20.Сатурн.ppt
- Количество слайдов: 35
Властелин колец
Сатурн, самая дальняя из известных в древности планет. Она занимает шестую от Солнца орбиту и немного уступает по размерам Юпитеру
Сатурн – древнее римское божество, в греческой мифологии – это бог времени Хронос.
Сатурн похож на Юпитер и по составу вещества. Его ядро состоит из твёрдых пород и льда. Оно окружено мантией из металлического водорода. Далее следует слой жидкого водорода и гелия, переходящий в атмосферу
Присутствие в составе атмосферы сероводорода и аммиака придаёт облакам Сатурна характерный желтоватый оттенок
Средняя плотность вещества на Сатурне меньше, чем на любой другой планете и меньше плотности воды. Поэтому, если бы существовал гигантский океан, способный вместить в себя Сатурн, то эта планета плавала бы на его поверхности.
Одним из подтверждений малой плотности вещества планеты является большая приплюснутость Сатурна у полюсов вследствие его быстрого вращения. День на Сатурне длится чуть более 10 часов
С эффектом вращения связано наличие у Сатурна магнитного поля, существование которого подтверждают полярные сияния, обнаруженные космическими аппаратами
Вокруг Солнца Сатурн путешествует за 29, 5 лет. Он почти в 10 раз дальше, чем Земля. На такое расстояние доходит уже значительно меньше света и тепла
В 1610 году Г. Галилей, наблюдая Сатурн в телескоп, обнаружил по обеим сторонам от диска два меньших по размеру «тела» . Через два года спутники исчезли, но появились образования, напоминающие ручки кастрюли
В 1656 году Х. Гюйгенс открывает у Сатурна тонкое плоское кольцо, не касающееся планеты, а ещё позднее Д. Кассини находит в кольце щель, названную впоследствии его именем.
После дальнейших расчётов и наблюдений астрономов стало ясно, что кольца состоят из отдельных частиц, расположенных настолько близко друг к другу, что кажутся сплошной лентой
Толщина колец не превышает нескольких десятков метров
В настоящее время известно, что ось планеты наклонена к плоскости её орбиты на угол приблизительно равный 27°, а это значит, что ориентация колец относительно земного наблюдателя в течение 30 лет меняется. Когда кольца становятся ребром, их практически не видно
Из-за наклона оси на Сатурне должна происходить смена времён года. Однако её вряд ли можно заметить, так как температура поверхности планеты очень низкая
Неравномерный прогрев планеты солнечным излучением ведёт к образованию сильных ветров, скорость которых достигает 1800 км/ч. Сжатие газов в нижних слоях атмосферы планеты приводит к разогреву и возникновению конвективных потоков
Вблизи Сатурна побывали 4 космических аппарата. В 1979 году мимо него пролетел «Пионер-11» который передал первую подробную информацию о кольцах и спутниках планеты. Затем в 1980 и 1981 году до Сатурна благополучно добрались два аппарата «Вояджер»
В 2004 году окрестности Сатурна начал исследовать космический аппарат «Кассини» , который после 7 -летнего полёта ещё 4 года провёл вблизи Сатурна, постоянно передавая новую интересную информацию
В результате стало ясно, что Сатурн имеет 7 колец и более 30 спутников. Общий диаметр колец таков, что Землю можно было бы спокойно прокатить по ним как по рельсам. Однако толщина колец не превышает и 1 км. Общая масса вещества колец составляет 0, 001 часть массы Луны
«Спицы» и «споки» на кольцах образуются в результате движения ионизированного вещества в магнитном поле планеты
При ближайшем рассмотрении картина колец напоминает дорожки грампластинок, так как они состоят из тысячи мелких колечек, образованных телами от 1 км до нескольких сантиметров
По всей видимости, кольца – это либо не сформировавшиеся, либо раскрошенные приливообразующим влиянием Сатурна спутники. Многие из них имеют неправильную форму и обладают низкой отражательной способностью. Удивительно, но древнее название планеты отражает её огромный приливообразующий эффект
Почти половина спутников Сатурна находится в системе колец. Есть среди них очень интересные, например, спутники – «пастухи» . Они играют очень важную роль в удержании колец на их местах
Спутник Мимас отвечает за отсутствие вещества в щели Кассини, а спутник Пан – за существование разделительной полосы Энке
Большая часть спутников состоит из горных пород и льда. Почти все они имеют кратеры и долины. Удар в результате которого образовался грандиозный кратер Мимаса, едва не разнёс этот спутник на куски
Большинство кратеров Энцелада заполнено льдом. На северном полюсе Энцелада бьют ледяные гейзеры. Большая часть колец Сатурна – это лёд выброшенный Энцеладом
Четвёртый по величине спутник Сатурна Диона движется внутри колец и облетает планету всего за 2, 74 дня. Её сопровождают два спутника. Движущиеся по той же орбите впереди - Елена и сзади - Полидевк
Спутник Сатурна Гиперион имеет мягкую пористую структуру, поэтому врезающиеся в него метеориты оставляют столь необычные следы. На снимке, сделанном зондом «Кассини» он похож на губку
Самый значительный спутник Сатурна – Титан. По размеру он превосходит Меркурий и имеет толстый слой атмосферы, состоящей в основном из азота. Титан скорее похож на небольшую планету, чем на спутник
Светлая область в центре материк Ксанаду (размером с Австралию).
В 2004 году атмосфера Титана и его поверхность была обследована отделившимся от космического аппарата «Кассини» зондом «Гюйгенс» , названным в честь первооткрывателя спутника.
Метан придаёт атмосфере Титана оранжевый цвет
Атмосферное давление у поверхности Титана превышает давление у поверхности Земли в 1, 5 раза, а температура составляет t° = -180°С.
Вероятно атмосфера Титана имеет сходство с первичными газовыми оболочками планет земной группы. Но в отличие от этих планет температура на Титане настолько низкая, что атмосфера могла сохраниться в своём первозданном виде