трусики женские украина

На головну

Сатурн як планета - Авіація і космонавтика

Введення

Сатурн, напевно, найбільш красива планета, якщо дивитися на неї в телескоп або вивчати знімки «Вояджеров» і "Кассині". Казкові кільця Сатурна не можна спутати ні з якими іншими об'єктами Сонячної системи. Планета відома з самих древніх часів. Максимальна видима зіркова величина Сатурна +0,7 m. Ця планета - значно слабіше по блиску, ніж Венера, Юпітер і Марс. Його тьмяне світло, що має матово-білий відтінок, а також дуже повільний рух по небу створили планеті погану славу: народження під знаком Сатурна издревле вважалося поганою ознакою.

Сатурн, в честь якого була названа планета, був спочатку римським богом землеробства. Пізніше він був ототожнений з Кроносом, богом часу і ватажком титанів. Оскільки титан Кронос пожирав своїх дітей, то у древніх греків він не був популярний. У римлян же бог Сатурн користувався великою пошаною і повагою. Згідно з легендою, він навчив людей обробляти землю, вирощувати рослини і будувати будинки. Час його передбачуваного правління описується як "золотий вік людства" і його честь, проводилися святкування, які називалися «Сатурналії». Під час цих торжеств раби на короткий час отримували свободу, тому що в золотий вік не було рабів і господарів.

Основна частина

Дослідження Сатурна

Уперше спостерігаючи Сатурн через телескоп в 1609-1610, Галілео Галілей помітив, що Сатурн виглядає не як єдине небесне тіло, а як три тіла, що майже стосуються один одного, і висловив припущення, що це два великих «компаньйони» (супутника) Сатурна. Два роки опісля Галілей повторив спостереження і, до свого подиву, не виявив супутників.

У 1659 Гюйгенс за допомогою більш могутнього телескопа з'ясував, що «компаньйони» - це насправді тонке плоске кільце, що оперізує планету і що не стосується її. Гюйгенс також відкрив самий великий супутник Сатурна - Титан. Починаючи з 1675 вивченням планети займався Кассині. Він помітив, що кільце складається з двох кілець, розділених чітко видимим зазором - щілиною Кассині, і відкрив ще трохи великих супутників Сатурна.

У 1979 космічний апарат «Піонер-11» уперше пролетів поблизу Сатурна, а в 1980-1981 за ним пішли апарати «Вояджер-1» і «Вояджер-2». Ці апарати уперше виявили магнітне поле Сатурна і досліджували його магнітосферу, спостерігали шторми в атмосфері Сатурна, отримали детальні знімки структури кілець і з'ясували їх склад.

У 1990-х Сатурн, його супутники і кільця неодноразово досліджувалися космічним телескопом Хаббл. Довготривалі спостереження дали немало новій інформації, яка була недоступна для «Піонера-11» і «Вояджеров» при їх однократному прольоті мимо планети.

У 1997 до Сатурна був запущений апарат «Кассини-Гюйгенс» і, після 7 років польоту, 1 липня 2004 він досяг системи Сатурна і вийшов на орбіту навколо планети. Основними задачами цієї місії, розрахованої мінімум на 4 роки, є вивчення структури і динаміки кілець і супутників, а також вивчення динаміки атмосфери і магнітосфери Сатурна. Крім того, спеціальний зонд «Гюйгенс» відділився від апарату і на парашуті спустився на поверхню супутника Сатурна Титана.

Автоматичний космічний апарат Кассині, який в цей час (жовтень 2008) звертається навколо Сатурна, передав зображення північної півкулі планети. З 2004, коли Кассині підлетів до неї, сталися помітні зміни, і тепер воно забарвлене в незвичайні кольори. Причини цього поки незрозумілі. Хоч поки невідомо, чому виникло забарвлення Сатурна, передбачається, що недавня зміна кольорів пов'язана зі зміною часів року.

Внутрішня будова

Нижче за атмосферу тягнеться океан рідкого молекулярного водня. На глибині біля половини радіуса планети тиск в ньому досягає 3 млн атмосфер, і водень вже не може існувати в молекулярному стані. Він стає металевим, хоч і як і раніше рідким. Течії в цьому металевому океані генерують досить сильне магнітне поле Сатурна. У центрі планети знаходиться масивне ядро (до 20 земної маси) з каменя, заліза і, можливо... льоду. Звідки взятися льоду в центрі Сатурна, де температура біля 20 тис. градусів? Адже добре знайома нам кристалічна форма води - звичайний лід - плавиться вже при температурі 0 З при нормальному атмосферному тиску. Ще "ніжніше" кристалічні форми аміаку, метану, вуглекислого газу, які вчені також називають льодом. Наприклад, тверда вуглекислота (сухий лід, що використовується в різному естрадному шоу) при нормальних умовах відразу ж переходить в газоподібний стан, минуя рідкою стадію. Але одна і та ж речовина може утворювати різні кристалічні гратки. Зокрема, науці відомі кристалічні модифікації води, відмінні один від одного не менше, ніж пічна сажа - від хімічно тотожного їй алмаза. Наприклад, так званий лід VII має густину, майже вдвоє перевершуючу густина звичайного льоду, і при великому тиску його можна нагрівати до декількох стільники градусів! Тому не варто дивуватися тому, що в центрі Сатурна при тиску в мільйони атмосфер присутній лід, тобто в цьому випадку суміш з кристалів води, метану і аміаку.

Атмосфера

У телескоп середньої сили добре помітно, що кулю Сатурна сильно сплюснуть - ще сильніше, ніж Юпітер. Його стиснення складає порядку 10 %. На "поверхні" планети виділяються паралельні екватору смуги, правда менш чіткі, ніж у юпітера. У цих смугах можна розглянути численні, хоч і неяскраві деталі, саме по них Уїльям Гершель визначив період обертання Сатурна. Він виявився дуже коротким 10 ч 16 мін. Зрідка на диску планети з'являються і більш помітні деталі. Так, в лютому 1876 р. на екваторі Сатурна виникла велика біла пляма, що зверталася з періодом 10 ч 14 мін на екваторі і 10 ч 38 мін на помірних широтах. Незначна різниця не повинна дивувати: як і у Сонця і Юпітера, швидкість обертання атмосфери Сатурна в екваторіальних зонах більше, ніж поблизу полюсів. Ясно-жовтий Сатурн зовні виглядає скромніше за свого сусіда - оранжевого Юпітера. У нього немає так барвистого хмарного покривала, хоч структура атмосфери майже така ж. Як і Юпітер, Сатурн в основному складається з водня і гелію. Тільки вміст гелію в його атмосфері нижче: він більш рівномірно розподілений по всій масі планети. Внаслідок меншої сили тяжіння атмосфера Сатурна глибше за Юпітеріанської. Видимо, у Сатурна могутніше верхній шар світлих перистих аміачних хмар, що робить його не таким "кольоровим" і смугастим.

Сатурн має одну цікаву особливість: він - єдина планета в Сонячній системі, чия густина менше густини води (700 кг на кубічний метр). Якби було можливо створити величезний океан, Сатурн зміг би в ньому плавати! Прискорення вільного падіння на рівні хмарної поверхні складає g = 9,44 м/с2. АМС «Вояджер-1» з'ясував, що біля 7 % об'єму верхньої атмосфери Сатурна - гелій (в порівнянні з 11 % в атмосфері Юпітера), в той час як майже все інше - водень. Оскільки передбачається, що умови формування обох планет однакові, то кількість гелію на Сатурні повинна бути приблизно такою ж, як і на Юпітері і Сонці. Нестача цього елемента у верхній атмосфері може означати, що більш важкий гелій, можливо, повільно опускається до ядра Сатурна. При цьому виділяється теплова енергія, яка випромінюється в космос. Мінімальна температура на Сатурні - 82 До - виміряна радіопромінь «Вояджера-2». Температура поверхні по вимірюваннях теплового потоку, вихідного з планети в інфрачервоній області спектра, визначається від - 190 до - 150 °З (що вище рівноважної температури - 193 °З), відповідної потоку тепла, що отримується від Сонця.

Це свідчить про те, що в тепловому випромінюванні Сатурна є частка власного глибинного тепла, що підтверджується і вимірюваннями радіовипромінювання. Вдовж екватора планети проходить гігантську атмосферну течію шириною в десятки тисяч кілометрів, швидкість його досягає 500 м/з. Вітру дують, переважно, в східному напрямі (нагадаємо, що як і більшість планет, Сатурн обертається із заходу на схід). Сила вітрів слабшає при видаленні від екватора. Також, при видаленні від екватора, з'являється все більше західних течій. Переважання східних потоків (у напрямі осьового обертання) вказує на те, що вітри не обмежені шаром верхніх хмар, вони повинні розповсюджуватися всередину, принаймні, на 2000 кілометрів. Крім того, вимірювання «Вояджера-2» показали, що вітру в південній і північній півкулях симетричні відносно екватора! Є припущення, що симетричні потоки якось пов'язані під шаром видимої атмосфери. Залежність швидкості вітрів на Сатурні від широти.

У атмосфері Сатурна часто спостерігаються шторми, хоч і не такі могутні, як славнозвісна Червона Пляма. Зокрема, виявлена пляма розміром біля 1250 км. Магнітне поле Сатурна більш слабе в порівнянні з Юпітером. Напруженість магнітного поля на рівні видимих хмар на екваторі 0,2 Гс (на поверхні Землі магнітне поле дорівнює 0,35 Гс). Магнітосфера Сатурна відрізняється від юпитерианской.

У Сатурна вісь обертання співпадає з віссю діполь. Деякі заряджені частинки, рухаючись від полюса до полюса, проходять через систему кілець і поглинаються там льодом і пилом. Тому в області кілець магнітосфера Сатурна дуже пуста - в ній дуже мало заряджених частинок. Хоч плями атмосферних вихорів на Сатурні поступаються за розмірами юпитерианскому Великій Червоній Плямі, але і там спостерігаються грандіозні шторми, видимі навіть з Землі.

Знімки, передані "АМС Вояджер-1 ", виявили трохи десятків поясів і зон, а також різні конвективні хмарні освіти: декілька стільники світлих плям діаметром 2000 - 3000 км, коричневі утворення овальної форми шириною ~10000 км і червона овальна хмарна освіта (пляма) у 55° ю. ш. Протяжність червоної плями на Сатурні 11 000 км, по розмірах воно приблизно дорівнює білим овальним освітам на Юпітері.

Червона пляма на Сатурні відносно стабільна. Воно оточене темним кільцем. Вважають, що воно може являти собою "верх" конвективного осередку. Вважають, що смуги в атмосфері Сатурна зумовлені температурними перепадами. Число смуг досягає трохи десятків, тобто набагато більше, ніж спостерігають з Землі, і більше, ніж було виявлено в атмосфері Юпітера. Вчені чекали знайти на Сатурні умови, порівнянні з умовами на Юпітері, оскільки в метеорологічних явищах обох планет домінуючим чинником є нагрів за рахунок внутрішнього джерела тепла, а не поглинання сонячної енергії. Однак атмосфери Сатурна і Юпітера виявилися вельми різними. Наприклад, на Юпітері найбільші швидкості вітру зареєстровані вдовж меж смуг, а на Сатурні - вдовж центральної частини смуг, в той час як на межах смуг і зон вітер практично відсутній. У поясах і зонах атмосфери Юпітера чергуються західні і східні потоки, які розділяються областями зсуву. На відміну від цього, на Сатурні виявлений західний потік в дуже широкій смузі від 40° з. ш. до 40° ю. ш.

Згідно з однією гіпотезою, вітри зумовлені циклічним підйомом і опусканням великих хмар аміаку. Південна полярна область Сатурна порівняно світла. У північній полярній області виявлена темна шапка. Можливо, це вказує на сезонні зміни, яких на Сатурні не чекали. Один профіль температури, отриманий для північної півкулі Сатурна, показує, що темні плями відповідають порівняно високій температурі, а великі світлі області - дещо більш низкой. На Юпітері світлі смуги вважатимуть-висхідними потоками, темні смуги - низхідними.

При прольоті біля Сатурна "АМС Вояджер-1" виявила явища, які, мабуть, являють собою інтенсивні сплески радіовипромінювання в районі планети. Сплески відбувалися у всьому частотному діапазоні, що реєструється і, можливо, обійдуть від кілець планети. Згідно з іншими припущеннями, сплески могли бути породжені блискавками в атмосфері планети.

Прилади АМС реєстрували стрибок напруження, в 106раз що перевищує те, що обумовив би так же видалений спалах блискавки в земній атмосфері. Ультрафіолетовий спектрометр зареєстрував в південної полярної області Сатурна полярні сяйва, що охоплюють область протяжністю понад 8000 км і порівнянні по інтенсивності з такими явищами на Землі. Отримані нові відомості про хмару нейтрального водня, навколишнього Сатурн в тій же площині, в якій лежать кільця планети і звертаються її супутники. Раніше вчені передбачали, що ця хмара тороидальной форми розташована вдовж орбіти Титана і має своїм джерелом атмосферу Титана, де відбувається дисоціація метану із звільненням водня. Однак ультрафіолетовий ".спектрометр АМС Вояджер-1" показав, що хмара розташована не вдовж орбіти Титана, а тягнеться з відстані 1,5 млн. км від Сатурна (декілька далі орбіти Титана) до відстані 480 тис. км від неї (район орбіти Реї). Загальна маса хмари 25000 т, що узгодиться з теоріями, що є; густина всього 10 атомів в 1 см3.

Космічний апарат "Кассині", що знаходиться на орбіті Сатурна, виявив на ньому блискавки і новий радіаційний пояс, а також сяйво навколо найбільшого супутника планети. 5 серпня 2005 радиоприборы і плазмово-хвильове наукове обладнання "Кассині" виявили радіохвилі, що утворюються блискавкою. Радіосигнали від цієї блискавки вельми эпизодичны і часом супроводяться лише слабим спалахом, якому може і взагалі не бути. Це дозволяє передбачити, що в середніх і високих широтах відбувається ряд різних, можливо, недовговічних бурь. "Кассини" допоміг зробити вченим і ще одне відкриття - за допомогою магнитосферического приладу для формування зображення трохи вище за вершини хмар Сатурна виявлений новий радіаційний пояс, що тягнеться навколо планети. Візуальний і інфрачервоний картографічний спектрометр на борту "Кассині" зафіксував на Титанові денне і нічне сяйво, що утворюється викидами метану і окислу вуглеводу в щільну атмосферу супутника. Освітлене Сонцем флуоресцентне метановое сяйво у верхніх шарах атмосфери Титана очікувалося, нічне ж сяйво стало сюрпризом.

Магнітосфера

Оскільки Сатурн вельми схожий з Юпітером по своїх фізичних властивостях, астрономи передбачили, що досить помітне магнітне поле є і у нього. Відсутність же у Сатурна магнітно-гальмівного радіовипромінювання, що спостерігається з Землі пояснювали впливом кілець. Ці пропозиції підтвердилися. Ще при подлете "Піонера-11" до Сатурна його прилади зареєстрували в околопланетном просторі освіти, типові для планети, що володіє яскраво вираженим магнітним полем: головну ударну хвилю, межу магнітосфери (магнитопаузу), радіаційні пояси. Загалом магнітосфера Сатурна вельми схожа із земною, але, звісно, значно більше по розмірах. Зовнішній радіус магнітосфери Сатурна в соняшниковій точці становить 23 екваторіальних радіуса планети, а відстань до ударної хвилі - 26 радіусів. Для порівняння можна нагадати, що зовнішній радіус земної магнітосфери в соняшниковій точці - біля 10 земних радіусів. Так що навіть по відносних розмірах магнітосфера Сатурна перевершує земну більш ніж вдвоє.

Система кілець Сатурна

Починаючи з відкриття Галілеєм кілець Сатурна цей дивний феномен привертав увагу і поетів, і вчених. Тим більше що досі їх походження залишається загадкою, а дослідження лише ускладнюють це питання.

З Землі в телескоп добре видно три кільця: зовнішнє, середньої яскравості кільце А; середнє, найбільш яскраве кільце В і внутрішнє, неяскраве напівпрозоре кільце З, яке іноді називається креповим. Кільця трохи біліше жовтавого диска Сатурна. Розташовані вони в площині екватора планети і дуже тонкі: при загальній ширині в радіальному напрямі приблизно 60 тис. км. Вони мають товщину менше за 3 км. Спектроскопически було встановлено, що кільця обертаються не так, як тверде тіло, - з відстанню від Сатурна швидкість убуває. Більш того кожна точка кілець має таку швидкість, яку мав би на цій відстані супутник, вільно рухомий навколо Сатурна по круговій орбіті. Звідси ясно: кільця Сатурна по суті являють собою колосальне скупчення дрібних твердих частинок, самостійно обіговій навколо планети. Розміри частинок так малі, що їх не видно не тільки в земні телескопи, але і з борта космічних апаратів.

Характерна особливість будови кілець - темні кільцеві проміжки (ділення), де речовини дуже мало. Саме широке з них (3500 км) відділяє кільце В від кільця А і називається "діленням Кассині" в честь астронома, що уперше побачив його в 1675 році. При виключно хороших атмосферних умовах таких делений з Землі видно понад десяти. Природа їх, мабуть, резонансна.

Так, ділення Кассині - це область орбіт, в якій період звертання кожної частинки навколо Сатурна рівне вдвоє менше, ніж у найближчого великого супутника Сатурна - Мімаса. Через такий збіг Мімас своїм тяжінням як би розгойдує частинки, рухомі всередині ділення, і зрештою викидає їх звідти. Бортові камери "Вояджеров" показали, що з близької відстані кільця Сатурна схожі на граммофонную пластинку: вони як би расслоены на тисячі окремих вузьких колечок з темними прогалинами між ними. Прогалин так багато, що пояснити їх резонансами з періодами звертання супутників Сатурна вже неможливо. Чим же пояснюється ця тонка структура?

Ймовірно, рівномірний розподіл частинок по площині кілець механічно нестійкий. Внаслідок цього виникають кругові хвилі густини - це і є тонка структура, що спостерігається. Крім кілець А, В і З "Вояджери" виявили ще чотири: D, Е, F і G. Все вони дуже розріджені і тому неяскраві. Кільця D і Е насилу видно з Землі при особливо сприятливих умовах; кільця F і G виявлені уперше. Порядок позначення кілець пояснюється історичними причинами, тому він не співпадає з алфавітним.

Якщо розташувати кільця по мірі їх видалення від Сатурна, то ми отримаємо ряд: D, З, В, А, F, G, E. Особий інтерес і велику дискусію викликало кільце F. К жалю, вивести остаточну думку про цей об'єкт поки не вдалося, оскільки спостереження двох "Вояджеров" не узгодяться між собою. Бортові камери "Вояджера-1" показали, що кільце F складається з декількох колечок загальною шириною 60 км., причому два з них перевиты один з одним, як шнурок.

Деякий час панував думка, що відповідальність за цю незвичайну конфігурацію несуть два невеликих новооткрытых супутника, рухомих безпосередньо поблизу кільця F, - один з внутрішнього краю, інший - у зовнішнього (трохи повільніше першого, оскільки він далі від Сатурна). Тяжіння цих супутників не дає крайнім частинкам йти далеко від його середини, тобто супутники як би "пасуть" частинки, за що і отримали назву "пастухів". Вони ж, як показали розрахунки, спричиняють рух частинок по хвилястій лінії, що і створює переплетення компонентів кільця, що спостерігаються.

Але "Вояджер-2 ", минулий поблизу Сатурна дев'ятьма місяцями пізніше, не виявив в кільці F ні переплетень, ні яких-небудь інших спотворень форми, - зокрема, і в безпосередній близькості від "пастухів". Таким чином, форма кільця виявилася мінливою. Для думки про причини і закономірності цієї мінливості двох спостережень, звісно, мало.

З Землі ж спостерігати кільце F сучасними коштами неможливо - яскравість його дуже мала. Залишається сподіватися, що більш ретельне дослідження отриманих "Вояджерамі" знімків кільця проллє світло на цю проблему. Кільце D - найближче до планети. Видимо, воно тягнеться до самого хмарної кулі Сатурна. Кільце Е - саме зовнішнє. Надто розряджене, воно в той же час найбільш широкий з всіх - біля 90 тис. км. Величина зони, яку воно займає, від 3,5 до 5 радіусів планети. Густина речовини в кільці Е зростає у напрямі до орбіти супутника Сатурна Енцелада. Можливо, Енцелад - джерело речовини цього кільця. Частинки кілець Сатурна, ймовірно, крижані, покриті зверху інеєм.

Це було відоме ще з наземних спостережень, і бортові прилади космічних апаратів лише підтвердили правильність такого висновку. Розміри частинок головних кілець оцінювалися з наземних спостережень в межах від сантиметрів до метрів (природно, частинки не можуть бути однаковими по величині: не виключається також, що в різних кільцях типовий поперечник частинок розрізнений).

Коли "Вояджер-1" проходив поблизу Сатурна, радіопередавач космічного апарату послідовно пронизував радіопромінь не хвилі 3,6 див. кільце А, ділення Кассині і кільце С. Затем радіовипромінювання було прийнято на Землі і зазнало аналізу. Вдалося з'ясувати, що частинки вказаних зон розсіюють радіохвилі переважно уперед, хоч і декілька по-різному. Завдяки цьому оцінили середню поперечник частинок кільця А в 10 м, ділення Кассині - в 8 м і кільця З - в 2 м. Сильне розсіяння уперед, але на цей раз у видимому світлі, виявлено у кілець F і E. Ето означає наявність в них значної кількості дрібного пилу (поперечник пылинки біля десятитысячных часткою мм)

В кільці В виявили новий структурний елемент - радіальні освіти, що отримали назви "спиц" через зовнішню схожість зі спицами колеса. Вони також складаються з дрібного пилу і розташовані над площиною кільця. Не виключено, що "спицы" утримуються там силами електростатичного відштовхування. Цікаво відмітити: зображення "спиц" були знайдені на деяких зарисовках Сатурна, зроблених ще в минулому віці. Але тоді ніхто не надав їм значення. Досліджуючи кільця, "Вояджери" виявили несподіваним ефект - численні короткочасні сплески радіовипромінювання, що поступає від кілець. Це не що інакше, як сигнали від електростатичних розрядів - свого роду блискавки. Джерело електризації частинок, мабуть, зіткнення між ними.

Крім того була відкрита закутуюча кільця газоподібна атмосфера з нейтрального атомарного водня. "Вояджерами" спостерігалася лінія Лайсан-альфа (1216 А) в ультрафіолетовій частині спектра. По її інтенсивності оцінили число атомів водня в кубічному сантиметрі атмосфери. Їх виявилося приблизно 600. Треба сказати, деякі вчені задовго до запуску до Сатурна космічних апаратів передбачали можливість існування атмосфери у кілець Сатурна. "Вояджерами" була також зроблена спроба виміряти масу кілець. Трудність полягала в тому, що маса кілець принаймні в мільйон разів менше маси Сатурна. Через це траєкторія руху космічного апарату поблизу Сатурна у величезній мірі визначається могутнім тяжінням самої планети і лише нікчемно обурюється слабим тяжінням кілець.

Тим часом саме слабе тяжіння і необхідно виявити. Найкраще для цієї мети підходила траєкторія "Піонера-11". Але аналіз вимірювань траєкторії апарату по його радіовипромінюванню показав, що кільця (в межах точності вимірювань) на рух апарату не вплинули. Точність же становила 1,7 х 10 маси Сатурна. Інакшими словами, маса кілець явно менше 1,7 мільйонних часткою маси планети. Якщо до польотів космічних апаратів до Сатурна було відомо 10 супутників планети, то зараз ми знаємо біля 60. Нові супутники вельми малі, але проте деякі з них впливають серйозний чином на динаміку системи Сатурна. Такий, наприклад, маленький супутник, рухомий у зовнішнього краю кільця А; він не дає частинкам кільця виходити за межі цього краю. Це Атлас.

До загального здивування астрономів, на блискучих кільцях Сатурна недавно були виявлені гори висотою в декілька кілометрів. Свіжі зображення кілець Сатурна, прислані зондом «Кассині», відкрили у них нові незвичайні особливості. Кільця, які взагалі-то є досить тонкими і плоскими освітами, в деяких місцях раптово потовщуються, формуючи високі гори. Судячи по всьому, ці структури - продукт масового зіткнення створюючих кільця фрагментів, зіткнення, обкутаного цілими хмарами яскраво виблискуючий в сонячних променях крижаного пилу.

Під час місцевого рівнодення, коли Сонце підсвітило кільця з ребра, всі нерівності на їх поверхні стали видно - і «Кассині» не розгубився. Висота «гірських піків» встановлена по довгій тіні, яку вони відкидали. Одна з «вершин» на кільцях підіймаються майже на 4 км - земні гори аналогічної висоти вже покриваються снігом. Вчені вважають, що вона створюється впливом Дафніса, одного з численних місяців Сатурна.

Супутники Сатурна

сатурн планета кільце супутник

За станом на лютого 2010 р. відомо 62 супутники Сатурна. 12 з них відкриті за допомогою космічних апаратів: Вояджер-1 (1980), Вояджер-2 (1981), Кассині (2004-2007). Більшість супутників, крім Гиперіона і Феби, має синхронне власне обертання - вони повернені до Сатурна завжди однією стороною. Інформації про обертання самих дрібних супутників немає.

Протягом 2006 р. команда вчених під керівництвом Девіда Джуїтта з Гавайського університету, працюючих на японському телескопі Субару на Гавайях, оголошувала про відкриття 9 супутників Сатурна.

Всі вони відносяться до так званих нерегулярних супутників, які відрізняються довгастими еліптичними орбітами, і, як вважають, сформувалися не разом з планетами, а захоплені їх гравітаційним полем.

Усього з 2004 року команда Джуїтта виявила 21 супутник Сатурна.

Титан є другим по величині супутником в Сонячній Системі. Його радіус рівний 2575 кілометрів. Його маса становить 0,022 маси Землі, а середня густина 1,881 г/див. Це єдиний супутник, що володіє значною атмосферою, причому його атмосфера щільніше, ніж у будь-якої з планет земної групи, виключаючи Венеру. Титан подібний Венері ще і тим, що у нього є глобальний серпанок і навіть невелике тепличне підігрівання у поверхні. У його атмосфері, ймовірно, є метановые хмари, але це твердо не встановлене. Хоч в інфрачервоному спектрі переважають метан і інші углеводороды, основним компонентом атмосфери є азот, який виявляється в сильних УХ-емісіях.

Верхня атмосфера вельми близька до ізотермічного стану на всьому шляху від стратосфери до экзосферы, а температура на поверхні з точністю до декількох градусів однакова по всій сфері і рівна 94 К. Радіуси темно-оранжевих або коричневих частинок стратосферного аерозолю в основному не перевищують 0,1 мкм, а на великих глибинах можуть існувати більш великі частинки. Передбачається, що аерозолі є кінцевим продуктом фотохімічних перетворень метану і що вони акумулюються на поверхні (або розчиняються в рідкому метані або этане).

Углеводороды, що Спостерігаються і органічні молекули можуть виникати при природних фотохімічних процесах. Дивною властивістю верхньої атмосфери є УХ-емісії, приурочені до денної сторони, але дуже яскраві, щоб їх могла збудити поступаюча сонячна енергія. Водень швидко диссипирует, поповнюючи той, що спостерігається тори, разом з деякою кількістю азоту, що вибивається при диссоциации електронними ударами. На основі розщеплення температури, що спостерігається можна побудувати глобальну систему вітрів. Глобальний склад Титана, мабуть, визначається тим набором речовин, що конденсуються, які утворилися в щільному газовому диску навколо прото-Сатурна.

Існують три можливих сценарії походження: холодна аккреция (що означає, що підвищення температури в ході освіти пренебрежимо мале), гаряча аккреция при відсутності щільної газової фази і гарячій аккреция в присутності щільної газової фази. Япет. Можливо, що самий таємничий з супутників Сатурна, Япет, є єдиним по інтервалу альбедо його поверхні - від 0,5 (типове значення для крижаних тіл) до 0,05 в центральних частинах його ведучого по ходу звертання півкулі. "Вояджером - 1" були отримані зображення з максимальним дозволом 50 км/пари ліній, що показують в основному півкулю звернену до Сатурна, і межу між ведучою (темної) і веденою (світлої) сторонами.

Було зареєстроване величезне екваторіальне темне кільце діаметром біля 300 км з довготою центра біля 300. Вояджеровские спостереження, отримані з найбільшим дозволом, показують, що світла сторона (і особливо область північного полюса) сильно кратеризована: поверхнева густина становить 205+16 кратерів (D>30 км) на 10 км. Екстраполяція до діаметрів 10 км приводить до густини більше за 2000 кратерів (D>10 км) на 10 км.

Така густина порівнянна з густиною на інших сильно кратеризованных тілах, таких, як Меркурій і Каллісто, або з густиною кратерів на місячних континентах. Характерною рисою межі між темною і світлою областями на Япете є існування численних кратерів з темним дном на світлій речовині і відсутність на темній речовині кратерів зі світлим дном або кратерів з гало (або інших білих плям). Густина Япета, рівна 1,16+0,09 г/см характерна для крижаних Супутників Сатурна і узгодиться з моделями, в яких водяний лід є головною складовою. Белл вважає, що темна речовина є основним компонентом початкового конденсату.

Рея. Майже двійник Япета по розмірах, але без його темної речовини, Рея може являти собою відносно простий прототип крижаного супутника зовнішніх областей Сонячної системи. Діаметр Реї 1530 км, а густина 1,24+0,05 г/див. Її геометричне альбедо дорівнює 0,6 і виявляється подібним альбедо полюсів і веденої півкулі Япета. Це дозволило зробити важливий крок в дослідженні природи супутників. Знаючи діаметр супутника, легко обчислити його об'єм. Розділивши масу супутника на об'єм, отримаємо середню густину - характеристику, що допомагає встановити, з яких речовин складається дане небесне тіло. З'ясувалося, що густина внутрішніх супутників Сатурна - від Мімаса до Реї, а також Япета - близькі до густини води: від 1,0 до 1,4 г/див.

Є основи вважати, що ці супутники головним чином, і складаються з води (звісно, не рідкої, оскільки їх температура біля -180 З). Тефия, густина якої 1 г/см, особливо схожа на шматок чистого льоду. У інших супутниках також повинна бути велика або менша домішка каменистих речовин. "Вояджеры" підходили до супутників Сатурна так близько, що вдалося не тільки визначити діаметри супутників, але і передати на Землю зображення їх поверхні. Вже складені перші карти супутників. Найбільш поширені освіти на їх поверхні - кільцеві кратери, подібні місячним. Походження кратерів ударне: метеорне тіло, що летить в міжпланетному просторі стикається зі супутником, його космічна швидкість майже вмить падає до нуля, кінетична енергія переходить в тепло. Відбувається вибух з утворенням кільцевого кратера.

Деякі кратери треба згадати особливо. Наприклад, великий кратер на маленькому Мімасе. Діаметр кратера біля 130 км., або третина діаметра супутника. Ймовірно, ударного кратера більшого розміру на Мімасе бути не може. При дещо більшій кінетичній енергії космічного тіла, що завдало удару, Мімас розлетівся б на шматки. Безліч кратерів, які ми зараз бачимо на знімках супутників Сатурна, - це літопис їх історії, що йде вглиб часів щонайменше на сотні мільйонів років. Отметины, зроблені небесними каменями, свідчать, що у віддалену епоху формування планетної системи околосолнечное простір (принаймні до орбіти Сатурна) був насичений безліччю окремих твердих тіл, з яких поступово склалися планети і супутники. І навіть після того, як формування планет і супутників в основному завершилося, залишок цих твердих тіл довгий час продовжував рухатися в просторі. Незвичайні супутники, виявлені на петлеобразных орбітах, дозволяють зрозуміти, як формувалися планети. Поцятковане кратерами крижане тіло Феби, найбільшого з нерегулярних супутників Сатурна, схоже на ядро комети, захоплене з околосолнечной орбіти. Кратерам на поверхні Феби дані імена героїв-аргонавтів: самий великий, вгорі - Язон, зліва від нього - Ергин, а внизу, у межі з тінню - Оїлей.

Список літератури

1. http://galspace.spb.ru /index49.html

2. http://galspace.spb.ru/index117.html

3. http://galspace.spb.ru/index173.html

4. http://ru.wikipedia.org/wiki/

Авіація і космонавтика
Автоматизація та управління
Архітектура
Астрологія
Астрономія
Банківська справа
Безпека життєдіяльності
Біографії
Біологія
Біологія і хімія
Біржова справа
Ботаніка та сільське господарство
Валютні відносини
Ветеринарія
Військова кафедра
Географія
Геодезія
Геологія
Діловодство
Гроші та кредит
Природознавство
Журналістика
Зарубіжна література
Зоологія
Видавнича справа та поліграфія
Інвестиції
Інформатика
Історія
Історія техніки
Комунікації і зв'язок
Косметологія
Короткий зміст творів
Криміналістика
Кримінологія
Криптологія
Кулінарія
Культура і мистецтво
Культурологія
Логіка
Логістика
Маркетинг
Математика
Медицина, здоров'я
Медичні науки
Менеджмент
Металургія
Музика
Наука і техніка
Нарисна геометрія
Фільми онлайн
Педагогіка
Підприємництво
Промисловість, виробництво
Психологія
Психологія, педагогіка
Радіоелектроніка
Реклама
Релігія і міфологія
Риторика
Різне
Сексологія
Соціологія
Статистика
Страхування
Будівельні науки
Будівництво
Схемотехніка
Теорія організації
Теплотехніка
Технологія
Товарознавство
Транспорт
Туризм
Управління
Керуючі науки
Фізика
Фізкультура і спорт
Філософія
Фінансові науки
Фінанси
Фотографія
Хімія
Цифрові пристрої
Екологія
Економіка
Економіко-математичне моделювання
Економічна географія
Економічна теорія
Етика

8ref.com

© 8ref.com - українські реферати


енциклопедія  бефстроганов  рагу  оселедець  солянка