Технические данные
Схема ракеты-носителя «Сатурн-5».
Ступени
«Сатурн-5» состояла из трёх ступеней: S-IC — первая ступень, S-II — вторая и S-IVB — третья. Все три ступени использовали жидкий кислород как окислитель. Горючим в первой ступени был керосин, а во второй и третьей — жидкий водород.
Первая ступень, S-IC
Первая ступень, использованная в запуске «Аполлона-8» в корпусе вертикальной сборки на космодроме
S-IC производилась компанией «Боинг». На ступени было установлено пять кислородно-керосиновых двигателей F-1, суммарная тяга которых была более 34 000 кН. Первая ступень работала около 160 секунд, разгоняла последующие ступени и полезную нагрузку до скорости около 2,7 км/с (в инерциальной системе отсчёта; 2,3 км/с относительно земли), и отделялась на высоте около 70 километров. После разделения ступень поднималась до высоты около 100 км, затем падала в океан. Один из пяти двигателей был зафиксирован в центре ступени, четыре других симметрично расположены по краям под обтекателями и могли поворачиваться для управления вектором тяги. В полёте центральный двигатель выключался раньше, чтобы уменьшить перегрузки. Диаметр первой ступени 10 метров (без обтекателей и аэродинамических стабилизаторов), высота 42 метра.
Вторая ступень, S-II
S-II производилась компанией «Норт Америкэн». Ступень использовала пять кислородно-водородных двигателей J-2, общая тяга которых составляла около 5100 кН. Как и на первой ступени, один двигатель был в центре и на внешнем круге четыре остальных, которые могли поворачиваться для управления вектором тяги. Высота второй ступени 24,9 метра, диаметр 10 метров, как и у первой ступени. Вторая ступень работала приблизительно 6 минут, разгоняя ракету-носитель до скорости 6,84 км/с и выводя её на высоту 185 км.
Третья ступень, S-IVB
S-IVB производилась компанией «Дуглас» (с 1967 года — компанией «Мак-Доннэл Дуглас»). На ступени был установлен один двигатель J-2, который использовал жидкий кислород в качестве окислителя и жидкий водород в качестве горючего (аналогично второй ступени S-II). Ступень развивала тягу более 1000 кН. Размеры ступени: высота 17,85 метра, диаметр 6,6 метра. Во время полётов на Луну ступень включалась дважды, первый раз на 2,5 минуты для довыведения «Аполлона» на околоземную орбиту и во второй раз — для вывода «Аполлона» на траекторию к Луне.
Планеты земного типа
Наиболее близкие к Солнцу, — так называемые планеты земного типа: Меркурий, Венера, Земля и Марс. Несмотря на то, что у них сходный железно-каменный состав, эти планеты сильно отличаются друг от друга.
Меркурий — неуловимый «полустанок»
Меркурий очень маленький, у него нет атмосферы, в этом смысле он вообще очень похож на Луну. Подсолнечная сторона Меркурия нагрета до очень высокой температуры, а ночная сторона из-за отсутствия атмосферы охлаждается до очень низких температур.
Меркурий
(Фото: NASA)
Несмотря на то, что Меркурий близко находится к Земле, эта планета мало изучена, потому что лететь к ней очень трудно. Земля со скоростью 30 км/с вращается вокруг Солнца. Получается, будто вы мчитесь на скоростном поезде, а Меркурий — это маленький полустанок, на котором вы не можете сойти: вы его видите, он близко, но поезд несется. Нужно предпринять какие-то специальные усилия, чтобы на нем выскочить. Например, слететь с поезда с ракетным ранцем и отрулить на этот полустанок — использовать очень мощные средства.
Футурология
Усыпанная алмазами планета: чем уникален Меркурий
Венера — подающая надежды
Следующая планета от Солнца — Венера. Мы знаем, что у нее есть атмосфера. Впервые ее обнаружил еще Михаил Ломоносов во время очень редкого события — прохождения Венеры по диску Солнца. Так что люди уже довольно давно могли фантазировать о том, что на Венере может быть жизнь. Но на Венере слишком жарко, и атмосфера состоит вовсе не из того, чего хотелось бы земным живым существам. Так что, по всей видимости, жизни на Венере нет.
Венера
(Фото: Shutterstock)
Но чуть больше года назад одна из групп наблюдателей обнаружила в атмосфере Венеры фосфин. Молекула фосфина включает в себя фосфор, а он, в свою очередь, участвует в биологических процессах. Точный ответ дадут только прямые измерения в атмосфере Венеры. Это очень интересно, потому что в течение долгого времени Венера была вычеркнута из списка потенциально обитаемых объектов Солнечной системы.
Футурология
Ученые опровергли возможность жизни на Венере в известной нам форме
Марс — потерявший атмосферу
В свое время Марс был кандидатом номер один в обитаемые объекты Солнечной системы. Он гораздо меньше Земли: по массе Марс в десять раз уступает нашей планете. У него есть атмосфера, но она очень разреженная. Именно поэтому на поверхность Марса так трудно спускать аппараты.
Несмотря на то, что сейчас мы получаем отрицательные результаты насчет обитаемости Марса, сохраняется очень интересная возможность: Марс мог быть обитаемым в прошлом. Есть очень надежные данные о том, что климат Марса миллиарды лет назад был совсем другим. Это была короткая эпоха, что может являться хорошим аргументом против существования жизни, ведь для ее появления нужно долгое время. Но, тем не менее, эта короткая эпоха все-таки исчислялась сотнями миллионов лет. И в эту эпоху могла зародиться жизнь. Потом Марс потерял значительную часть своей атмосферы, климат сильно изменился. У планеты нет сильного магнитного поля, которое защищало бы ее от солнечного ветра. Так поток частиц от Солнца потихоньку снес атмосферу.
Марс
(Фото: NASA)
Но, если жизнь успела появиться и, например, ушла на большую глубину, тогда она могла сохраниться до настоящего времени. Но мы пока не умеем проводить глубокое бурение на Марсе. Это просто очень дорого. Кроме того, можно сосредоточиться на более простых задачах. Например, на поиске подземных озер в пещерах Марса. Но для этого нужно создать новое поколение марсоходов, которые смогут залезать туда, искать, проводить исследования и вылезать наружу.
Футурология
Год на Марсе: что успел сделать ровер Perseverance
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.
Естественные спутники Сатурна
https://youtube.com/watch?v=yhaVoLbH9u0
Особо стоит выделить самый крупный спутник Сатурна Титан, который еще и второй по величине в Солнечной системе после спутника Юпитера Ганимеда. Диаметр Титана, как для спутника, очень огромный, 5152 км, может по своим параметрам относится к карликовой планете.
На Титане очень плотная атмосфера, примерно в 1,5 раза плотнее, чем на Земле. В составе атмосферы доминирует азот 98,4 % и метан, которого всего 1,6 %. Ученые предполагают, что атмосфера Титана, может быть похожа на Земную, только в раннем ее формировании около 4 миллиарда лет назад.
Спутники Сатурна
Спутники Сатурна в таблице.
| № | Название | Большая полуось в км | Средний диаметр км | Масса в кг | Открыт | Фото |
| 1 | Мимас | 185 539 | 397 | 3,7·1019 | 1789 | |
| 2 | Энцелад | 238 042 | 499 | 1,1·1020 | 1789 | |
| 3 | Тефия | 294 672 | 1060 | 6,2·1020 | 1684 | |
| 4 | Диона | 377 415 | 1118 | 1,1·1021 | 1684 | |
| 5 | Рея | 527 068 | 1528 | 2,3·1021 | 1672 | |
| 6 | Титан | 1 221 865 | 5150 | 1,3·1023 | 1655 | |
| 7 | Гиперион | 1 500 933 | 266 | 5,7·1018 | 1848 | |
| 8 | Япет | 3 560 854 | 1436 | 2,0·1021 | 1671 | |
| 9 | Феба | 12 944 300 | 240 | 8,3·1018 | 1898 | |
| 10 | Янус | 151 500 | 178 | 1,9·1018 | 1980 | |
| 11 | Эпиметей | 151 400 | 119 | 5,3·1017 | 1980 | |
| 12 | Елена | 377 440 | 32 | 2,5·1015 | 1980 | |
| 13 | Телесто | 294 720 | 24 | 7,2·1015 | 1980 | |
| 14 | Калипсо | 294 720 | 19 | 3,6·1015 | 1980 | |
| 15 | Атлас | 137 700 | 32 | 6,6·1015 | 1980 | |
| 16 | Прометей | 139 400 | 100 | 1,6·1017 | 1980 | |
| 17 | Пандора | 141 700 | 84 | 1,4·1017 | 1980 | |
| 18 | Пан | 133 600 | 20 | 4,9·1015 | 1981 | |
| 19 | Имир | 23 040 000 | 18 | 4,9·1015 | 2000 | |
| 20 | Палиак | 15 200 000 | 22 | 8,2·1015 | 2000 | |
| 21 | Тарвос | 17 983 000 | 15 | 2,7·1015 | 2000 | |
| 22 | Иджирак | 11 124 000 | 12 | 1,2·1015 | 2000 | |
| 23 | Суттунг | 19 459 000 | 7 | 2,1·1014 | 2000 | |
| 24 | Кивиок | 11 111 000 | 16 | 3,3·1016 | 2000 | |
| 25 | Мундильфари | 18 685 000 | 7 | 2,1·1014 | 2000 | |
| 26 | Альбиорикс | 16 182 000 | 32 | 2,1·1016 | 2000 | |
| 27 | Скади | 15 541 000 | 8 | 3,1·1014 | 2000 | |
| 28 | Эррипо | 17 343 000 | 10 | 7,6·1014 | 2000 | |
| 29 | Сиарнак | 17 531 000 | 40 | 3,9·1016 | 2000 | |
| 30 | Трюм | 20 474 000 | 7 | 2,1·1014 | 2000 | |
| 31 | Нарви | 19 007 000 | 7 | 3,4·1014 | 2003 | |
| 32 | Мефона | 194 000 | 3 | 1,5·1013 | 2004 | |
| 33 | Паллена | 211 000 | 4 | 3,5·1013 | 2004 | |
| 34 | Полидевк | 377 220 | 4 | 3,0·1013 | 2004 | |
| 35 | Дафнис | 136 500 | 7 | 1,5·1014 | 2005 | |
| 36 | Эгир | 20 735 000 | 6 | 2004 | ||
| 37 | Бефинд | 17 119 000 | 6 | 2004 | ||
| 38 | Бергельмир | 19 338 000 | 6 | 2004 | ||
| 39 | Бестла | 20 129 000 | 7 | 2004 | ||
| 40 | Фарбаути | 20 390 000 | 5 | 2004 | ||
| 41 | Фенрир | 22 453 000 | 4 | 2004 | ||
| 42 | Форньот | 25 108 000 | 6 | 2004 | ||
| 43 | Хати | 19 856 000 | 6 | 2004 | ||
| 44 | Гирроккин | 18 437 000 | 8 | 2004 | ||
| 45 | Кари | 22 118 000 | 7 | 2006 | ||
| 46 | Логи | 23 065 000 | 6 | 2006 | ||
| 47 | Сколл | 17 665 000 | 6 | 2006 | ||
| 48 | Сурт | 22 707 000 | 6 | 2006 | ||
| 49 | Анфа | 197 700 | 1 | 2007 | ||
| 50 | Ярнсакса | 18 811 000 | 6 | 2006 | ||
| 51 | Грейп | 18 206 000 | 6 | 2006 | ||
| 52 | Таркек | 18 009 000 | 7 | 2007 | ||
| 53 | Эгеон | 167 500 | 0,5 | 2008 | ||
| 54 | S/2004 S 7 | 19 800 000 | 6 | 2004 | ||
| 55 | S/2004 S 12 | 19 650 000 | 5 | 2004 | ||
| 56 | S/2004 S 13 | 18 450 000 | 6 | 2004 | ||
| 57 | S/2004 S 17 | 18 600 000 | 4 | 2004 | ||
| 58 | S/2006 S 3 | 18 981 135 | 6 | 2006 | ||
| 59 | S/2006 S 3 | 21 132 000 | 6 | 2006 | ||
| 60 | S/2007 S 2 | 16 560 000 | 6 | 2007 | ||
| 61 | S/2007 S 3 | 20 518 500 | 5 | 2007 | ||
| 62 | S/2009 S 1 | 117 000 | 0,3 | 2009 |
Последним обнаруженным спутником был S/2009 S1 открытый в 2009 году исследовательским зондом «Кассини». Возможно, будут обнаружены еще несколько небольших спутников за внешним кольцом Сатурна т.к. зонд «Кассини» будет маневрировать на орбите планеты до 2017 года, после чего будет направлен в атмосферу планеты для кратковременного ее изучения.
Кассини-Гюйгенс автоматический космический аппарат (АМС), созданный совместно НАСА, Европейским космическим агентством и Итальянским космическим агентством.
Сатурн – Страж кармы, Страж Порога
Мы теперь знаем, что существуют планеты и за пределами его орбиты, Сатурн продолжает ограничивать область Солнечной системы, доступную для непосредственного восприятия человеком. В традиционной астрологии говорили, что Сатурн – Страж Порога, он олицетворяет границу между реальным и нереальным, ощутимым и иллюзорным, доступным в непосредственном опыте и тем, к чему человек может прикоснуться, лишь покинув свое физическое тело. Он охраняет наше существование, не дает нам раствориться в безбрежности непостижимого.
Образ границы, предела, пересечь который без серьезных последствий невозможно, распространяется и на другие астрологические значения Сатурна. Эта планета символизирует препятствия, ограничения, лишения, она напоминает о неизбежном завершении всех дел – в том числе жизни.
Принцип Сатурна придает всему структуру и размеренность. Скажем, в человеческом организме он управляет скелетом, опорой тела, и телесными покровами, защищающими нас от внешней среды.
Проблемы при терраформировании
Конечно, не стоит забывать, что между Землей и Сатурном лежит большое расстояние, так что потребуются ресурсы и инфраструктура. Существует много опасности для колонистов.
Опытный таролог ответит на вопросы:
Что ждёт Вас в будущем? Как сложатся отношения? Какое решение — верное?
Сатурн в среднем отдален от Земли на 1.429 млрд. км. У Вояджера на полет ушло 38 месяцев. У наполненного корабля экипажем и техникой уйдет намного больше времени. Чтобы максимально сэкономить на ресурсах, потребуется прибегнуть к криогенике или гибернации. Последнюю технику разрабатывают для марсианских колонистов, но это все еще лишь проект.
Бимодальная ядерная тепловая ракета на околоземной орбите
Любые используемые корабли для полета на Сатурн должны будут обладать новейшими двигательными системами. Иначе у нас уйдут годы лишь на полет в одну сторону. То есть, потребуется создание необходимых технологий.
Многие говорят, что было бы намного логичнее выстроить сеть колонизированных объектов между нами и Сатурном, чтобы упростить полет. Тогда не обойтись без Марса, который всегда сможет обеспечить топливом и необходимыми материалами в пути.
Не будем забывать, что колония нуждается в защите. Если с радиацией все в порядке, то всегда присутствует риск падения метеорита.
Гигантский шторм на северном полушарии Сатурна, запечатленный аппаратом Кассини
Несмотря на все задачи, мы должны зацепиться за Сатурн, потому что это не только отличное место для добычи необходимых ресурсов, но и прекрасная стартовая точка, позволяющая отправиться дальше.
Полезные статьи:
- Интересные факты о Сатурне;
- Как образовался Сатурн;
- Кто открыл Сатурн?
- Когда открыли Сатурн?
- Жизнь на Сатурне;
- Сколько спутников у Сатурна?
- Есть ли у Сатурна кольца?
- Терраформирование спутников Сатурна
- Как Сатурн получил свое имя?
- Как образовался Сатурн
Положение и движение Сатурна
- Орбита Сатурна;
- Ближайшая планета к Сатурну
- Вращение Сатурна
- Расстояние до Сатурна;
- Расстояние от Солнца до Сатурна
- Сколько лететь до Сатурна;
- Как выглядит Земля и Луна с Сатурна?
- Состав Сатурна;
- Размеры Сатурна;
- Окружность Сатурна
- Возраст Сатурна
- Плотность Сатурна
- Масса Сатурна
- Сравнение Сатурна и Земли
- Диаметр Сатурна;
- День на Сатурне
Поверхность Сатурна
- Поверхность Сатурна;
- Штормы на Сатурне
- Радиация на Сатурне
- Цвет Сатурна;
- Атмосфера Сатурна;
- Погода на Сатурне
- Сезоны на Сатурне
- Температура на Сатурне;
Самые крупные спутники
Орбита Сатурна богата на крупные космические тела. Шестерка самых крупных лун Сатурна входит в пятнадцать самых крупных космических тел (за исключением планет) солнечной системы.
Все самые крупные луны Сатурна имеют схожее происхождение и структуру. Отличительная их особенность – гравитационное влияние на кольца планеты. Ниже представлено описание самых крупных представителей орбиты, а также некоторые их особенности.
Титан
Открывает список самых крупных спутников — Титан. Титан является вторым по величине спутником в Солнечной системе, уступая по размеру лишь спутнику Юпитера Ганимеду.
Титан обладает мощной атмосферой, состоящей в основном из азота. Диаметр – около 5200 километров. Масса Титана внушительна и самая большая среди лун Сатурна (95% массы спутников планеты принадлежит Титану).
Примечательно то, что он во многом похож на Землю. Обладает единственным телом в Солнечной системе кроме Земли, на котором доказано существование жидкости.
Данный факт породил большое количество обсуждений в научном мире на предмет существования микроорганизмов на Титане. Температура на Титане составляет около -170 — -180 градусов по Цельсию.
Расстояние до Титана от Сатурна составляет 1 миллион 200 тысяч километров. Период обращения вокруг Сатурна – 16 дней.
Рея
Рея – второй по величине спутник Сатурна. Схема расположения спутников Сатурна изображает Рею как внешний спутник, то есть, находящийся вне кольцевой системы планеты.
Рея представляет собой ледяное тело с небольшими примесями горных пород, именно поэтому плотность его невелика – 1,3 кг/см3. Атмосфера состоит преимущественно из двухатомного кислорода и углекислого газа. Поверхность Реи усеяна кратерами, которые локализованы по размеру.
Одна категория кратеров не превышает и 20 км в диаметре, а другая – 30 — 40 км, что говорит о метеоритном происхождении.
Размеры спутников Сатурна (иллюстрация из открытых источников)Размеры спутников Сатурна (иллюстрация из открытых источников)
Япет
Япет – третий по величине спутник Сатурна. До присвоения ему собственного названия имел обозначение как Сатурн VIII. Имеет ряд особенностей:
- Передняя часть Япета черная, а задняя белая. При этом задняя часть по яркости- вторая в Солнечной системе, уступает по этому показателю Европе – спутнику Юпитера.
- Малая плотность, которая свидетельствует о нахождении на нем жидкости в виде льда.
- Одна из двух лун Сатурна, которая находится под углом к экватору планеты (15,47 градусов).
- По поверхности проходит горный хребет, известный как «стена Япета».
Диона
Еще один из спутников – гигантов.
Диона по своему составу похожа на Рею.
Поверхность образована за счет льда, а под его поверхностью, согласно предположениям, выдвинутым после недавнего получения сведений с аппарата «Кассини», возможно нахождение океана либо отдельных озер.
Спутники Сатурна (иллюстрация из открытых источников)Спутники Сатурна (иллюстрация из открытых источников)
Тефия
Тефия – спутник планеты Сатурн, по физическим характеристикам похожий на Рею и Диону. Происхождение его связано с газопылевым облаком, витавшим вокруг планеты, сразу же после образования.
Поверхность Тефии, так же, как и поверхность схожих с ней Реи и Дионы, испещрена кратерами. При этом кратеры на поверхности Тефии, так же, как и на поверхности Реи и Дионы локализованы, происхождение их схоже.
По поверхности Тефии проходит гигантский разлом, размеры которого 2000 км в длину и 100 км ширину.
Тефия (иллюстрация из открытых источников)Тефия (иллюстрация из открытых источников)
Энцелад
Шестой по величине спутник Сатурна. Диаметр около 500 километров. Поверхность Энцелада обладает самой высокой способностью к отражению солнечного света, что опять же свидетельствует о составе поверхности. Плотность невысокая из-за преобладания льда в составе спутника.
Отличительная способность Энцелада – ледовый вулканизм, свидетельствующий о наличии под поверхностью воды в жидком состоянии.
Энцелад (иллюстрация из открытых источников)Энцелад (иллюстрация из открытых источников)
Мимас
Еще одна из лун Сатурна крупного размера. Название получил в честь титана из греческой мифологии. Диаметр около 400 километров, является самым малым космическим телом в Солнечной системе, имеющим округлую форму из-за собственной гравитации.
Мимас (иллюстрация из открытых источников)Мимас (иллюстрация из открытых источников)
Знаменитые кольца Сатурна
Кольца Сатурна – его «визитная карточка», и именно благодаря им эта планета так знаменита. Сатурн без колец сложно представить — это был бы просто невзрачный белесый шар.
У какой планеты есть кольца, подобные сатурнианским? Таких нет в нашей системе, хотя кольца есть и у других газовых гигантов — у Юпитера, Урана, Нептуна. Но там они очень тонкие, разреженные, и с Земли не видны. Кольца Сатурна хорошо заметны даже в слабый телескоп.
Впервые кольца обнаружил Галилео Галилей в 1610 году в свой самодельный телескоп. Однако увидел он не такие кольца, которые видим мы. У него они выглядели как два непонятных округлых шара по бокам планеты – качество изображения в 20-кратном телескопе Галилея было так себе, поэтому он решил, что видит два больших спутника. Через 2 года он снова наблюдал Сатурн, но этих образований не обнаружил, и был сильно озадачен.
Диаметр кольца в разных источниках указывается немного разный – около 280 тысяч километров. Само кольцо вовсе не сплошное, а состоит из меньших колец разной ширины, разделенных промежутками тоже разной ширины – десятки и сотни километров. Все кольца обозначены буквами, а промежутки называются щелями, и имеют имена. Самый большой промежуток находится между кольцами A и B, и называется щелью Кассини – её можно увидеть в любительский телескоп, и ширина этого промежутка 4700 км.
Кольца Сатурна вовсе не сплошные, как кажется на первый взгляд. Это не один единый диск, а множество мелких частиц, которые вращаются по своим орбитам на уровне экватора планеты. Размер этих частиц очень разный – от мельчайшей пыли до камней и глыб в несколько десятков метров. Преимущественный их состав – обычный водяной лед. Так как лед обладает большим альбедо – отражающей способностью, то кольца прекрасно видно, хотя толщина их всего около километра в самом «толстом» месте.
По мере обращения Сатурна и Земли вокруг Солнца мы можем видеть, как кольца то раскрываются все шире, то совсем исчезают –период этого явления составляет 7 лет. Происходит это благодаря наклону оси Сатурна, а значит, и колец, которые расположены строго по экватору.
Кстати, именно поэтому Галилей и не смог обнаружить кольцо Сатурна в 1612 году. Просто оно в тот момент было расположено «ребром» к Земле, а при толщине всего в километр его с такого расстояния просто невозможно увидеть.
Происхождение колец Сатурна пока точно неизвестно. Есть несколько теорий:
- Кольца образовались при рождении самой планеты, это как бы строительный материал, который так и не использовался.
- В какой-то момент к Сатурну приблизилось некое крупное тело, которое было разрушено, а из его обломков и образовались кольца.
- Когда-то вокруг Сатурна вращались несколько крупных спутников, подобных Титану. Со временем их орбита превращалась в спиральную, приближая их к планете и неминуемой гибели. По мере приближения спутники разрушались, порождая множество обломков. Эти обломки так и остались на орбите, сталкиваясь и все больше дробясь, а со временем они образовали кольца, которые мы видим сейчас.
Дальнейшие исследования покажут, какая версия событий верная. Однако понятно, что кольца Сатурна – явление временное. Через какое-то время планета поглотит весь их материал – обломки сходят с орбиты и падают на нее. Если кольца не подпитывать материалом, то со временем они станут меньше, пока совсем не исчезнут. Конечно, произойдет это не за один миллион лет.
Система спутников и кольца Сатурна
У Сатурна 62 спутника, причем большая часть из них имеет твердую поверхность и даже обладает собственной атмосферой. По своим размерам некоторые из них могут претендовать на звание планеты. Чего только стоят размеры Титана, который является одним из самых крупных спутников Солнечной системы и больше чем планета Меркурий. Это небесное тело, вращающееся вокруг Сатурна, имеет диаметр 5150 км. Спутник обладает собственной атмосферой, которая по своему составу сильно напоминает воздушную оболочку нашей планеты на ранней стадии формирования.
Ученые считают, что во всей Солнечной системе у Сатурна самая развитая система спутников. По информации, полученной с борта автоматической межпланетной станции «Кассини», Сатурн представляет собой едва ли не единственное в Солнечной системе место, где на его спутниках может быть существовать вода в жидком состоянии. На сегодняшний день исследованы только некоторые из спутников окольцованного гиганта, однако даже та информация, которая имеется, дает все основания считать эту наиболее отдаленную часть ближнего космоса пригодной для существования определенных форм жизни. В этом плане очень большой интерес для ученых-астрофизиков представляет пятый спутник — Энцелад Главным украшением планеты, безусловно, являются его кольца. В системе принято выделять четыре главных кольца, имеющие соответствующие названия А, В, С и D. Ширина самого большого кольца В составляет 25500 км. Кольца разделяются щелями, среди которых самая большая — это деление Кассини, разграничивающая кольца А и В. По своему составу сатурнианские кольца представляют собой скопления мелких и крупных частиц водяного льда. Благодаря ледяной структуре нимбы Сатурна имеют высокое альбедо, и поэтому хорошо видны в телескоп.
Параметры колец
Всего насчитывается 7 основных колец Сатурна, названных буквами латинского алфавита(A,B,C,D,E,F,G). Каждое такое большое кольцо состоит из тысяч тонких, расположенных на минимальном отдалении друг от друга. Основные же элементы кольцевой системы разделены щелями и делениями шириной от 3 до 4700 км.Самым близким к хозяину является кольцо D. Он отдаленно от планеты на расстоянии 70 тыс. км. Самыми яркими в системе являются образования А, В, С. Увидеть эти кольца Сатурна на ночном небе можно в телескоп диаметром не менее 15 мм.
Снимок колец Сатурна
Из чего же состоят кольца Сатурна? Основным их компонентом является водяной лед и всего 1% приходится на пыль из смеси силикатов. Общая масса материала составляет 3*1019 кг.
Звуки колец
Сатурн поглощает свои кольца благодаря гравитационному взаимодействию. При их контакте с ионосферой и другими объектами орбиты возникает удивительная «мелодия». Ее сумел записать и передать на Землю зонд Кассини.
Кольца Сатурна «звучат» многогранно. Можно отчетливо расслышать тихое шипение и шуршание пылевых и ледяных частиц, сменяющиеся скрипами и коротким свистом. Этот звук имеет достаточно приятные вибрации.
Исчезновение колец
В начале 20 века умы людей взбудоражила новость об исчезновении сатурнианских колец. Прошел слух, что они начали разрушаться и гигантские обломки стремительно летят к Земле. Но новость оказалась вымыслом, связанным с ошибочной интерпретацией данных. На самом деле, кольца Сатурна были повернуты ребром к Земле, что не позволило их разглядеть в слабые телескопы того времени.
В наше время Сатурн «терял» свои кольца уже дважды. Наблюдалось это в 1995 и 2009 годах.
Происхождение Сатурна
Стоит отметить, что происхождение Сатурна объясняют две главные гипотезы (точно так же, как и с Юпитером). Согласно гипотезе «концентрации», похожий состав Сатурна и Солнца заключается в том, что у этих небесных тел есть большая часть водорода. В результате малая плотность объясняется тем, что на изначальных стадиях развития Солнечной системы в газопылевом диске сформировались массивные «сгущения», которые дали начало планетам. Получается, что планеты и Солнце формировались схожим образом. Но как бы там ни было, эта гипотеза не объясняет различия состава Солнца и Сатурна.
Гипотеза «аккреции» говорит, что процесс образования Сатурна состоял из двух этапов. Сперва в течение двухсот миллионов лет шел процесс образования твердых плотных тел, которые напоминали планеты земной группы. В период этого этапа из области Сатурна и Юпитера диссипировалась некоторая часть газа, что в будущем сказалось на различии химических составов Солнца и Сатурна. После чего начался 2 этап, во время которого самые крупные тела смогли достигнуть удвоенной массы Земли. В течение нескольких сотен тысяч лет проходил процесс аккреции газа на эти тела из первичного протопланетного облака. Температура на втором этапе наружных слоев планеты достигала 2000 °C.
Сатурн среди прочих планет
Как уже было сказано выше, Сатурн относится к числу газовых планет: он не имеет твердой поверхности и в основном состоит из газов. Полярный радиус планеты – 54 400 км, экваториальный – 60 300 км. Среди остальных планет Сатурн отличается наибольшим сжатием. Вес планеты превышает массу Земли в 95,2 раза, но ее средняя плотность меньше плотности воды. Хотя массы Сатурна и Юпитера отличаются более чем в три раза, их экваториальный диаметр отличается только на 19%. Что касается плотности остальных газовых планет, то она существенно больше и составляет 1,27—1,64 г/см3 . Ускорение свободного падения вдоль экватора – 10,44 м/с2 , что сопоставимо с показателями Нептуна и Земли, но гораздо меньше, чем у Юпитера.
Вращение и орбитальные характеристики Сатурна
Среднее расстояние между Солнцем и Сатурном – 1430 млн км. Двигаясь со скоростью 9,69 км/с, планета обращается вокруг Солнца за 29,5 года (10 759 суток). Расстояние от Сатурна до нашей планеты меняется в пределах от 8,0 а. е. (119 млн км) до 11,1 а. е. (1660 млн км), среднее расстояние в период их противостояния примерно 1280 млн км. Юпитер и Сатурн находятся почти в точном резонансе 2:5 до Солнца в афелии и перигелии составляет 162 млн км.
Дифференциальное вращение атмосферы планеты подобно вращению атмосфер Венеры и Юпитера, а также Солнца. А. Вилльямс первым обнаружил, что скорость вращения Сатурна может меняться не только по глубине и широте, но и по времени. Анализ переменности вращения экваториальной зоны за 200 лет показал, что главный вклад в эту переменность вносит годовой и полугодовой циклы.
