Презентація "Планети-гіганти. Сатурн"

Астрономія Планети-гіганти САТУРН

Сатурн Сатурн п'ятий за яскравістю об'єкт в Сонячній системі. Він був відомий ще древнім вавилонянам. Планету названо на честь римського бога часу Сатурна, якого ототожнюють з грецьким богом Кроносом.

Густина менша за густину води Сатурн - друга за величиною планета в Сонячній системі після Юпітера.  Маса Сатурна в 95 разів більша за масу Землі. Сатурн має на диво малу густину, нижчу за густину води – лише 0,7 г/смі. І якби знайшовся такий велетенський океан з води, куди можна було б занурити Сатурн, він би не потонув. Така маленька густина свідчить про те, що, як і решта планет–гігантів, Сатурн переважно складається з водню і гелію.

Хто відкрив Сатурн Хто першим відкрив планету Сатурн невідомо. Побачив у телескоп планету італійський астроном і фізик Галілео Галілей у 1610 році. Через 50 років за допомогою потужного телескопа нідерландський дослідник Християн Гюйгенс з’ясував, що планету оперізують кільця.

Склад Сатурна У верхніх шарах Сатурн в основному складається з крижаного аміаку, під яким знаходяться хмари з водяної криги. Ближче до ядра Сатурн складається з крижаної суміші сірки та водню, а глибоко всередині є ядро, яке утворене з металічного водню.

Рух Сатурна Через швидке обертання Сатурн сплюснутий біля полюсів: полярний радіус планети менший від екваторіального. Його полярний діаметр становить 90% від екваторіального діаметра. Сатурн повертається навколо своєї осі раз на 10 годин 34 хвилини, через це він має другий найкоротший день із всіх планет Сонячної системи.  Планета Сатурн обертається навколо Сонця раз на 29,4 земних років.  

Пора року На Сатурні є яскраво виражена зміна пір року. Один сезон триває більше 7 земних років. При зміні пір року, ця планета змінює свій колір. Зміна пір року на Сатурні в 2018, 2019 і 2020 роках / фото NASA

Атмосфера Сатурна Атмосфера Сатурна складається переважно з водню (96%) та гелію (3%) зі слідами інших речовин, таких як метан, аміак, ацетилен, етан, пропан та фосфін.  Вітри у верхніх шарах атмосфери Сатурна досягають великих швидкостей, що в поєднанні з теплом, яке піднімається зсередини планети, спричиняє появу жовтих та золотих смуг. Сатурн випромінює в простір більше тепла, ніж одержує від Сонця.

Вітер Пориви вітру досягають неймовірної швидкості – до 1800 км/год. Вітер тут бушує постійно. Це сама вітряна планета, адже це обумовлено його швидким обертанням і внутрішнім теплом. У 1990 році вчені спостерігали найбільшу бурю у всьому Всесвіті, яка якраз відбувалася на Сатурні і відома як Великий Білий Овал. В останній раз Великий Білий Овал спостерігали у 2010 році, і в 2040 астрономи зможуть побачити його знову. /

Тиск і температура Як з 'ясувалося, атмосфера Сатурна робить цю планету досить прохолодною в порівнянні з Юпітером, але, звичайно ж, не такою крижаною, як Уран і Нептун. У верхніх шарах температура становить близько -178 єС з урахуванням постійних вітрів і ураганів. Чим ближче ми просуваємося до ядра, тим більше посилюється тиск, отже, піднімається і температура. У середніх шарах вона становить -88 єС, а тиск близько 1000 атмосфер. Крайньою точкою, якої досяг зонд, була температурна зона в -3 єС. За розрахунками в районі ядра планети тиск досягає 3 000 000 атмосфер. При цьому температура дорівнює 11 700 єС

Магнітне поле Магнітне поле Сатурна має унікальний характер. Вісь диполя збігається з віссю обертання планети на відміну від Землі, Меркурія і Юпітера. Магнітосфера Сатурна має симетричний вид. Радіаційні пояси мають правильну форму, причому в них виявлено порожнини, де заряджені частки вимітаються супутниками чи кільцями. Поблизу кілець концентрація часток незначна. За супутниками Сатурна тягнуться хвости з нейтральних і іонізованих молекул і атомів газу, що утворюють гігантські тори на орбітах. Одним із джерел такого тора є верхня атмосфера Титана, найбільшого супутника Сатурна.

Північне сяйво Учені виявили, що на Сатурні є північне сяйво й хмара шестикутної форми, так званий Чорний вихор. У Чорному вихрі приблизно може поміститися 4 планети Земля.

Кільця Сатурна Кільця Сатурна - це в основному лід, змішаний з невеликою кількістю каменів. Сьогодні вчені визначили 7 окремих кілець, кожне з яких позначають буквами. Їх порядок трохи перемішаний, тому що кільця отримали свої імена в тому порядку, в якому вони були виявлені, а не в тому, в якому вони розташовані. У кілець Сатурна є яскраві і темні сторони. Причому з Землі можна побачити тільки яскраві сторони. Найближчим до Сатурну є слабке D-кільце, за яким слідують три найяскравіших і найбільш великих кільця: C, B і A. Кільце F йде відразу за кільцем A, а далі йдуть кільце G і, нарешті, кільце E.

Кільця Сатурна Досі не існує єдиної теорії утворення кілець Сатурна. За нової теорії кільця Сатурна утворилися в результаті руйнування супутників. Кожне з кілець Сатурна, які можна спостерігати в телескоп, складається із сотень і тисяч кілець малих за розміром. Хоча кільця Сатурна великі, але всі вони дуже тонкі. Найтонші з них мають товщину в десяток метрів, а самі товсті – близько 1000 метрів. При цьому всередині кілець виявлена ​​величезна кількість дрібних небесних тіл діаметром близько 100 метрів, які називають мінілунами. Мінілунів в кільцях Сатурна, за здогадами астрофізиків, може бути до 10 000 000 штук! Швидше за все, вони, як і самі кільця, складаються в основному з льоду.

Супутники Сатурна У Сатурна 150 великих малих супутників.   Сатурн має більше супутників, ніж інші планети Сонячної системи.  Приблизно, близько 40% усіх супутників, які є в нашій зоряній системі – це супутники Сатурна. У 2019 році було відкрито 20 нових супутників, що в цілому зробило їх кількість рівною 82, на 3 більше, ніж у Юпітера. Найбільші супутники – Титан і Рея. 

Титан Відкрив Титан у 1655 році Християн Гюйгенс. Він став першим відомим супутником Сатурна. Це другий за величиною супутник у Сонячній системі Його маса більше, ніж масу Місяця, на вражаючі 80%. Діаметр Титана в 1,5 рази більше діаметра Місяця, і навіть більше діаметру Меркурія Він робить 1 оберт навколо Сатурна приблизно за 16 днів. Титан – це супутник зі складною та щільною атмосферою, багатою азотом.  На його поверхні течуть річки, і там є моря та озера. Правда, вони складаються не з води, а з рідкого метану і етану. Температура біля поверхні Титану становить приблизно -175 єС, але вчені не виключають, що в його підземних водоймах існує найпростіше життя. Як і на Землі, тут йдуть дощі, що складаються із суміші етану і метану.

Незвичайний Япет Супутник Япет має цікаву будову. З одного боку він має колір чорного оксамиту, інша ж сторона - біла як сніг. Супутник Япет можна побачити тільки тоді, коли він перебуває з певної сторони планети. Третій за величиною з супутників Сатурна, Япет, цікавий тим, що він ніби опоясаний стіною гірських хребтів по всьому екватору. Це геологічне утворення відоме як “Стіна Япета”. Через нього Япет зовні схожий на волоський горіх.

Супутники – літаючі тарілки Атлас - четвертий за віддаленостю від планети природний супутник Сатурна. Його відкрив Річард Терріл у 1980 році за фотознімками космічного апарата «Вояджер-1» У 1983 році він отримав офіційну назву Атлас на честь грецького бога, тому що він «утримує кільця на своїх плечах» Пан – другий за віддаленостю від планети природний супутник Сатурна. Його відкрив у 1990 році Марк Шоуолтер за фотознімками космічного апарата «Вояджер-2» У грецькій міфології Пан – бог лісів і полів, заступник пастухів. Цікавим фактом можна вважати також те, що 2 супутника Сатурна, Пан і Атлас, мають форму літаючої тарілки. Пан (фото апарата Кассіні, 2017) Атлас (фото апарата Кассіні, 2017)

Супутник Гелена Гелена – природний супутник Сатурна. Був відкритий у 1980 році п’єром Лаком і Жаном Лукашо. У 1988 році отримав офіційну назву Гелена (Єлена) на честь Єлени Троянської

Енцелад Енцелад відкрив Вільям Гершель у 1789 році. Його діаметр – 500 км, радіус орбіти – 238 тис.км. Супутник є найсвітлішим небесним тілом Сонячної системи. Енцелад - найбільш геологічно активний супутник Сатурна. На ньому можуть бути водяні вулкани (гейзери), які оновлюють іній на поверхні та слугують джерелом речовини для розрідженого пилового кільця вздовж орбіти супутника. Енцелад, схоже, має океан під своєю замерзлою поверхнею. На цьому супутнику може теоретично існувати життя. Вчені встановили, що тут є вода, органічні сполуки й тепло в потрібній кількості для життя живих організмів.

Дослідження Сатурна В силу своєї віддаленості Сатурн мало відвідували космічними зондами. Космічні апарати побували на Сатурні всього 4 рази. Уперше космічний апарат відвідав планету в 1979 році. Першим космічним апаратом, який відвідав Сатурн, був Піонер-11, а за ним Вояджер-1, через рік Вояджер-2. Найбільш масштабне дослідження Сатурна і його супутників було здійснено міжпланетною науково-дослідною станцією «Кассіні-Гюйгенс», яка впродовж 13 років передавала на Землю безцінні дані. Відслуживши свій термін, станція була спрямована в атмосферу Сатурна, де і згоріла у вересні 2017 року.