במערכת השמש שלנו יש גוש של עצמים שטח מדהים, האינטרס שבו הוא לא הולך ופוחת. אחד האובייקטים האלה הוא סטורן - כוכב הלכת השישי של מערכת השמש, הגוף השמימי המדהים ביותר יוצא דופן, הממוקם בחלל הקרוב אלינו. גודל ענק, נוכחות של טבעות מופלאים, עובדות מעניינות אחרות ותכונות כי הפלנטה השישית יש, להפוך אותו למוקד תשומת לב קרובה של האסטרופיסיקאים.
גילוי כוכב הלכת הטבוע
סטורן, כמו שכנתה, יופיטר ענק, הוא אחד האובייקטים הגדולים במערכת השמש. המידע הראשון על אדם כוכב לכת יפה החל לאסוף בעידן של תרבויות עתיקות. המצרים, הפרסים והיוונים הקדמונים גילו את סטורן עם האלוהות העליונה, מקנים כוכב צהבהב על שמי הלילה בעוצמה מיסטית. הקדמונים ייחסו חשיבות רבה לכוכב הזה, היוצרים ועיצבו את לוחות השנה הראשונים עליו.
בעידן של רומא העתיקה, הפולחן של סטורן הגיע אפוגי שלה, המסמן את תחילת Saturnalia - פסטיבלים של החקלאות. עם הזמן, הפולחן של סטורן הפך לכיוון שלם בתרבות של הרומאים הקדומים.
העובדות המדעיות הראשונות על הפלנטה סטורן נופל בסוף המאה ה -16. זה הכשרון הגדול של גלילאו גליליי. הוא היה זה שבפעם הראשונה, בעזרת הטלסקופ הבלתי מושלם שלו, הניח את סטורן בין חפצי מערכת השמש שלנו. הדבר היחיד שלא הצליח לפאר אסטרונום, אז זה כדי לזהות את הטבעות המקסימות של הפלנטה. העיטור של כדור הארץ בצורת טבעות ענק, בקוטר של שלושה, ארבע פעמים את הקוטר של הפלנטה עצמה, התגלה בשנת 1610 על ידי האסטרופיסיקאי ההולנדי כריסטיאן הויגנס.
רק בעידן המודרני, כאשר הופיעו טלסקופים קרקעיים חזקים יותר, האם הקהילה המדעית הצליחה לבחון את הטבעות הנפלאות ולגלות עובדות מעניינות אחרות על כוכב הלכת שבתאי.
טיול קצר לתוך ההיסטוריה של כדור הארץ
כוכב הלכת השישי של מערכת השמש הוא בין ענקי הגז כמו יופיטר, אורנוס ונפטון. שלא כמו כוכבי הלכת של מרקורי, ונוס, כדור הארץ ומאדים, אלה ענקים אמיתיים, גופים שמימיים בעלי ממדים עצומים של מבנה גזי. לא בלי סיבה, מדענים לשקול סטורן יופיטר להיות כוכבי לכת הקשורים, עם אווירה דומה פרמטרים אסטרופיזיים.
בשל סביבתו, המיוצגת על ידי קבוצה שלמה של לוויינים גדולים וקטנים, טבעות ענק ובהירות, הכוכב נחשב לזיהוי ביותר במערכת השמש. עם זאת, למרות זאת, כוכב הלכת הזה הוא לפחות למד. התיאור של כוכב הלכת כיום מגיע נתונים סטטיים רגילים וממוצע, כולל מימדים, מסה, וצפיפות של גוף שמימי. לא פחות מידע מועט על ההרכב של האטמוספירה של כוכב הלכת ואת שדה geomagnetic. פני השטח של שבתאי, מוסתרים על ידי עננים גז צפופים, נחשבת בדרך כלל כתחום אפל עבור אסטרופיסיקאים במדע.
מה אנחנו יודעים על סטורן היום? בשמי הלילה, כוכב הלכת הזה מופיע לעתים קרובות למדי, והוא כוכב בהיר של צבע צהוב חיוור. במהלך העימותים, הגוף השמימי הזה נראה כמו כוכב עם בהירות של 0.2-0.3 מ '.
הבוהק הגבוה יחסית של כדור הארץ הוא ככל הנראה בשל גודל גדול של כדור הארץ. סטורן יש קוטר של 116,464,000 ק"מ, שהוא פי 9.5 יותר הפרמטרים של כדור הארץ. ענק ענקי נראה כמו ביצה נמתחת על מוטות ו שטוחה באזור המשוונית. רדיוס ממוצע של כדור הארץ הוא רק מעל 58,000 ק"מ. יחד עם הטבעות, קוטר של סטורן הוא 270,000 ק"מ. המסה היא 568,360,000 טריליון ק"ג.
שבתאי הוא 95 פעמים כבד יותר מאשר כדור הארץ הוא האובייקט החלל השני בגודלו במערכת השמש לאחר צדק. במקביל, הצפיפות של מפלצת זו היא רק 0.687 גרם / cm3. לשם השוואה, הצפיפות של הכוכב שלנו כחול הוא 5.51 גרם / ס"מ ³. במילים אחרות, כדור הארץ ענק גז הוא קל יותר מאשר מים, ואם אתה שם סטורן בתוך מאגר עצום של מים, זה יישאר על פני השטח.
שבתאי יש שטח של מעל 42 מיליארד מטרים רבועים. קילומטרים, מעל פני השטח של 87 פעמים. נפח ענק הגז הוא 827.13 טריליון דולר. קילומטר מעוקב.
נתונים מוזרים של המיקום של מסלול כדור הארץ. שבתאי הוא 10 פעמים רחוק יותר מאשר השמש שלנו כוכב הלכת. אור השמש מגיע אל פני השטח של כוכב לכת מצלצל תוך שעה ו -20 דקות. במסלול יש את אקסצנטריות השלישית בגודלה, השני רק מרקורי ומאדים במדד זה. מסלולו של כוכב הלכת נבדק על ידי הבדל קל בין האשליה ו perhhelion, אשר הוא 1.54 x 108 ק"מ. מקסימום סטורן יוסר מן השמש במרחק של 1513 783 ק"מ. המרחק המינימלי של סטורן מהשמש הוא 1353600 ק"מ.
המאפיינים האסטרופיזיים של הפלנטה בהשוואה לאובייקטים שמימיים אחרים של מערכת השמש הם מעניינים למדי. מהירות מסלולית של כדור הארץ הוא 9.6 ק"מ / s. מהפכה שלמה סביב המאור המרכזי שלנו לוקח סטורן פחות מ -30 שנה. מהירות הסיבוב של הפלנטה סביב הציר שלה גבוהה משמעותית מזו של כדור הארץ. מחזור של סטורן סביב הציר שלה יכול להיות 10 שעות ו 33 דקות, לעומת 24 שעות עבור העולם שלנו. במילים אחרות, יום שבתאי הוא הרבה יותר קצר מאשר אחד ארצי, אבל בשנה על כוכב הלכת הטבעת ימשיך עד 24,491 ימים כדור הארץ. כוכבי הלכת הקרובים ביותר לשבתאי - צדק ואוראנוס - מסתובבים סביב הציר שלהם הרבה יותר איטי.
תכונה אופיינית של המיקום של כדור הארץ ואת מהירות הסיבוב סביב הציר שלה היא נוכחות של שינויים בעונות. ציר הסיבוב של הענק הטבוע נוטה למישור המסלול בזווית זהה לכדור הארץ. עונות נמצאים גם על סטורן, רק הם נמשכים הרבה יותר: באביב, קיץ, סתיו חורף למתוח על סטורן כמעט 7 שנים.
הענק נמצא על פני כדור הארץ במרחק ממוצע של 1.28 מיליארד ק"מ. בזמנים של עימות, סטורן הוא הקרוב ביותר אל העולם שלנו במרחק של 1.20 מיליארד ק"מ.
עם מרחקים עצומים כאלה, זה ייקח הרבה זמן לטוס ענק הגז ענק עם היכולות הטכניות הנוכחיות. בדיקה אוטומטית הראשון "פיוניר -11" טס סטורן במשך יותר מ 6 שנים. נווד חלל נוסף, החללית וויאג'ר -1, נסע לענק הגז במשך 3 שנים. החללית המפורסמת ביותר "Cassini" טס סטורן במשך 7 שנים. ההישג האחרון של האנושות במחקר וחקר של החלל החיצון באזור שבתאי היה הטיסה של בדיקה אוטומטית "אופקים חדשים". יחידה זו הגיעה לאזור של טבעות לאחר 2 שנים ו 4 חודשים מיום ההשקה לעבר שיגור קייפ Canaveral האתר.
המאפיינים וההרכב של האטמוספרה של הפלנטה
לפי המבנה שלה, הכוכב השני בגודלו של מערכת השמש דומה מאוד יופיטר. ענקית הגז מורכבת משלוש שכבות. השכבה הראשונה, הפנימית ביותר, היא ליבה מסיבית צפופה המורכבת מסיליקטים ומתכת. במונחים של מסה, הליבה של סטורן הוא פי 20 כבד יותר מאשר הפלנטה שלנו. הטמפרטורה במרכז הליבה מגיע 10-11,000 מעלות צלזיוס. זאת בשל הלחץ העצום באזורים הפנימיים של כדור הארץ, אשר מגיע 3 מיליון אטמוספרות. השילוב של טמפרטורה גבוהה ולחץ עצום מוביל לעובדה כי הפלנטה עצמה מסוגלת להקרין אנרגיה לתוך החלל שמסביב. שבתאי נותן פי 2.5 אנרגיה יותר ממה שהוא מקבל מהכוכב שלנו.
מדענים מאמינים כי קוטר הליבה הוא 25 אלף ק"מ. אם אתה מטפס גבוה יותר, אחרי הליבה מתחילה שכבה של מימן מתכתי. עובי שלה משתנה בין 30 ל 40,000 ק"מ. מאחורי השכבה של מימן מתכתי מתחיל את השכבה העליונה, מה שנקרא השטח של כדור הארץ, מלא במימן הליום במצב חצי נוזלי. שכבת המימן המולקולרי על שבתאי הוא רק 12 אלף ק"מ. כמו כוכבי לכת אחרים במערכת השמש, סטורן אין גבול ברור בין האטמוספירה ואת פני השטח של כדור הארץ. כמות עצומה של מימן יוצרת זרימה אינטנסיבית של זרמים חשמליים, אשר, יחד עם הציר המגנטי של הפלנטה, יוצרים את השדה המגנטי של סטורן. יש לציין כי פגז מגנטי של סטורן נחות כוחו לשדה המגנטי של יופיטר.
על פי הרכב האווירה, כוכב הלכת השישי של מערכת השמש הוא 96% מורכב מימן. רק 4% מגיע הליום. עובי שכבת האטמוספירה על שבתאי הוא רק 60 ק"מ, אבל התכונה העיקרית של האווירה שבתאי שונה. מהירות גבוהה של סיבוב של כדור הארץ סביב הציר שלה ואת הנוכחות באטמוספירה של כמות עצומה של מימן גורם ההפרדה של המעטפה גז לתוך פסים. עננים גם מורכב בעיקר מימן מולקולרי מדולל עם מתאן הליום. מהירות גבוהה של סיבוב של כדור הארץ תורמת להיווצרות של פסים שנראים דקים באזורי הקוטב ומתרחבים באופן משמעותי, מתקרבים לקו המשווה של הפלנטה.
מדענים מאמינים כי נוכחות של להקות באווירה שבתאי מצביע על שיעור גבוה של תנועה של המוני גז. על הפלנטה הזאת רוחות חזקות מכה בכל מערכת השמש. על פי נתונים שהתקבלו מהלוח של "Cassini", את מהירות הרוח באטמוספירה של שבתאי מגיע 1800 קמ / שעה.
טבעות שבתאי והלוויינים שלה
האובייקט המדהים ביותר מבחינת לימוד הכוכב השישי של מערכת השמש הוא הטבעות שלה. הירח של שבתאי הם לא פחות עניין בגלל גודל עצום שלהם ואת נוכחותו של משטח מוצק.
הטבעות של ענקית הגז הן אשכול ענק של פסולת חלל שהצטברה באזורים של שבתאי על פני מיליארדי שנים רבות. קרח ושברי אבן של חומר קוסמי יוצרים 7 טבעות גדולות של רוחב שונה, מופרדים על ידי 4 חריצים. כל הטבעות של סטורן היו המיועדים באותיות לטיניות: A, B, C, D, E, F ו- G. החריצים יש את השמות הבאים:
- מקסוול של סדק;
- של קאסיני;
- חריץ אנקאה;
- סדק של רוצח.
בשל הנוכחות במבנה של הטבעות של כמות עצומה של קרח קוסמי, תצורות אלה נראים בבירור בתוך טלסקופ רב עוצמה. חמושים עם טלסקופים Go-To מן הארץ, אתה יכול לצפות רק שתי הטבעות הגדולות של סטורן.
אשר לוויינים של סטורן, אז זה ענק הגז אין מתחרים בין הגופים השמימיים הידועים כיום. באופן רשמי, כוכב הלכת יש 62 לוויינים, ביניהם את האובייקטים הגדולים להתבלט. הלווין הטבעי השני בגודלו במערכת השמש, טיטאן, שהוא גדול מכוכב הלכת מרקורי, הוא בקוטר של 5150 ק"מ. ו עולה על גודלו מרקורי. שלא כמו הבעלים שלה, טיטאן יש אווירה חנקן צפוף.
עם זאת, זה לא טיטאן כי עניין מדענים היום. הלוויין השישי בגודלו של סטורן, אנסלדוס, התברר כי הוא גוף שמימי, על פני השטח שבו נמצאו שרידי מים. עובדה זו נתגלתה לראשונה על ידי תמונות האבל ואושרה על ידי הטיסה של החללית Cassini החלל. על אנסלדוס גושי Gushers התגלו, מערכים נרחבים של פני השטח מכוסה בשכבת קרח. הנוכחות של מים במבנה הגיאולוגי של הלוויין הזה מניע מדענים להאמין כי מערכת השמש יכול להיות צורות חיים אחרות.
