История открытия каждой планеты в нашей солнечной системе
Содержание:
- Исследования ученых
- Интересные факты о планете Сатурн
- История изучения планеты Сатурн
- Орбитальный период
- Состав и поверхность
- Миссия Кассини
- Астрологическая характеристика планеты
- Физические характеристики планеты Сатурн
- Детали на поверхности Сатурна в зависимости от размера телескопа
- История
- Кольца Сатурна — объяснение для детей
- Расположение Солнечной системы в Галактике
- Орбита и радиус
- Обнаружение Солнечной системы
- Спутники Сатурна
- Кольца и спутники
- Солнечная система: строение и структура
Исследования ученых
Начало изучения планеты было положено сразу после первого освоения космоса. В 1979 г. спутником на Землю были отправлены первые фотографии Сатурна, что до сих пор имеет огромное значение для изучения космоса.
В 1980 г. «Вояджер» собрал данные о температуре и составе атмосферы. Получил данные, описывающие спутники и кольца. Были получены более отчетливые кадры планеты.
В начале 1990-х космический телескоп Хаббл сделал детализированные снимки спутников и колец, чем ученые поспешили воспользоваться и провести новые исследования и вычисления.
В 1997 г. началась миссия «Кассини-Хьюгенс». Спустя 7 лет зонд «Хьюгенс» сел на поверхность спутника Титана, а аппарат «Кассини» вплоть до 2017 г. пересылал на Землю данные об этой удивительной планете.
Интересные факты о планете Сатурн
Сатурн – вполне необычная планета.
Она имеет множество интересных фактов:
- среди всех его спутников, в глубине шестого по размеру — Энцелада, под его поверхностью из льда, вероятно, имеется возможность для жизни;
- самая приплюснутая планета, полярный диаметр практически в 1,2 раза меньше экваториального;
- плотность на 44% меньше плотности воды. В теории, несмотря на огромные размеры и массу, Сатурн не может утонуть в воде;
- согласно легендам древних римлян, Юпитер был сыном Сатурна;
- толщина колец меньше километра, а ширина – в десятки тысяч раз больше;
- общая масса Юпитера и Сатурна составляет более 90% всей массы тел Солнечной системы;
- когда на планете наступает зима, одна часть полушария планеты меняет цвет на голубоватый оттенок.
Watch this video on YouTube
12 занимательных фактов о Сатурне
- Ветер в атмосфере достигает 1800 км/ч.
- Присутствует магнитное поле.
- Вторая по величине планета после Юпитера.
- Сутки длятся около 10–11 земных часов.
- Один год на Сатурне равен 29 годам на Земле.
- Твердой поверхности нет (на планете невозможно высадиться).
- По плотности аналогичен газовому шару.
- Кольца вокруг планеты отражают свет сильнее, чем вся планета.
- Облака ледяные, с примесями аммиака.
- Вращается вокруг своей оси быстрее других планет.
- Космические корабли 4 раза приближались к Сатурну.
- У небесного тела сплюснутая форма.
История изучения планеты Сатурн
Точная дата открытия планеты неизвестна. В телескоп Сатурн в начале XVII в. наблюдал Галилео Галилей. Он же заметил около небесного тела 2 неизвестных объекта, которые вначале принял за его спутники. Только через 50 лет, с помощью более мощной астрономической техники Христиан Гюйгенс выяснил, что странными «компаньонами» являются части тонкого плоского кольца, которое опоясывает планету, не касаясь ее.
«Пионер-11»
Эта автоматическая межпланетная станция впервые из всех космических кораблей приблизилась к Сатурну. Это произошло в 1979 г. Исследовательский зонд произвел съемку планеты и самых крупных сатурнианских спутников, а также открыл кольцо F.
Пионер-11 — первый космический аппарат, пролетевший мимо Сатурна. Credit: nick-stevens.com
«Вояджер-1»
В 1980 — 1981 гг. окрестности Сатурна посетила станция «Вояджер-1». Корабль:
- сделал ряд фотоснимков высокого разрешения;
- измерил температуру местной атмосферы;
- оценил плотность сатурнианского воздуха;
- собирал сведения о спутниках планеты.
«Вояджер-2»
Этот аппарат отправился к планете сразу после «Вояджера-1». Он исследовал химический состав местной атмосферы, детально сфотографировал щели Килера и Максвелла в кольцевой системе.
«Кассини-Гюйгенс»
В 1997 г. к Сатурну были отправлены корабли исследовательской миссии «Кассини-Гюйгенс». Они достигли пункта назначения через 7 лет полета. Затем от аппарата отделился модуль «Гюйгенс», спущенный затем на парашюте на поверхность сатурнианской луны Титан, отобрав во время посадки пробы местного воздуха. Модуль «Кассини» продолжал работать на орбите планеты.
Кассини-Гюйгенс — автоматическая межпланетная станция. Credit: secondnexus.com
Миссия была официально завершена в 2017 г. — исследователи отправили космический аппарат в атмосферные слои Сатурна.
Будущие миссии
В 2020-2030-х гг. планируется запуск исследовательской кампании TSSM — Titan Saturn System Mission. Стартовое окно для ее кораблей откроется в 2029 г. Предположительно миссия TSSM продлится 4 года, равное время будет отведено на изучение Сатурна и его спутника Титана.
Орбитальный период
Расстояние от Солнца до Сатурна в самой близкой и самой удаленной точке
Среднее расстояние от Солнца до Сатурна составляет 1.429 млрд. км. Но большая полуось орбиты Сатурна выполнена в форме эллипса, поэтому планета приближается на 1.35 млрд. км и отдаляется на 1.509 млрд. км.
Средняя орбитальная скорость – 9.69 км/с, поэтому у планеты уходит 29.457 лет на один проход вокруг Солнца. Но Сатурн тратит 10 часов и 33 минуты на вращение оси, то есть год будет длиться 24491 солнечных дней.
По мере прохода вокруг звезды мы замечаем, что система колец меняется. Они могут быть видны в самой широкой точке, но по мере удаление угол колец сокращается, пока вообще не исчезнет. На фото Хаббла можно рассмотреть изменение наклона оси Сатурна.
Состав и поверхность
Вы уже знаете, какая планета Сатурн. Это газовый гигант, представленный водородом и газом. Удивляет средняя плотность в 0.687 г/см3. То есть, если поместить Сатурн в огромный водоем, то планета останется на плаву. У него нет поверхности, но обладает плотным ядром. Дело в том, что нагрев, плотность и давление возрастают при приближенности к ядру. Детально строение объясняется на нижнем фото Сатурна.
Внутреннее строение Сатурна
Ученые считают, что Сатурн по структуре напоминает Юпитер: скалистое ядро, вокруг которого сосредоточен водород и гелий с небольшой примесью летучих веществ. Ядро по составу может напоминать земное, но с повышенной плотностью из-за присутствия металлического водорода.
Внутри планеты отметка температуры поднимается к 11700°C, а количество излучаемой энергии в 2.5 раз превышает то, что получает от Солнца. В некотором смысле это связано с медленным гравитационным сжатием Кельвина-Гельмгольца. Или же все дело в поднимающихся капельках гелия с глубины в водородный слой. При этом выделяется тепло и отнимается гелий у внешних слоев.
Подсчеты 2004 года говорят, что ядро должно быть больше земной массы в 9-22 раз, а диаметр – 25000 км. Оно окружено плотным слоем металлического водорода в жидком состоянии, за которым идет насыщенный гелием молекулярный водород. Наиболее внешний слой простирается на 1000 км и представлен газом.
Миссия Кассини
В проекте принимали участие НАСА, Европейское и Итальянское космические агентства.
Космическая станция, оснащенная камерами и спутниковыми антеннами и предназначенная непосредственно для исследования называлась “Кассини”, а прикрепленный к ней зонд, который должен был осуществить высадку на Титан – “Гюйгенсом”. Львиную долю расходов – более двух с половиной миллиардов долларов — взяло на себя США, оно же занималось разработкой и созданием станции. Зонд взяло на себя ЕКА, а антенны и высотометр разрабатывали итальянцы. Зонд назвали в честь Христиана Гюйгенса, обнаружившего Титан и наличие у Сатурна кольца, а станцию – в честь Джованни Кассини, который обозначил множественность колец и открыл четыре крупных спутника планеты.
Кассини
Экспедиция на Сатурн в рамках миссии Кассини-Гюйгенса обошлась в 3 миллиарда долларов, но сведения, полученные за те 20 лет, что работала станция, явно того стоили.
Запуск “Кассини” и прикрепленного к нему зонда произошел 15 октября 1997 года, а первым пунктом прибытия обозначили Венеру.
Половину от веса станции на старте составляло топливо. “Кассини” потребовалось два года, чтобы разогнаться: станция использовала естественную гравитацию планет по пути следования. Устройство было запрограммировано таким образом, чтобы до прибытия на точку назначения, вся его система работала лишь на 2% от всей мощности.
Зимой 2000 года, когда “Кассини” пролетал Юпитер, система активизировалась и сделала фотографии, которые были переданы на Землю. Из-за долгого времени в пути в NASA предположили, что датчики сбились (предположительно, из-за космического мусора), однако вскоре все наладилось.
30 июня 2004 года космическая станция достигла пункта назначения и начала свой путь по орбите планеты, став ее первым искусственным спутником, а 14 января 2005 зонд опустился на Титан.
26 апреля 2017 года “Кассини” приступил к своей последней миссии, совершив более 20 пролетов между внутренним кольцом и самой планетой, предоставив первые фотографии с такого близкого расстояния.
15 сентября 2017 года “Кассини” сгорел в атмосфере газового гиганта, оставив неизгладимый след в истории изучения космоса.
Такая участь постигла станцию неслучайно: нельзя было допустить загрязнение спутников Сатурна, которые, основываясь на данных исследования, вполне могут быть обитаемы. На счету станции – 20 лет службы, десятки оборотов вокруг Сатурна и огромное количество уникальнейших сведений о системе планеты.
Астрологическая характеристика планеты
Согласно последним астрономическим данным, Сатурн — шестая по счету планета от Солнца. Является второй по размеру планетой в Солнечной системе. Больше него только Юпитер.
В астрологии Сатурн относится к социальным планетам. Так же, как и Юпитер. Только если Юпитер называют планетой большого счастья, то Сатурн имеет кардинально противоположное название — «Планета большого несчастья».
Такая планета, как Сатурн, является в астрологии символом жизненных проблем, старости и времени (длительности). Считается, что его тяжелые вибрации зачастую проявляются в затяжных черных полосах, депрессивных состояниях, проблемах и неприятностях.
Небесное тело учит людей жить и делать это праведно. Помогает лучше узнать о том, что такое добро, а что такое — зло, и какие последствия имеет каждое из этих понятий. Многие астрологи недолюбливают планету, так как она напрямую связана с негативной энергетикой и кармой, несет за собой разрушения, которые нередко заканчиваются переоценкой жизненных ценностей.
За что отвечает Сатурн
Сатурн — планета-управитель Козерога, а также покровитель 10 дома в гороскопе, который символизирует карьеру, труд и амбиции человека в обществе.
Сатурн существенно влияет на судьбу человека. Его энергия способствует возникновению проблем, внезапных аварий, затяжных заболеваний и прочих невзгод. Многие астрологи сходятся во мнении, что он тесно связан с кармой — приходит в жизнь человека в роли учителя и создает такие препятствия на его пути, которые являются испытаниями на выдержку, стойкость и выносливость.
Влияние Сатурна и за что он отвечает:
- заболевания;
- порядок;
- аскетизм;
- ограничения;
- власть;
- время;
- труд;
- заботы.
Сатурн символизирует жизненные трудности и невзгоды, вынужденные ограничения. Проявляется по-разному в зависимости от накопленной кармы. Иногда он заставляет человека вести аскетичный образ жизни и очень долгое время отказывать себе во всем. Таким образом планета учит выдержке и помогает найти более глубинный смысл в своем существовании.
В организме человека Сатурн отвечает за работу центральной нервной системы и опорно-двигательный аппарат. Часто он проявляется в болезнях суставов, переломах и депрессии.
Сатурн имеет большое значение в жизни людей. Он позволяет избавиться от всего ненужного, заведомо ставит человека в такие рамки, в которых ему волей-неволей приходится исследовать себя на прочность и вырабатывать стойкость. Это злой учитель. Он воспитывает исключительно кнутом. Как правило, действует длительное время.
Человек сразу поймет, что в его жизни активизировался Сатурн. Это становится понятно по количеству проблем, которые внезапно свалились ему на голову. В результате начинает казаться, что в жизни началась черная полоса. В такие моменты Сатурн учит человека проявлять трудолюбие и упорство, приложив которые можно минимизировать негативное влияние злой планеты.
Кроме того, с Сатурном связано все, что действует на человека на протяжении долгого времени. Длительность — главная особенность влияния Сатурна. Это касается черных полос, заболеваний, власти и периода ограничений.
Сатурн не любит изменений, новинок, прогрессивных идей и всего, что с ними связано. Лучший способ смягчить его негативное влияние — составить строгий распорядок дня и следовать ему.
Сатурн отождествляется с образом сурового отца, доверие и расположение которого необходимо заслужить. Только тогда он будет благосклонен и щедро вознаградит.
Ощущали на себе долгую череду неудач? Как смогли пережить этот период? Приходилось обращаться за советом к астрологам или психологам?
Символические соответствия
Сатурн имеет множество символьных соответствий в астрологии:
- Символ Сатурна является одним из самых часто узнаваемых. Обычно Сатурн в натальной карте изображается в виде полукруга и креста, где полукруг — символ сознания, а крест — символ материи.
- Планета воздействует на людей, рожденных 8, 17 и 26 числа.
- Цвет небесного тела — синий.
- Планете нравится старая и поношенная одежда.
- Свинец и железо — символы Сатурна из металлов.
- Суббота — день недели, за который отвечает небесное тело.
Физические характеристики планеты Сатурн
Это вторая после Юпитера по размеру солнечная планета. Ее обхват составляет 9 земных, а весит она в 95 раз больше, чем Земля.
Основные параметры Сатурна:
- форма — сплюснутый сфероид (экваториальный обхват существенно больше полярного);
- средний радиус — 58,2 тыс. км;
- масса — 5,68 х 10 в 26-й степени кг;
- площадь поверхности — 4,3 х 10 в 10-й степени км²
- ускорение силы тяжести — 10,44 м/с².
Последний параметр почти равен своему земному аналогу.
Сатурн — планета гигант и не имеет твердой поверхности. Credit: nameorigin.ru
Интересный факт: плотность местной тверди равна 0,687 г/см³, и это делает Сатурн единственной солнечной планетой, у которой эта величина меньше такого же показателя воды.
Детали на поверхности Сатурна в зависимости от размера телескопа
На каждой планете Солнечной системы есть свои уникальные особенности, но Сатурн с его кольцами – это, по истине, уникальный объект. Даже у опытных астрономов его вид вызывает невероятные впечатления. При некотором усердии увидеть кольца Сатурна можно даже в небольшой бинокль. В нем они визуализируются как маленькие отростки в боковых частях планеты.
Сатурн через 60-мм телескоп
Телескоп с объективом 60-70 мм четко демонстрирует маленький диск планеты с кольцами, лишенный каких-либо деталей. При среднем или максимальном раскрытии колец можно увидеть щель Кассини.
Сатурн через 127-мм телескоп
Исследовать облачные пояса Сатурна можно с помощью телескопа с объективом от 100 – 125 мм. Но для серьезной работы следует увеличить апертуру минимум до 200 мм. С таким телескопом, который сегодня можно увидеть даже у начинающих исследователей, можно наблюдать светлые и темные пятна, зоны и пояса на поверхности планеты. Кроме того, можно рассмотреть некоторые детали в структуре колец.
Сатурн через 200-мм телескоп
История
Космический снимок выполнен телескопом Хаббл
Планета невооруженным глазом видна хорошо, так что трудно сказать, когда планета была впервые обнаружена. Почему планета называется Сатурном? Она названа в честь римского бога урожая – этот бог соответствует греческому богу Кроносу. Вот поэтому происхождение названия — римское.
Галилей
Сатурн и его кольца были загадкой, до тех пор, пока Галилей впервые не смастерил свой примитивный, но рабочий телескоп и посмотрел на планету в 1610 году. Конечно, Галилей не понимал, что он видит, и думал, что кольца были большими спутниками по обе стороны от планеты. Так было до того, как Христиан Гюйгенс не использовал лучший телескоп, чтобы увидеть, что на самом деле это не спутники, а кольца. Гюйгенс был также первым, кто открыл крупнейший спутник Титан. Несмотря на то, что видимость планеты позволяет ее наблюдать практически отовсюду, ее спутники, как и кольца видны только через телескоп.
Жан Доминик Кассини
Он обнаружил щель в кольцах, позже названную Кассини, и был первым, кто открыл 4 спутника планеты: Япет, Рею, Тетис и Диону.
Уильям Гершель
В 1789 году астроном Уильям Гершель открыл еще две луны — Мимас и Энцелад. А в 1848 году британские ученые обнаружили спутник названый Гиперион.
Сатурн и Мимас
До полета космических аппаратов к планете мы знали о ней не так уж и много, несмотря на то, что увидеть планету можно даже невооруженным глазом. В 70-х и 80-х годах НАСА запустило космический аппарат Пионер 11, который стал первым космическим кораблем, который посетил Сатурн, пройдя в 20 000 км от облачного слоя планеты. За ним последовали запуски Вояджера-1 в 1980 году, и Вояджера-2 в августе 1981 года.
Снимок сделан с расстояния 102 000 километров от Энцелада
В июле 2004 года, аппарат НАСА Кассини прибыл в систему Сатурна, и составил по результатам наблюдений самое подробное описание планеты Сатурн и его системы. Кассини выполнил почти 100 облетов вокруг спутника Титана, несколько облетов множества других лун, и отправили нам тысячи изображений планеты и ее спутников. Кассини открыл 4 новых луны, новое кольцо, и обнаружил моря из жидких углеводородов на Титане.
Расширенная анимация полета Кассини в системе Сатурна
Кольца Сатурна — объяснение для детей
Галилео Галилей был прав, заметив эту особенность в свой телескоп в 1610 году. Хотя для него они выглядели скорее, как руки. Новый обзор сделал астроном из Голландии Кристиан Гюйгенс, использовав улучшенное оборудование. Он заметил продолговатое и плоскостное кольцо.
Позже ученые отыскали много колец, представленных миллиардами ледяных и каменных частичек, достигающих объема меньше песчинки, но и способных разрастись больше дома. Наибольшее из них превышает планетарный диаметр в 200 раз. Полагают, что кольца – обломки, оставленные от комет, астероидов или уничтоженных спутников. Заметно, что они расплываются в пространстве на тысячи миль от планеты, но главные формирования обычно достигают толщины всего до 30 футов. Космический корабль Кассини-Гюйгенс обнаружил вертикальные формирования в некоторых кольцах с выступами в 3 км.
Составное изображение колец Сатурна
Составное изображение колец Сатурна. Продолжение
Согласно традиции, кольца называли по букве алфавита в том порядке, в котором их нашли. Можно сказать, что они расположены близко. Но есть исключение, которое обнаружил Кассини. Это зазор в 4700 км. Главные кольца, функционирующие с планетой, – C, B и A. Внутри расположено очень слабое кольцо D. Самое внешнее, показанное в 2009 году, может вместить миллиарды земных шаров.
В кольцах замечались странные перекладины, которые могли формироваться и рассеиваться в пределах пары часов. Исследователи полагают, что они могут наполняться электрически заряженными частицами, не превышающими по размерам пылинку. Их создают мелкие метеоры, воздействующие на кольца или же все дело в электронных лучах от планетарных молний. F-кольцо также представлено в любопытном виде – это несколько тонких колец, чьи кривизна и сияющие глыбы способны убеждать зрителя в том, что эти пряди сплетены в нераздельное целое. Изменения в кольцах Сатурна, как и у Юпитера, вызваны ударами астероидов и комет.
Кольца Сатурна |
Он бы занял первое место по массивности, если бы не Юпитер. Его гравитация также помогла сформировать нашу систему. Возможно, ей удалось отодвинуть Нептун и Уран (ближайшие планеты к Сатурну) подальше. А вместе с Юпитером, был способен также притянуть обломки, необходимые для формирования нашей планеты.
Расположение Солнечной системы в Галактике
Положение Солнечной системы в Галактике
Солнце — одна из 200 миллиардов звёзд Млечного Пути, оно находится в одном из его спиральных рукавов — рукаве Ориона — на расстоянии 27 000 световых лет от центра Галактики.
Как планеты вращаются вокруг Солнца, так и Солнце вращается вокруг центра Галактики. Солнечная система движется сквозь космическое пространство со скоростью в 250 км/с — это в сотни тысяч раз быстрее самого мощного сверхзвукового самолёта.
Полный оборот вокруг центра Млечного Пути солнечная система совершает за 226 миллионов лет — эта величина называется галактическим годом.
Орбита и радиус
Орбита Сатурна не обладает высокой эксцентричностью – разность расстояния в афелии и перигелии составляет 161,9 млн. км. Среднее значение орбитального расстояния равняется 1,43 млрд. км.
Свой орбитальный путь он проходит за 29,47 лет, двигаясь со средней скоростью 9,7 км/с. Год на Сатурне является самым продолжительным среди планет Солнечной системы. При этом сатурнианские сутки одни из самых коротких. Один оборот осевого вращения тело совершает за 10 часов 34 минуту. Следовательно, за земные сутки планета повернется вокруг своей оси 2,25 раза.
Здесь существует
сезонность климата. Это связано с тем, что угол наклона оси к орбите составляет
26,7°. Это значение близко к земному. Но
в отличие от Земли сезоны на планете более смазаны из-за большей удаленности
планеты от центральной звезды.
Обнаружение Солнечной системы
Фактические нужно посмотреть в небо, и вы увидите нашу систему. Но немногие народы и культуры понимали, где именно мы существуем и какое место занимаем в пространстве. Долгое время мы думали, что наша планета статична, расположена в центре, а остальные объекты выполняют обороты вокруг нее.
Но все же еще в древние времена появлялись сторонники гелиоцентризма, чьи идеи вдохновят Николая Коперника на создание истинной модели, где в центре располагалось Солнце.
Галилей часто использовал свой телескоп, чтобы показать людям небесные объекты
В 17-м веке Галилей, Кеплер и Ньютон сумели доказать, что планета Земля вращается вокруг звезды Солнце. Обнаружение гравитации помогло понять, что и другие планеты следуют по единым законам физики.
Революционный момент настал с появлением первого телескопа от Галилео Галилея. В 1610-м году он заметил Юпитер и его спутники. За этим последуют обнаружения остальных планет.
В 19-м веке провели три важных наблюдения, которые помогли вычислить истинную природу системы и ее позицию в пространстве. В 1839 году Фридрих Бессель удачно определил кажущийся сдвиг в звездной позиции. Это показало, что между Солнцем и звездами лежит огромная дистанция.
В 1859 году Г. Кирхгоф и Р. Бунсен использовали телескоп для проведения спектрального анализа Солнца. Оказалось, что оно состоит из тех же элементов, что и Земля. Эффект параллакса просматривается на нижнем рисунке.
Параллакс помогает наблюдать за объектом на противоположных концах земной орбиты, чтобы вычислить точную удаленность
В итоге, Анджело Секки сумел сопоставить спектральную подпись Солнца со спектрами других звезд. Выяснилось, что они практически сходятся. Персиваль Лоуэлл внимательно изучал отдаленные уголки и орбитальные пути планет. Он догадался, что есть еще нераскрытый объект – Планета Х. В 1930-м году в его обсерватории Клайд Томбо замечает Плутон.
В 1992 году ученые расширяют границы системы, обнаружив транс-нептунианский объект – 1992 QB1. С этого момента начинается заинтересованность поясом Койпера. Далее следуют нахождения Эриды и прочих объектов от команды Майкла Брауна. Все это приведет к собранию МАС и смещению Плутона со статуса планеты. Ниже вы сможете детально изучить состав Солнечной системы, рассмотрев все солнечные планеты по порядку, главную звезду Солнце, пояс астероидов между Марсом и Юпитером, пояс Койпера и Облако Оорта. В Солнечной системе также скрывается самая большая планета (Юпитер) и самая маленькая (Меркурий).
Спутники Сатурна
Планета имеет 62 естественные луны, официальные названия есть только у 53 из них. Многие настолько малы, что не видны с Земли даже в телескоп. Большинство спутников было открыто космической станцией «Кассини», и почти все они названы в честь древнегреческих титанов и титанид.
Система спутников Сатурна очень сложная. Credit: riara.com.ua
В числе 4 внутренних лун (от меньшей к большей):
- Мимас, напоминающий яйцо, расположенный всего в 185 км от планеты, отчего его период обращения вокруг Сатурна непродолжителен — менее суток;
- сферический Энцелад, геологически активный, о чем свидетельствует множество разломов в его южной полярной области;
- Тефия, сильно кратерированная, покрытая большим числом холмов и почти не имеющая равнин;
- Диона с древней поверхностью, существенно поврежденной ударами астероидов и других объектов, прилетевших из космоса.
Внешние луны находятся за кольцом Е. Самые крупные из них:
- Рея с продолжительностью года всего 4,5 дней.
- Титан, единственный из сатурнианских спутников, имеющий собственную атмосферу;
- напоминающий губку, непредсказуемо вращающийся Гиперион;
- Япет, совершающий орбитальный проход за 79 дней и имеющий одну сторону темную, а вторую — светлую.
Нерегулярные спутники Сатурна отличаются небольшими габаритами. Их делят на 3 группы: инуитскую, галльскую, норвежскую (скандинавскую). Последняя также носит название «семья Фивы» в честь своей крупнейшей луны. Самые мелкие сатурнианские спутники — семейство Алькойнидов.
Кольца и спутники
Спутники Янус и Тефия «повисли» на кольце
Конечно, ярчайшая особенность планеты Сатурн – ее система колец. Представлена фрагментами из водяного льда. Эти осколки могут быть пылью, но способны разрастись до параметров машины. Охватывают 282000 км, но крайне тонкие. Так что, если планета ориентирована к нам боком, то они практически не заметны.
Впервые кольца Сатурна обнаружил Галилео Галилей в 1610 году. Первые обзоры отмечали две дуги, но прилет аппарата зафиксировал тысячи мелких. Последние наблюдения показывают, что система намного сложнее, чем полагали ранее. Есть тонкие участки и спиральные структуры. Также выяснили, что некоторые кольца фиксируются на месте и пополняются от соседних спутников.
Семейство спутников Сатурна состоит из 62 представителей, среди которых своими масштабами выделяется 7. Крупнейший – Титан, который по размерам превосходит Меркурий. Другие меньше, а есть также группа захваченных астероидов.
24 объекта попадают в класс регулярных лун. Они совершают обороты по практически круговой орбите и по направлению соответствуют планетарному. Полагают, что появились в одно время с планетой, сливаясь из материалов древней туманности. Остальные 38 – нерегулярные, а значит сильнее отдалены, расположены под наклоном, а орбитальный путь характеризуется эксцентричностью. Многие из них наделены ретроградными орбитами (направленность вращения не сходится с планетарной). Считают, что ранее были астероидами, захваченными гравитацией Сатурна.
Есть группа крошечных лун, приближенных к кольцевой системе. Их гравитация воздействует на формирование колец и сохранение их структуры. Также они создают зазоры между кольцами.
Солнечная система: строение и структура
Для своего удобства астрономы выделяют в Солнечной системе несколько областей или зон.
Внутренняя Солнечная система
Внутренняя Солнечная система — это зона внутри пояса астероидов, то место, где солнце дает достаточно тепла для того, чтобы вода могла существовать в виде жидкости или пара. Внутренние области Солнечной системы включают в себя Солнце и расположенные неподалеку четыре небольшие планеты — Меркурий, Венеру, Землю и Марс. Их называют планетами земной группы (или внутренними планетами). Они похожи друг на друга как по размерам, так и по массе. Кроме того похоже их внутреннее строение: ядра планет земной группы состоят из смеси железа и никеля, а поверхность и мантия — в основном из горных пород.
За орбитой Марса есть место для еще одной небольшой планеты. Однако ее там нет. Вместо планеты здесь находится пояс астероидов, в состав которого входит больше миллиона небольших тел. Когда-то среди астрономов была популярна гипотеза о существовании на этом месте планеты Фаэтон, которая по каким-то причинам разрушилась на множество осколков. Но впоследствии эта теория не подтвердилась.
Внешняя Солнечная система
Внешняя Солнечная система — это царство холодных планет гигантов.
Юпитер — следующая планета по удалению от Солнца после Марса. Это самая большая и массивная планета Солнечной системы. Масса Юпитера более чем в 300 раз больше массы Земли. Планета обладает мощным полем тяготения. Считается, что именно притяжение Юпитера не дало сформироваться планете в поясе астероидов.
Удивительно, но Юпитер не является твердым телом! В отличие от планет земной группы у него попросту нет твердой поверхности. Это так называемый газовый гигант. Юпитер почти целиком состоит из водорода и гелия с небольшими примесями других газов. По своему составу планета очень похожа на Солнце.
Вслед за Юпитером находится Сатурн, еще одна газовая планета-гигант. Сатурн немного меньше Юпитера и легче его, зато окружен яркими и красивыми кольцами, которые можно рассмотреть даже в небольшой телескоп.
Еще дальше располагаются планеты Уран и Нептун. Иногда их называют планетами близнецами из-за большого сходства. В целом по своим характеристикам Уран и Нептун также довольно похожи на Юпитер и Сатурн — это тоже планеты гиганты, обладающие очень мощными атмосферами. Но есть и различия: Уран и Нептун меньше по размерам и имеют в своем составе не только газ, но и лед. Уран и Нептун очень холодные планеты, температура верхних слоев их атмосфер едва достигает -200°С (с глубиной температура медленно растет).
Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун часто называют просто внешними планетами. Также за Юпитером и Сатурном закрепилось название газовые гиганты, а за Ураном и Нептуном — ледяные гиганты.
Пояс Койпера
За орбитой Нептуна находится широкая область небольших ледяных тел — пояс Койпера. Пояс простирается на сотни миллиардов километров от Солнца и потому является отдельной большой зоной Солнечной системы. Объекты, населяющие пояс Койпера, по своим размерам и форме похожи на астероиды главного пояса, но, в отличие от них, состоят не из камня и металлов, а в основном изо льда. Самый первый объект пояса Койпера — Плутон — был открыт в 1930 году. Сегодня Плутон считается одной из шести карликовых планет.
Облако Оорта
Наконец, далеко за поясом Койпера находится резервуар ледяных планетезималей (Облако Оорта). Он окружает Солнечную систему со всех сторон подобно гигантской сфере и содержит порядка тысячи миллиардов кометных ядер, а возможно и больше. Астрономы полагают, что облако Оорта удалено от Солнца на расстояние до 100000 астрономических единиц, то есть находится почти на полпути к ближайшей звезде. На таком громадном расстоянии ни один объект облака Оорта нельзя увидеть даже в самый мощный телескоп. Но мы все же уверены в существовании облака благодаря тому, что время от времени оттуда прилетают новые кометы.
Как движутся объекты Солнечной системы вокруг Солнца?
Все планеты и астероиды движутся вокруг Солнца более или менее в одной плоскости (она называется эклиптикой) и в том же направлении, что и Земля. Если принять за «верх» северный полюс Земли, то планеты движутся против часовой стрелки. На нашем небе движение планет на фоне звезд происходит с запада на восток.
Другое дело кометы и объекты пояса Койпера — они могут двигаться совершенно по-разному (по часовой стрелке и против часовой) а также под большими углами к эклиптике.