САТУРН

Материал из Юнциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Планета Сатурн — вторая по величине среди планет Солнечной системы. Его экваториальный диаметр лишь немного меньше, чем у Юпитера, но по массе Сатурн уступает Юпитеру более чем втрое и имеет очень низкую среднюю плотность — всего 0,70 г/см3. Низкая плотность объясняется тем, что планеты-гиганты состоят главным образом из водорода и гелия. При этом в недрах Сатурна давление не достигает столь высоких значений, как на Юпитере, поэтому плотность вещества там меньше. Спектроскопические исследования обнаружили в атмосфере Сатурна некоторые молекулы. Температура поверхности облаков на Сатурне близка к температуре плавления метана (—184°С), из твердых частичек которого скорее всего состоит облачный слой планеты.

В телескоп видны вытянутые вдоль экватора темные полосы, называемые также поясами, и светлые зоны, но эти детали менее контрастны, чем на Юпитере, и отдельные пятна в них наблюдаются значительно реже.

Сатурн окружен кольцами, которые хорошо видны в телескоп в виде «ушек» по обе стороны диска планеты. Они были замечены еще Г. Галилеем в 1610 г. Кольца Сатурна — одно из самых интересных и удивительных образований в Солнечной системе. Плоская система колец опоясывает планету вокруг экватора и нигде не соприкасается с поверхностью.

Плоскость колец практически совпадает с плоскостью экватора Сатурна и имеет постоянный наклон к плоскости орбиты, равный приблизительно 27°. В зависимости от положений планеты на орбите мы видим кольца то с одной, то с другой стороны. Полный цикл изменения их вида завершается в течение 29,5 лет — таков период обращения Сатурна вокруг Солнца. Время от времени кольца на короткий срок перестают быть видимыми в телескопы средних размеров. Это происходит либо когда плоскость колец проходит точно через Солнце и боковая поверхность оказывается лишенной яркого освещения, либо когда кольца бывают обращены к наблюдателю «ребром» и выглядят как чрезвычайно тонкая полоска, видимая только в крупнейшие телескопы. Толщина колец, по современным данным, около 1,3 км. Она очень мала по сравнению с их диаметром, который по наружному краю составляет 275 тыс. км.

В кольцах выделяются три основные концентрические зоны, разграниченные узкими кольцевыми щелями: внешнее кольцо А, среднее В (наиболее яркое), внутреннее кольцо С, довольно прозрачное, «креповое» (внутренний край его не резкий).

Сквозь все зоны колец Сатурна просвечивают звезды. Кольца вращаются вокруг Сатурна, причем скорость движения внутренних зон больше, чем наружных. Размеры отдельных тел, из которых состоят кольца (или распределение этих тел по размерам), еще не определены окончательно. Радиоастрономические наблюдения свидетельствуют о наличии в кольцах электропроводных частиц длиной не менее нескольких сантиметров. Не исключена возможность присутствия там более крупных тел. Однако оптические свойства этой системы колец обусловлены отражением света главным образом от весьма мелкой светлой пыли, по-видимому, ледяного состава. Инфракрасные спектры колец Сатурна напоминают спектры водяного инея. Однако в других частях спектра были обнаружены особенности, не характерные для чистого льда.

Удивительная тонкая структура колец Сатурна видна на телевизионных снимках, переданных на Землю с американских космических аппаратов «Вояджер-1» и «Вояджер-2», пролетевших вблизи Сатурна в 1980 и 1981 гг. Оказалось, что система колец состоит из нескольких тысяч узких светлых колец различной яркости; некоторые из них имеют очень резкие границы. В зонах А и В они расположены настолько тесно, что в этом концентрическом хаосе трудно что-либо различить. Однако одно из узких колечек находится на некотором удалении от других, опоясывая зону А вдоль ее внешней границы. Оно получило название кольца F. На лучших снимках отдельных участков кольца F, которые были получены с достаточно близкого расстояния, в нем можно различить три тесно расположенные светлые нити. Самая тонкая из них имеет толщину в десятки километров; местами видны ее пересечения с соседней нитью.

Чтобы объяснить ниточную структуру системы колец Сатурна, было выдвинуто несколько гипотез. Согласно одной из них, каждое из узких колечек заполнено не роем обломков, а ледяным «дымом», который непрерывно выделяется из гипотетических массивных объектов, обладающих свойствами кометного ядра (т. е. кометоподобным химическим составом). Кометоподобные объекты могли появиться на орбитах вокруг планеты как обломки одного из спутников после его разрушения под действием приливных сил. Своевременные данные о спутниках Сатурна позволяют допустить, что в некоторых из них могут содержаться замороженные летучие вещества, такие же, как в ядрах комет.

Кроме колец у Сатурна известно 17 спутников (см. Спутники планет).