

პლანეტის ორბიტის დახრილობის გამო რგოლები ყოველ 14-15 წელიწადში ერთხელ ხდება პირას და იმის გამო, რომ ისინი ძალიან თხელია, რეალურად ქრება დედამიწის დამკვირვებლების ხედვის ველიდან. 1612 წელს გალილეომ შენიშნა, რომ მის მიერ აღმოჩენილი თანამგზავრები სადღაც გაუჩინარდნენ. სიტუაცია იმდენად უცნაური იყო, რომ გალილეომ პლანეტაზე დაკვირვებაც კი მიატოვა (სავარაუდოდ, იმედის დაშლის შედეგად!). მან აღმოაჩინა რგოლები (და შეცდა ისინი თანამგზავრებად) ორი წლით ადრე და მაშინვე მოიხიბლა ისინი.

ბეჭდის პარამეტრები

პლანეტას ზოგჯერ მოიხსენიებენ როგორც "მზის სისტემის მარგალიტს", რადგან მისი რგოლების სისტემა გვირგვინს ჰგავს. ეს რგოლები შედგება მტვრის, ქვისა და ყინულისგან. ამიტომაც არ იშლება რგოლები, იმიტომ. ის არ არის მთლიანი, მაგრამ შედგება მილიარდობით ნაწილაკებისგან. რგოლების სისტემის ზოგიერთი მასალა ქვიშის მარცვლის ზომისაა, ზოგიერთი ობიექტი კი სიმაღლის შენობებზე დიდია და აღწევს კილომეტრს. რისგან არის დამზადებული ბეჭდები? ძირითადად ყინულის ნაწილაკები, თუმცა არის მტვრის რგოლებიც. გასაოცარი ის არის, რომ თითოეული ბეჭედი პლანეტის მიმართ განსხვავებული სიჩქარით ბრუნავს. პლანეტის რგოლების საშუალო სიმკვრივე იმდენად დაბალია, რომ მათში ვარსკვლავები ჩანს.

სატურნი არ არის ერთადერთი პლანეტა რგოლების სისტემით. ყველა გაზის გიგანტს აქვს რგოლები. სატურნის რგოლები გამოირჩევა იმით, რომ ისინი ყველაზე დიდი და კაშკაშაა. რგოლები დაახლოებით ერთი კილომეტრის სისქეა და პლანეტის ცენტრიდან 482 000 კმ-მდეა გადაჭიმული.

სატურნის რგოლები დასახელებულია ანბანის მიხედვით მათი აღმოჩენის რიგის მიხედვით. ეს რგოლებს ცოტა დამაბნეველს ხდის, მათ პლანეტაზე მწყობრიდან გამოსვლის სიაში. ქვემოთ მოცემულია ძირითადი რგოლების სია და მათ შორის არსებული ხარვეზები, ასევე მანძილი პლანეტის ცენტრიდან და მათი სიგანე.

ბეჭდების ხმები

ამ შესანიშნავ ვიდეოში გესმით პლანეტა სატურნის ხმები, რომლებიც პლანეტის რადიო გამოსხივებაა ბგერად გადათარგმნილი. პლანეტაზე აურორებთან ერთად წარმოიქმნება კილომეტრიანი რადიო გამოსხივება.

Cassini Plasma Spectrometer-მა გააკეთა მაღალი გარჩევადობის გაზომვები, რამაც მეცნიერებს საშუალება მისცა გადაექციათ რადიოტალღები აუდიოდ სიხშირის გადანაცვლებით.

ბეჭდების გაჩენა

როგორ გამოჩნდა ბეჭდები? უმარტივესი პასუხი იმაზე, თუ რატომ აქვს პლანეტას რგოლები და რისგან არის დამზადებული ისინი, არის ის, რომ პლანეტამ დაგროვდა ბევრი მტვერი და ყინული თავისგან სხვადასხვა მანძილზე. ეს ელემენტები დიდი ალბათობით დაიპყრო გრავიტაციამ. მიუხედავად იმისა, რომ ზოგი თვლის, რომ ისინი ჩამოყალიბდნენ პატარა თანამგზავრის განადგურების შედეგად, რომელიც ძალიან ახლოს მივიდა პლანეტასთან და ჩავარდა როშის ზღვარში, რის შედეგადაც იგი თავად პლანეტამ ნაწილებად გაანადგურა.

ზოგიერთი მეცნიერი ვარაუდობს, რომ რგოლებში არსებული ყველა მასალა ასტეროიდებთან ან კომეტებთან თანამგზავრების შეჯახების შედეგია. შეჯახების შემდეგ ასტეროიდების ნარჩენებმა შეძლეს გაექცნენ პლანეტის გრავიტაციულ ძალას და ჩამოაყალიბეს რგოლები.

მიუხედავად იმისა, თუ რომელი ვერსიაა სწორი, ბეჭდები საკმაოდ შთამბეჭდავია. სინამდვილეში, სატურნი არის ბეჭდების მბრძანებელი. რგოლების შესწავლის შემდეგ აუცილებელია სხვა პლანეტების: ნეპტუნის, ურანის და იუპიტერის რგოლური სისტემების შესწავლა. თითოეული ეს სისტემა უფრო სუსტია, მაგრამ მაინც საინტერესოა თავისებურად.

ბეჭდების სურათების გალერეა

ცხოვრება სატურნზე

ძნელი წარმოსადგენია სიცოცხლისთვის ნაკლებად სტუმართმოყვარე პლანეტა, ვიდრე სატურნი. პლანეტა თითქმის მთლიანად წყალბადისა და ჰელიუმისგან შედგება, ღრუბლის ქვედა ფენაში წყლის ყინულის მცირე რაოდენობაა. ღრუბლების ზედა ნაწილში ტემპერატურა შეიძლება -150 C-მდე დაეცეს.

ატმოსფეროში ჩასვლისას წნევა და ტემპერატურა გაიზრდება. თუ ტემპერატურა იმდენად თბილია, რომ წყალი არ გაიყინოს, მაშინ ატმოსფეროს წნევა ამ დონეზე იგივეა, რაც დედამიწის ოკეანედან რამდენიმე კილომეტრში.

სიცოცხლე პლანეტის თანამგზავრებზე

სიცოცხლის საპოვნელად მეცნიერები გვთავაზობენ პლანეტის თანამგზავრების დათვალიერებას. ისინი შედგება წყლის ყინულის მნიშვნელოვანი რაოდენობით და მათი გრავიტაციული ურთიერთქმედება სატურნთან, სავარაუდოდ, ინარჩუნებს მათ ინტერიერს თბილად. ცნობილია, რომ მთვარე ენცელადუსს აქვს წყლის გეიზერები, რომლებიც თითქმის განუწყვეტლივ იფეთქებენ. შესაძლებელია, რომ მას აქვს თბილი წყლის უზარმაზარი მარაგი ყინულის ქერქის ქვეშ (თითქმის ევროპის მსგავსად).

სხვა მთვარე ტიტანს აქვს ტბები და თხევადი ნახშირწყალბადების ზღვები და ითვლება, რომ ეს არის ადგილი სიცოცხლის შექმნის პოტენციალით. ასტრონომები თვლიან, რომ ტიტანი შემადგენლობით ძალიან ჰგავს დედამიწას მის ადრეულ ისტორიაში. მას შემდეგ, რაც მზე წითელ ჯუჯად გადაიქცევა (4-5 მილიარდ წელიწადში), თანამგზავრზე ტემპერატურა ხელსაყრელი გახდება სიცოცხლის წარმოშობისა და შენარჩუნებისთვის, ხოლო ნახშირწყალბადების დიდი რაოდენობა, მათ შორის რთული, იქნება პირველადი "ბულიონი". “.

პოზიცია ცაში

სატურნი და მისი ექვსი მთვარე, სამოყვარულო ფოტო

სატურნი ჩანს ცაზე, როგორც საკმაოდ კაშკაშა ვარსკვლავი. პლანეტის ამჟამინდელი კოორდინატები საუკეთესოდ არის მითითებული პლანეტარიუმის სპეციალიზებულ პროგრამებში, როგორიცაა Stellarium, და მოვლენები, რომლებიც დაკავშირებულია მის დაფარვასთან ან გავლასთან კონკრეტულ რეგიონში, ისევე როგორც ყველაფერი პლანეტა სატურნის შესახებ, შეგიძლიათ ნახოთ სტატიაში 100 ასტრონომიული მოვლენა. წელიწადი. პლანეტის დაპირისპირება ყოველთვის იძლევა შანსს მაქსიმალურად დეტალურად შეხედოთ მას.

მოახლოებული დაპირისპირებები

პლანეტის ეფემერიდების და მისი სიდიდის ცოდნა, ვარსკვლავურ ცაზე სატურნის პოვნა არ არის რთული. თუმცა, თუ მცირე გამოცდილება გაქვთ, მაშინ მისი ძებნა შეიძლება გადაიდოს, ამიტომ გირჩევთ გამოიყენოთ სამოყვარულო ტელესკოპები Go-To სამაგრით. გამოიყენეთ ტელესკოპი Go-To სამაგრით და არ დაგჭირდებათ პლანეტის კოორდინატების ცოდნა და სად შეიძლება მისი ნახვა ახლავე.

ფრენა პლანეტაზე

რამდენი დრო დასჭირდება კოსმოსურ მოგზაურობას სატურნამდე? დამოკიდებულია იმაზე, თუ რომელ მარშრუტს აირჩევთ, ფრენას შეიძლება სხვადასხვა დრო დასჭირდეს.

მაგალითად: Pioneer 11-ს ექვს წელიწადნახევარი დასჭირდა პლანეტაზე მისასვლელად. ვოიაჯერ 1-ს სამი წელი და ორი თვე დასჭირდა, ვოიაჯერ 2-ს ოთხი წელი და კასინის კოსმოსურ ხომალდს ექვსი წელი და ცხრა თვე დასჭირდა! კოსმოსურმა ხომალდმა New Horizons გამოიყენა სატურნი, როგორც გრავიტაციული პლაცდარმი პლუტონისკენ მიმავალ გზაზე და ჩავიდა გაშვებიდან ორი წლისა და ოთხი თვის შემდეგ. რატომ არის ასეთი დიდი განსხვავება ფრენის დროში?

პირველი ფაქტორი, რომელიც განსაზღვრავს ფრენის დროს

მოდით განვიხილოთ კოსმოსური ხომალდი პირდაპირ სატურნთან არის გაშვებული, თუ ის სხვა ციურ სხეულებს იყენებს გზაზე, როგორც სლინგს?

მეორე ფაქტორი, რომელიც განსაზღვრავს ფრენის დროს

ეს არის კოსმოსური ხომალდის ძრავის ტიპი და მესამე ფაქტორი არის პლანეტაზე ფრენა თუ მის ორბიტაზე შემოსვლა.

ამ ფაქტორების გათვალისწინებით, მოდით გადავხედოთ ზემოთ ნახსენებ მისიებს. პიონერ 11-მა და კასინიმ გამოიყენეს სხვა პლანეტების გრავიტაციული გავლენა სატურნისკენ გამგზავრებამდე. სხვა სხეულების ამ გაფრენამ უკვე გრძელ მოგზაურობას წლები დაამატა. ვოიაჯერ 1-მა და 2-მა სატურნისკენ მიმავალ გზაზე მხოლოდ იუპიტერი გამოიყენეს და ბევრად უფრო სწრაფად მიაღწიეს. New Horizons გემს ჰქონდა რამდენიმე განსხვავებული უპირატესობა ყველა სხვა ზონდთან შედარებით. ორი მთავარი უპირატესობა ის არის, რომ მას აქვს ყველაზე სწრაფი და მოწინავე ძრავა და გაშვებული იქნა სატურნის მოკლე ტრაექტორიით პლუტონისკენ მიმავალ გზაზე.

კვლევის ეტაპები

სატურნის პანორამული სურათი, გადაღებული 2013 წლის 19 ივლისს კოსმოსური ხომალდის Cassini-ის მიერ. მარცხნივ განთავისუფლებულ რგოლში თეთრი წერტილი არის ენცელადუსი. მიწა ჩანს სურათის ცენტრის ქვემოთ და მარჯვნივ.

1979 წელს პირველმა კოსმოსურმა ხომალდმა გიგანტურ პლანეტას მიაღწია.

პიონერი-11

1973 წელს შექმნილი პიონერ 11-მა იუპიტერთან გაფრინდა და გამოიყენა პლანეტის გრავიტაცია მისი ტრაექტორიის შესაცვლელად და სატურნისკენ გაემართა. ის ჩავიდა 1979 წლის 1 სექტემბერს, გაიარა პლანეტის ღრუბლის ფენიდან 22000 კმ. ისტორიაში პირველად მან ჩაატარა სატურნის ახლო ხედვით შესწავლა და გადასცა პლანეტის ახლო ხედის ფოტოები, მანამდე უცნობი რგოლი აღმოაჩინა.

ვოიაჯერი 1

NASA-ს ზონდი Voyager 1 იყო შემდეგი კოსმოსური ხომალდი, რომელიც ეწვია პლანეტას 1980 წლის 12 ნოემბერს. მან პლანეტის ღრუბლის ფენიდან 124000 კმ გაფრინდა და დედამიწაზე მართლაც ფასდაუდებელი ფოტოების ნაკადი გაგზავნა. მათ გადაწყვიტეს გაეგზავნათ ვოიაჯერ 1 ტიტანის თანამგზავრის ირგვლივ ფრენისთვის და მისი ტყუპი ძმა ვოიაჯერ 2 სხვა გიგანტურ პლანეტებზე გაეგზავნათ. შედეგად, აღმოჩნდა, რომ მიუხედავად იმისა, რომ აპარატი უამრავ მეცნიერულ ინფორმაციას გადასცემდა, მან ვერ დაინახა ტიტანის ზედაპირი, რადგან ის გაუმჭვირვალეა ხილული სინათლისთვის. ამიტომ, ფაქტობრივად, გემი შეეწირა ყველაზე დიდი თანამგზავრის სასარგებლოდ, რომელზეც მეცნიერები დიდ იმედებს ამყარებდნენ, მაგრამ საბოლოოდ მათ ნახეს ნარინჯისფერი ბურთი, ყოველგვარი დეტალების გარეშე.

ვოიაჯერი 2

ვოიაჯერ 1-ის ფრენიდან მალევე, ვოიაჯერ 2 სატურნის სისტემაში ჩაფრინდა და თითქმის იდენტური პროგრამა განახორციელა. ის პლანეტას 1981 წლის 26 აგვისტოს მიაღწია. გარდა იმისა, რომ პლანეტაზე 100 800 კმ მანძილზე ტრიალებდა, მან ახლოს გაფრინდა ენცელადუსთან, ტეტისთან, ჰიპერიონთან, იაპეტუსთან, ფიბესთან და სხვა მთვარეებთან. ვოიაჯერ 2, რომელმაც მიიღო გრავიტაციული აჩქარება პლანეტიდან, გაემართა ურანისკენ (წარმატებული ფრენა 1986 წელს) და ნეპტუნისკენ (წარმატებული ფრენა 1989 წელს), რის შემდეგაც მან განაგრძო მოგზაურობა მზის სისტემის საზღვრებში.

კასინი-ჰაიგენსი

სატურნის ხედები კასინიდან

NASA-ს Cassini-Huygens-ის ზონდმა, რომელიც პლანეტაზე 2004 წელს მივიდა, შეძლო პლანეტის ჭეშმარიტად შესწავლა მუდმივი ორბიტიდან. მისიის ფარგლებში კოსმოსურმა ხომალდმა ჰაიგენსის ზონდი ტიტანის ზედაპირზე მიიტანა.

კასინის ტოპ 10 სურათი

კასინიმ ახლა დაასრულა თავისი მთავარი მისია და მრავალი წლის განმავლობაში აგრძელებს სატურნისა და მისი მთვარეების სისტემის შესწავლას. მის აღმოჩენებს შორის აღსანიშნავია ენცელადუსზე გეიზერების აღმოჩენა, ტიტანზე ნახშირწყალბადების ზღვები და ტბები, ახალი რგოლები და თანამგზავრები, აგრეთვე მონაცემები და ფოტოები ტიტანის ზედაპირიდან. მეცნიერები გეგმავენ კასინის მისიის დასრულებას 2017 წელს პლანეტარული კვლევისთვის ნასას ბიუჯეტის შემცირების გამო.

მომავალი მისიები

შემდეგი ტიტანის სატურნის სისტემის მისია (TSSM) არ უნდა იყოს მოსალოდნელი 2020 წლამდე, არამედ უფრო გვიან. დედამიწისა და ვენერას მახლობლად გრავიტაციული მანევრების გამოყენებით, ეს მოწყობილობა სატურნამდე დაახლოებით 2029 წელს შეძლებს.

გათვალისწინებულია ფრენის ოთხწლიანი გეგმა, რომელშიც 2 წელი ეთმობა თავად პლანეტის შესწავლას, 2 თვე ტიტანის ზედაპირის შესასწავლად, რომელშიც ჩართული იქნება დესანტი და 20 თვე თანამგზავრის შესასწავლად. ორბიტა. შესაძლოა რუსეთმაც მიიღოს მონაწილეობა ამ მართლაც გრანდიოზულ პროექტში. ფედერალური სააგენტო როსკოსმოსის სამომავლო ჩართვა უკვე განიხილება. მიუხედავად იმისა, რომ ეს მისია შორს არის განხორციელებისგან, ჩვენ ჯერ კიდევ გვაქვს შესაძლებლობა დავტკბეთ კასინის ფანტასტიკური სურათებით, რომლებსაც ის რეგულარულად გადასცემს და რომლებზეც ყველას აქვს წვდომა დედამიწაზე გადაცემიდან რამდენიმე დღის შემდეგ. წარმატებებს გისურვებთ სატურნის შესწავლაში!

პასუხები ყველაზე გავრცელებულ კითხვებზე

1. ვის ეწოდა პლანეტა სატურნი? ნაყოფიერების რომაული ღმერთის პატივსაცემად.
2. როდის აღმოაჩინეს სატურნი? ეს უძველესი დროიდან იყო ცნობილი და შეუძლებელია იმის დადგენა, თუ ვინ იყო პირველი, ვინც დაადგინა, რომ ეს პლანეტაა.
3. რა მანძილზეა სატურნი მზიდან? მზიდან საშუალო მანძილი არის 1,43 მილიარდი კმ, ანუ 9,58 AU.
4. როგორ მოვძებნოთ იგი ცაში? უმჯობესია გამოიყენოთ საძიებო რუკები და სპეციალიზებული პროგრამული უზრუნველყოფა, როგორიცაა Stellarium.
5. როგორია საიტის კოორდინატები? ვინაიდან ეს პლანეტაა, მისი კოორდინატები იცვლება, შეგიძლიათ გაიგოთ სატურნის ეფემერიდები სპეციალიზებულ ასტრონომიულ რესურსებზე.

სატურნი, თუ დათვლილია მზიდან დაშორებით, მეექვსე პლანეტაა, ხოლო თუ უდიდესი, მაშინ მეორე. ეს გაზის გიგანტია, რომლის მასა მასას 95-ჯერ აღემატება. მას აქვს ყველაზე დაბალი სიმკვრივე ყველა პლანეტაზე და კიდევ უფრო ნაკლები ვიდრე წყლის სიმკვრივე. პლანეტა სატურნი ალბათ ერთ-ერთი ყველაზე ლამაზი და იდუმალი პლანეტაა. მისი გარეგნობა გასაოცარი და მიმზიდველია. ზღაპრული რგოლები რაღაც უჩვეულოს განცდას ქმნიან, მათი წყალობით არ შეიძლება მისი სხვა პლანეტის აღრევა, ის უნიკალურია.

რას ნიშნავს სახელი სატურნი? ცნობილია, რომ ის მომდინარეობს ღმერთის კრონოსის სახელიდან, რომელიც მეთაურობდა ძლევამოსილ ტიტანებს ბერძნულ მითოლოგიაში. პლანეტამ მიიღო სახელი მისი გიგანტური ზომისა და უჩვეულო გარეგნობის გამო.

პლანეტის პარამეტრები

ატმოსფერო

სატურნის ატმოსფეროში ძლიერი ქარი მძვინვარებს. მათი სიჩქარე იმდენად მაღალია, რომ დაახლოებით 500 კმ/სთ-ია და ზოგჯერ 1500 კმ/სთ-საც აღწევს. გეთანხმები, საკმაოდ უსიამოვნო ფენომენია, მაგრამ დედამიწიდან (ტელესკოპით დათვალიერებისას) ისინი ძალიან ლამაზად გამოიყურებიან. პლანეტაზე მძვინვარებს ნამდვილი ციკლონები, რომელთაგან ყველაზე დიდი თეთრი ოვალია. მან ეს სახელი მიიღო თავისი გარეგნობის გამო და არის ძლიერი ანტიციკლონი, რომელიც სისტემატურად ჩნდება ზედაპირზე დაახლოებით ოცდაათ წელიწადში ერთხელ. მისი ზომები უბრალოდ გიგანტურია და დაახლოებით 17 ათასი კილომეტრია.

პლანეტის ატმოსფერო ძირითადად შედგება წყალბადისა და ჰელიუმისგან, საკმაოდ დიდი რაოდენობით აზოტით. ზედა ფენებში შეიმჩნევა ამიაკის ღრუბლები.

ასევე არსებობს წარმონაქმნები, როგორიცაა ლაქები. მართალია, ისინი არ არიან ისეთი შესამჩნევი, როგორც, მაგალითად, იუპიტერის, მაგრამ მაინც, ზოგიერთი საკმაოდ დიდია და აღწევს დაახლოებით 11 ათას კილომეტრს. ვგულისხმობ, საკმაოდ შთამბეჭდავი. ასევე არის ნათელი ლაქები, ისინი ბევრად უფრო მცირეა, მხოლოდ დაახლოებით 3 ათასი კმ, ისევე როგორც ყავისფერი, რომელთა ზომაა 10 ათასი კმ.

ასევე არის ზოლები, რომლებიც, როგორც მეცნიერები ვარაუდობენ, ტემპერატურის სხვაობიდან გაჩნდა. საკმაოდ ბევრია და სწორედ ბენდების ცენტრში უბერავს ყველაზე ძლიერი ქარები.
ზედა ატმოსფეროში ძალიან ცივა. ტემპერატურა მერყეობს -180 °С-დან -150 °С-მდე. მართალია საშინელი სიცივეა, მაგრამ პლანეტის შიგნით რომ არ იყოს ბირთვი, რომელიც ათბობს და სითბოს იძლევა, მაშინ ატმოსფეროს ტემპერატურა შესამჩნევად დაბალი იქნებოდა, რადგან მზე შორს არის.

ზედაპირი

სატურნს არ აქვს მყარი ზედაპირი და რასაც ჩვენ ვხედავთ მხოლოდ ღრუბლების მწვერვალებია. მათი ზედა ფენა დამზადებულია გაყინული ამიაკისაგან, ქვედა კი ამონიუმისგან. რაც უფრო ახლოსაა პლანეტასთან, მით უფრო მკვრივი და ცხელია წყალბადის ატმოსფერო.

შინაგანი სტრუქტურა ძალიან ჰგავს იუპიტერის.მეცნიერები ვარაუდობენ, რომ პლანეტის ცენტრში არის დიდი სილიკატურ-ლითონის ბირთვი. ასე რომ, დაახლოებით 30000 კმ სიღრმეზე. ტემპერატურა 10000 °C, წნევა კი დაახლოებით 3 მილიონი ატმოსფეროა. თავად ბირთვში წნევა კიდევ უფრო მაღალია, ისევე როგორც ტემპერატურა. ეს არის სითბოს წყარო, რომელიც ათბობს მთელ პლანეტას. სატურნი გამოსცემს უფრო მეტ სითბოს, ვიდრე იღებს.

ბირთვს გარს აკრავს წყალბადი, რომელიც მეტალის მდგომარეობაშია, ხოლო მის ზემოთ, ზედაპირთან უფრო ახლოს არის თხევადი მოლეკულური წყალბადის ფენა, რომელიც გადადის მის გაზის ფაზაში ატმოსფეროს მიმდებარედ. პლანეტის მაგნიტურ ველს აქვს უნიკალური თვისება, რომელიც არის პლანეტის ბრუნვის ღერძთან დამთხვევა. სატურნის მაგნიტოსფეროს აქვს სიმეტრიული გარეგნობა, მაგრამ გამოსხივების პოლუსები რეგულარული ფორმისაა და აქვთ სიცარიელე.

პირველი, ვინც ბეჭდები ნახა, იყო დიდი გალილეო გალილეი და ეს უკვე 1610 წელს იყო. მოგვიანებით, უფრო ძლიერი ტელესკოპის გამოყენებით, ჰოლანდიელმა ასტრონომმა ჰაიგენსმა გამოთქვა მოსაზრება, რომ სატურნს აქვს ორი რგოლი: ერთი თხელი და მეორე ბრტყელი. სინამდვილეში, მათგან კიდევ ბევრია და ისინი შედგება ყინულის მრავალი ნაჭრისგან, ყველაზე მეტად ქვებისგან სხვადასხვა ზომისაშორებს ყველაფერს თავის გზაზე. ბეჭდები უბრალოდ შესანიშნავია. მათგან ყველაზე დიდი პლანეტის ზომას 200-ჯერ აღემატება. სინამდვილეში, ეს არის ნამსხვრევები, რომლებიც რჩება განადგურებული კომეტების, თანამგზავრების და სხვა კოსმოსური ნარჩენებისგან.

საინტერესოა, რომ ბეჭდებს სახელიც აქვთ. ისინი განლაგებულია ანბანის მიხედვით, ანუ ეს ბეჭედი არის A, B, C და ა.შ.

სატურნს სულ 61 თანამგზავრია. Მათ აქვთ განსხვავებული ფორმამაგრამ უმეტესწილად ისინი მცირეა. ძირითადად ისინი ყინულის წარმონაქმნებია და მხოლოდ ზოგიერთს აქვს ქანების მინარევები. მრავალი თანამგზავრის სახელები მოდის ტიტანების და მათი შთამომავლების სახელებიდან, რადგან პლანეტის სახელი მომდინარეობს კრონოსიდან, რომელიც მათ მეთაურობდა.

პლანეტის უდიდესი თანამგზავრებია ტიტანი, ფიბი, მიმასი, ტეტისი, დიონე, რეა, ჰიპერიონი და იაპეტუსი. ისინი, ფიბის გარდა, ბრუნავენ სინქრონულად და მუდმივად უყურებენ ერთ მხარეს სატურნის მიმართ. ბევრი მკვლევარი ვარაუდობს, რომ ტიტანი სტრუქტურითა და ზოგიერთი სხვა პარამეტრით ძალიან ჰგავს ახალგაზრდა დედამიწას (როგორც ეს იყო 4,6 მილიარდი წლის წინ).

აქ პირობები უფრო ხელსაყრელია და, ალბათ, არის უმარტივესი მიკროორგანიზმები. მაგრამ ჯერჯერობით ამის დადასტურება შეუძლებელია.

მოგზაურობა სატურნში

ახლა რომ წავსულიყავით ამ საოცარ პლანეტაზე, დავინახავდით მომაჯადოებელ სურათს. წარმოიდგინეთ გიგანტური სატურნი, რომლის ირგვლივ დიდი სიჩქარით ბრუნავს პლანეტების მრავალი ნარჩენი, კომეტების ნატეხები და ყინული, რადგან სწორედ ეს არის ქამარი - ბეჭედი, რომელიც ასე ლამაზად გამოიყურება დედამიწიდან. სინამდვილეში, ეს არ არის ყველაფერი რომანტიული. ღრუბლები კი პლანეტის ზემოთ ტრიალებს და მჭიდროდ ფარავს მთელ ზედაპირს. ადგილ-ადგილ მძვინვარებს ველური ქარები, ჩქარობენ უზარმაზარი სიჩქარით, რაც დედამიწაზე ბგერის სიჩქარეს აღემატება.

დროდადრო აქ ელვა ჩნდება, რაც იმას ნიშნავს, რომ შეიძლება მათი გავლენის ქვეშ მოვექცეთ, მით უფრო საშიში, რადგან დასამალი არსად არის. ზოგადად, სატურნი საკმაოდ საშიში ადგილია ადამიანის საპოვნელად, რაც არ უნდა საიმედოდ იყოს დაცული. შეიძლება ქარიშხალმა გაგაფრთხოს ან ელვას დაარტყამს, მით უმეტეს, არ დაგავიწყდეს, რომ ეს არის აირისებრი პლანეტა, ყველა შემდგომი შედეგით.

• სატურნი ყველაზე დაცლილი პლანეტაა. სიმკვრივე ნაკლებია წყლის სიმკვრივეზე. და პლანეტის ბრუნვა იმდენად დიდია, რომ ის პოლუსებისკენ არის გაბრტყელებული.
• სატურნს აქვს ფენომენი, რომელსაც გიგანტური ექვსკუთხედი ჰქვია. მზის სისტემის არცერთ სხვა პლანეტას არ აქვს ეს. რა არის ეს? ეს არის საკმაოდ სტაბილური წარმონაქმნი, რომელიც არის რეგულარული ექვსკუთხედი, რომელიც აკრავს პლანეტის ჩრდილოეთ პოლუსს. ამ ატმოსფერულ ფენომენს ჯერ კიდევ ვერავინ ხსნის. ვარაუდობენ, რომ ეს არის მორევის სათავე ნაწილი, რომლის ძირითადი მასა მდებარეობს წყალბადის ატმოსფეროს სიღრმეში. მისი ზომები უზარმაზარია და შეადგენს 25 ათას კილომეტრს.
• მზე რომ კარის ფორმა იყოს, მაშინ პლანეტა დედამიწა მასთან შედარებით მონეტის ზომა იქნებოდა, სატურნი კი კალათბურთის ბურთივით. ეს არის მათი ზომები შედარებით.
• სატურნი არის გიგანტური აირისებრი პლანეტა მყარი ზედაპირის გარეშე. ანუ ის, რაც ჩვენ ვხედავთ არის არა მყარი, არამედ მხოლოდ ღრუბლები.
• პლანეტის საშუალო რადიუსია 58,232 კმ. მაგრამ მიუხედავად ასეთი დიდი ზომისა, ის საკმაოდ სწრაფად ბრუნავს.
• სატურნზე ერთი დღე გრძელდება 10,7 საათი, ეს არის დრო, რაც სჭირდება პლანეტას თავისი ღერძის გარშემო ერთი შემობრუნებისთვის. წელიწადის ხანგრძლივობაა 29,5 დედამიწის წელი.
• მზის ქარი, რომელიც სატურნის ატმოსფეროში ეჯახება, ერთგვარ „ხმებს“ ქმნის. თუ თქვენ თარგმნით მათ იმ დიაპაზონში, რომელიც ისმის ადამიანისთვის ხმის ტალღები, თქვენ მიიღებთ საშინელ მელოდიას:

ვინც სატურნში გაფრინდა

პირველი კოსმოსური ხომალდი, რომელიც სატურნს მიაღწია, იქნებოდა Pioneer 11 და ეს მოვლენა მოხდა 1979 წელს. ის თავად პლანეტაზე არ დაჯდა, მაგრამ მხოლოდ შედარებით ახლოს გაფრინდა, 22000 კმ მანძილზე. გადაიღეს ფოტოები, რომლებმაც ასტრონომებს შუქი გაუხსნეს კოსმოსური გიგანტის რამდენიმე კითხვაზე. ცოტა მოგვიანებით, კასინიმ მოახერხა ზონდის გაგზავნა თავის თანამგზავრზე - ტიტანზე. ის წარმატებით დაეშვა და უფრო დეტალური სურათები გადაუღო როგორც თავად სატურნს, ასევე ტიტანს. 2009 წელს კი ენცელადუსის ყინულოვანი ზედაპირის ქვეშ ყინულის მთელი ოკეანე აღმოაჩინეს.

სულ ცოტა ხნის წინ, ასტრონომებმა პლანეტის ატმოსფეროში აღმოაჩინეს ახალი ტიპის ავრორა, რომელიც ქმნის რგოლს ერთ-ერთი პოლუსის გარშემო.

პლანეტა კვლავ სავსეა მრავალი საიდუმლოებითა და საიდუმლოებით, რომელთა ამოხსნაც ასტრონომებსა და მეცნიერებს მომავალში მოუწევთ.

ერთ-ერთი ულამაზესი ასტრონომიული ობიექტი დასაკვირვებლად არის უდავოდ პლანეტა რგოლებით - სატურნი. ძნელია არ დაეთანხმო ამ განცხადებას, თუ ერთხელ მაინც შესაძლებელი იყო რგოლიანი გიგანტის ყურება ტელესკოპის ლინზებით. თუმცა, მზის სისტემის ეს ობიექტი საინტერესოა არა მხოლოდ ესთეტიკის თვალსაზრისით.

რატომ აქვს მზიდან მეექვსე პლანეტას რგოლების სისტემა და რატომ მიიღო მან ასეთი ნათელი ატრიბუტი? ასტროფიზიკოსები და ასტრონომები ჯერ კიდევ ცდილობენ ამ და ბევრ კითხვაზე პასუხის გაცემას.

პლანეტა სატურნის მოკლე აღწერა

ჩვენი ახლო სივრცის სხვა გაზის გიგანტების მსგავსად, სატურნიც საინტერესოა სამეცნიერო საზოგადოებისთვის. დედამიწიდან მასამდე მანძილი 1,20-1,66 მილიარდი კილომეტრის ფარგლებში მერყეობს. იმისათვის, რომ გადავლახოთ ეს უზარმაზარი და გრძელი გზა, ჩვენი პლანეტიდან გაშვებულ კოსმოსურ ხომალდს ორ წელზე ცოტა მეტი დასჭირდება. უახლესი ავტომატური ზონდი "New Horizons" მეექვსე პლანეტას ორი წლისა და ოთხი თვის განმავლობაში მიაღწია. ამ შემთხვევაში გასათვალისწინებელია, რომ პლანეტის მოძრაობა მზის გარშემო მსგავსია დედამიწის ორბიტალური მოძრაობისა. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, სატურნის ორბიტა არის სრულყოფილი ელიფსი. მას აქვს სიდიდით მესამე ორბიტალური ექსცენტრიულობა, მერკურის და მარსის შემდეგ. მანძილი მზიდან პერიჰელიონში არის 1,353,572,956 კმ, ხოლო აფელიონში, გაზის გიგანტი ოდნავ შორდება და 1,513,325,783 კმ მანძილზეა.

ცენტრალური ვარსკვლავიდან ასეთ მნიშვნელოვან მანძილზეც კი, მეექვსე პლანეტა საკმაოდ სწრაფად იქცევა, ბრუნავს საკუთარი ღერძის გარშემო უზარმაზარი სიჩქარით 9,69 კმ/წმ. სატურნის ბრუნვის პერიოდი 10 საათი და 39 წუთია. ამ მაჩვენებლის მიხედვით ის მხოლოდ იუპიტერს ჩამორჩება. ბრუნვის ასეთი მაღალი სიჩქარე იწვევს პლანეტას პოლუსებიდან გაბრტყელებულად გამოიყურებოდეს. ვიზუალურად, სატურნი წააგავს მბრუნავ მწვერვალს, რომელიც ტრიალებს განსაცვიფრებელი სიჩქარით, მოძრაობს კოსმოსში 9,89 კმ/წმ სიჩქარით, რაც მზის გარშემო სრულ რევოლუციას ახდენს დედამიწის თითქმის 30 წლის განმავლობაში. მას შემდეგ, რაც სატურნი აღმოაჩინა გალილეომ 1610 წელს, ციურ სხეულს მხოლოდ 13-ჯერ შემოუვლია მზის სისტემის მთავარი ვარსკვლავი.

პლანეტა ღამის ცაზე გამოიყურება, როგორც საკმაოდ ნათელი წერტილი, რომლის აშკარა სიდიდე მერყეობს +1,47-დან -0,24-მდე. განსაკუთრებით შესამჩნევია სატურნის რგოლები, რომლებსაც აქვთ მაღალი ალბედო.

ასევე საინტერესოა სატურნის მდებარეობა სივრცეში. ამ პლანეტის ბრუნვის ღერძს თითქმის იგივე დახრილობა აქვს ეკლიპტიკის ღერძის მიმართ, როგორც დედამიწისას. ამ მხრივ, გაზის გიგანტს სეზონები აქვს.

სატურნი არ არის ყველაზე დიდი პლანეტა მზის სისტემაში, არამედ სიდიდით მეორე ციური ობიექტი ჩვენს უახლოეს სივრცეში იუპიტერის შემდეგ.პლანეტის საშუალო რადიუსი არის 58,232 კმ, 69,911 კმ-ის წინააღმდეგ. იუპიტერზე. ამ შემთხვევაში პლანეტის პოლარული დიამეტრი ეკვატორულ მნიშვნელობაზე ნაკლებია. პლანეტის მასა არის 5,6846 10²6 კგ, რაც 96-ჯერ აღემატება დედამიწის მასას.

სატურნთან უახლოესი პლანეტები მისი ძმები არიან პლანეტარული ჯგუფში - იუპიტერი და ურანი. პირველი ეხება გაზის გიგანტებს, ხოლო ურანი კლასიფიცირდება როგორც ყინულის გიგანტი. ორი გაზის გიგანტი იუპიტერი და სატურნი ხასიათდება უზარმაზარი მასით შერწყმული დაბალი სიმკვრივით. ეს გამოწვეულია იმით, რომ ორივე პლანეტა არის თხევადი აირის გიგანტური სფერული კოლტები. სატურნის სიმკვრივეა 0,687 გ/სმ³, რაც ამ მაჩვენებლით ახასიათებს მზის სისტემის ყველა პლანეტას.

შედარებისთვის, ხმელეთის პლანეტების მარსის, დედამიწის, ვენერას და მერკური არის 3,94 გ/სმ³, 5,515 გ/სმ³, 5,25 გ/სმ³ და 5,42 გ/სმ³, შესაბამისად.

სატურნის ატმოსფეროს აღწერა და შემადგენლობა

პლანეტის ზედაპირი პირობითი ცნებაა, მეექვსე პლანეტას არ აქვს დედამიწის პლანეტა. სავარაუდოა, რომ ზედაპირი წყალბად-ჰელიუმის ოკეანის ფსკერია, სადაც ამაზრზენი წნევის გავლენის ქვეშ გაზის ნარევიგადადის ნახევრად თხევად და თხევად მდგომარეობაში. დღემდე, არ არსებობს ტექნიკური საშუალებები პლანეტის ზედაპირის შესასწავლად, ამიტომ ყველა ვარაუდი გაზის გიგანტის სტრუქტურის შესახებ წმინდა თეორიულად გამოიყურება. კვლევის ობიექტია სატურნის ატმოსფერო, რომელიც პლანეტას მკვრივ საბანში ახვევს.

პლანეტის ჰაერის გარსი ძირითადად წყალბადისგან შედგება. სწორედ წყალბადი და ჰელიუმია ის ქიმიური ელემენტები, რომელთა გამო ატმოსფერო მუდმივ მოძრაობაშია. ამას მოწმობს დიდი ფართობის ღრუბლის წარმონაქმნები, რომლებიც შედგება ამიაკისგან. იმის გამო, რომ ჰაერი-გაზის ნარევის შემადგენლობაში გოგირდის უმცირესი ნაწილაკებია, სატურნს გვერდიდან ნარინჯისფერი ფერი აქვს. მოღრუბლული ზონა იწყება ტროპოსფეროს ქვედა საზღვრიდან, 100 კმ სიმაღლეზე. პლანეტის წარმოსახვითი ზედაპირიდან. ტემპერატურა ამ მხარეში მერყეობს 200-250⁰ ცელსიუსის ფარგლებში ნულის ქვემოთ.

უფრო ზუსტი მონაცემები ატმოსფეროს შემადგენლობის შესახებ შემდეგია:

• წყალბადი 96%;
• ჰელიუმი 3%;
• მეთანი არის მხოლოდ 0,4%;
• ამიაკი შეადგენს 0,01%-ს;
• მოლეკულური წყალბადი 0,01%;
• 0.0007% არის ეთანი.

მისი სიმკვრივისა და მასიურობის თვალსაზრისით, სატურნზე ღრუბლიანობა უფრო ძლიერი ჩანს, ვიდრე იუპიტერზე. ატმოსფეროს ქვედა ნაწილში, სატურნის ღრუბლების ძირითადი კომპონენტებია ამონიუმის ჰიდროსულფიტი ან წყალი, სხვადასხვა ვარიაციით. წყლის ორთქლის არსებობა სატურნის ატმოსფეროს ქვედა ნაწილებში, 100 კმ-ზე ნაკლებ სიმაღლეზე, ასევე იძლევა ტემპერატურის არსებობის საშუალებას ამ მხარეში აბსოლუტური ნულის ფარგლებში. ატმოსფერული წნევა ატმოსფეროს ქვედა ნაწილებში არის 140 კპა. ციური სხეულის ზედაპირთან მიახლოებისას ტემპერატურა და წნევა იწყებს მატებას. აირისებრი ნაერთები გარდაიქმნება, ქმნიან ახალ ფორმებს. იმის გამო მაღალი წნევაწყალბადი იღებს ნახევრად თხევად მდგომარეობას. წყალბად-ჰელიუმის ოკეანის ზედაპირზე დაახლოებით საშუალო ტემპერატურაა 143K.

ჰაერ-გაზის გარსის ეს მდგომარეობა იყო მიზეზი იმისა, რომ სატურნი არის მზის სისტემის ერთადერთი პლანეტა, რომელიც უფრო მეტ სითბოს აწვდის მიმდებარე გარე სივრცეს, ვიდრე იღებს ჩვენი მზისგან.

სატურნი, რომელიც მზიდან მილიარდნახევარი კილომეტრის მანძილზეა, იღებს მზის სითბოს 100-ჯერ ნაკლებს, ვიდრე დედამიწა.

სატურნის ღუმელი აიხსნება კელვინ-ჰელმჰოლცის მექანიზმის მუშაობით. როდესაც ტემპერატურა ეცემა, პლანეტის ატმოსფეროს ფენებში წნევაც იკლებს. ციური სხეული უნებურად იწყებს შეკუმშვას, შეკუმშვის პოტენციურ ენერგიას სითბოდ გარდაქმნის. კიდევ ერთი ვარაუდი, რომელიც ხსნის სატურნის მიერ სითბოს ინტენსიურ გამოყოფას ქიმიური რეაქცია. ატმოსფეროს ფენებში კონვექციის შედეგად ჰელიუმის მოლეკულები კონდენსირდება წყალბადის ფენებში, რასაც თან ახლავს სითბოს გამოყოფა.

ღრუბლის მკვრივი მასები, ატმოსფეროს ფენებში ტემპერატურული განსხვავებები ხელს უწყობს იმ ფაქტს, რომ სატურნი არის მზის სისტემის ერთ-ერთი ყველაზე ქარიანი რეგიონი. შტორმები და ქარიშხლები აქ უფრო ძლიერი და ძლიერია, ვიდრე იუპიტერზე. ჰაერის ნაკადის სიჩქარე ზოგიერთ შემთხვევაში აღწევს 1800 კმ/სთ-ს. უფრო მეტიც, სატურნის ქარიშხალი სწრაფად ყალიბდება. პლანეტის ზედაპირზე ქარიშხლის წარმოშობის ვიზუალურად დაკვირვება შესაძლებელია სატურნზე ტელესკოპით რამდენიმე საათის განმავლობაში დაკვირვებით. თუმცა, სწრაფი დაბადების შემდეგ იწყება კოსმიური ელემენტის ძალადობის ხანგრძლივი პერიოდი.

პლანეტის სტრუქტურა და ბირთვის აღწერა

ტემპერატურისა და წნევის მატებასთან ერთად წყალბადი თანდათან გარდაიქმნება თხევად მდგომარეობაში. დაახლოებით 20-30 ათასი კმ სიღრმეზე წნევა 300 გპაა. ასეთ პირობებში წყალბადი იწყებს მეტალიზებას. რაც უფრო ღრმად მივდივართ პლანეტის ნაწლავებში, წყალბადთან ოქსიდების ნაერთების პროპორცია იწყებს მატებას. ლითონის წყალბადი ქმნის ბირთვის გარე გარსს. წყალბადის ეს მდგომარეობა ხელს უწყობს მაღალი ინტენსივობის ელექტრული დენების წარმოქმნას, ძლიერ მაგნიტურ ველს.

სატურნის გარე ფენებისგან განსხვავებით, ბირთვის შიდა ნაწილი არის მასიური წარმონაქმნი, რომლის დიამეტრი 25 ათასი კილომეტრია, რომელიც შედგება სილიციუმის და ლითონების ნაერთებისგან. სავარაუდოდ ამ რაიონში ტემპერატურა 11 ათას გრადუს ცელსიუსს აღწევს. ბირთვის მასა მერყეობს ჩვენი პლანეტის 9-22 მასის დიაპაზონში.

სატურნის სატელიტური სისტემა და რგოლები

სატურნს აქვს 62 თანამგზავრი და მათ უმეტესობას მყარი ზედაპირი აქვს და საკუთარი ატმოსფეროც კი აქვს. მათი ზომით, ზოგიერთ მათგანს შეუძლია მოითხოვოს პლანეტის ტიტული. რა ზომები აქვს მარტო ტიტანს, რომელიც მზის სისტემის ერთ-ერთი უდიდესი თანამგზავრია და უფრო დიდია ვიდრე პლანეტა მერკური. ეს ციური სხეული, რომელიც ტრიალებს სატურნის გარშემო, აქვს 5150 კმ დიამეტრი. თანამგზავრს აქვს საკუთარი ატმოსფერო, რომელიც თავისი შემადგენლობით ძლიერ წააგავს ჩვენი პლანეტის საჰაერო გარსს ადრეული სტადიაწარმონაქმნები.

მეცნიერები თვლიან, რომ სატურნს აქვს თანამგზავრების ყველაზე განვითარებული სისტემა მთელ მზის სისტემაში. Cassini-ის ავტომატური პლანეტათაშორისი სადგურიდან მიღებული ინფორმაციის თანახმად, სატურნი, ალბათ, ერთადერთი ადგილია მზის სისტემაში, სადაც თხევადი წყალი შეიძლება არსებობდეს მის თანამგზავრებზე. დღემდე, რგოლიანი გიგანტის მხოლოდ ზოგიერთი თანამგზავრია გამოკვლეული, მაგრამ არსებული ინფორმაციაც კი იძლევა ყველა საფუძველს, რომ ახლო სივრცის ეს ყველაზე შორეული ნაწილი განიხილოს სიცოცხლის გარკვეული ფორმების არსებობისთვის. ამ მხრივ, მეხუთე თანამგზავრი, ენცელადუსი, ასტროფიზიკოსების დიდ ინტერესს იწვევს.

პლანეტის მთავარი დეკორაცია, რა თქმა უნდა, მისი ბეჭდებია. სისტემაში ჩვეულებრივია გამოიყოს ოთხი ძირითადი რგოლი, რომლებსაც აქვთ შესაბამისი სახელები A, B, C და D. უდიდესი B რგოლის სიგანე 25500 კმ-ია. რგოლები გამოყოფილია უფსკრულით, რომელთა შორის ყველაზე დიდია კასინის განყოფილება, რომელიც ზღუდავს რგოლებს A და B. მათი შემადგენლობით სატურნის რგოლები წყლის ყინულის მცირე და დიდი ნაწილაკების დაგროვებაა. ყინულის სტრუქტურის გამო, სატურნის ჰალოებს აქვთ მაღალი ალბედო და, შესაბამისად, აშკარად ჩანს ტელესკოპით.

ბოლოს და ბოლოს

ბოლო 30 წლის განმავლობაში მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების მიღწევებმა მეცნიერებს საშუალება მისცა უფრო ინტენსიურად შეესწავლათ შორეული პლანეტა ტექნიკური საშუალებების დახმარებით. ამერიკული კოსმოსური ხომალდის Pioneer 11-ის ფრენის შედეგად მიღებული პირველი ინფორმაციის შემდეგ, რომელიც პირველად გაფრინდა გაზის გიგანტის მახლობლად 1979 წელს, სატურნი შეეგუა.

პიონერის მისია 1980-იანი წლების დასაწყისში გააგრძელა ორი ვოიაჯერი, პირველი და მეორე. კვლევაში აქცენტი გაკეთდა სატურნის თანამგზავრებზე. 1997 წელს, პირველად, მიწიერებმა მიიღეს საკმარისი ინფორმაცია სატურნისა და ამ პლანეტის სისტემის შესახებ AMS Cassini-Huygens-ის მისიის წყალობით. ფრენის პროგრამა მოიცავდა ჰაიგენსის ზონდის დაშვებას ტიტანის ზედაპირზე, რომელიც წარმატებით განხორციელდა 2005 წლის 14 იანვარს.