Сатурн, вторая по размеру планета Солнечной системы, представляет собой огромный быстро вращающийся шар, состоящий преимущественно из жидкого водорода. - презентация

1

2 Сатурн, вторая по размеру планета Солнечной системы, представляет собой огромный быстро вращающийся шар, состоящий преимущественно из жидкого водорода и гелия, окутанный мощным слоем атмосферы. Экваториальный диаметр по верхней границе облачного слоя составляет км, а полярный - на несколько сотен километров меньше. В атмосфере Сатурна содержится 94% водорода и 6% гелия (по объему). Другие газы в атмосфере - метан, аммиак, этан, ацетилен, фосфин - присутст­вуют в малых количествах. Метан при столь низкой температуре (около -188 С) находится в основном в капельно-жидком состоянии. Он образует облачный покров Сатурна.

3 Вояджерам удалось получить снимки облачного покрова Сатурна, на которых отчетливо запечатлена картина атмосферной циркуляции: десятки облачных поясов, простирающихся вдоль параллелей, а также отдельные вихри. Таким образом, снимки облачности демонстрируют своеобразие атмосферы Сатурна. Скорости зональных ветров в районе экватора достигают м/с, а на широте 30 градусов - около 100 м/с. Поскольку Сатурн в 9,5 раз дальше от Солнца, чем Земля, он получает в 9,5 =90 раз меньше тепла. Температура планеты на уровне верхней границы облачного покрова, где давление равно 0,1 атм., составляет всего 85 К., или -188 С. Расчет показывает: в недрах Сатурна имеется свой собственный источник тепла, поток от которого в 2,5 раза больше, чем от Солнца.

4 До тех пор, пока первые космические аппараты не достигли Сатурна, наблюдательных данных о его магнитном поле не было вообще. Но из наземных радиоастрономических наблюдений явствовало, что Юпитер обладает мощным магнитным полем. Астрономы предположили, что у Сатурна есть достаточно заметное магнитное поле. Отсутствие же у Сатурна наблюдаемого с Земли магнитно-тормозного радиоизлучения объясняли влиянием колец. Эти предложения подтвердились.

5 Кольца Сатурна по существу представляют собой колоссальное скопление мелких твердых частиц, самостоятельно обращающихся вокруг планеты. Размеры частиц столь малы, что их не видно не только в земные телескопы, но и с борта космических аппаратов. Характерная особенность строения колец - темные кольцевые промежутки (деления), где вещества очень мало. Самое широкое из них (3500 км) отделяет кольцо В от кольца А и называется делением Кассини в честь астронома, впервые увидевшего его в 1675 году. При исключительно хороших атмосферных условиях таких делений с Земли видно свыше десяти. Природа их, по- видимому, резонансная.

6 Исследуя кольца, Вояджеры обнаружили неожиданным эффект - многочисленные кратковременные всплески радиоизлучения, поступающего от колец. Это не что иное, как сигналы от электростатических разрядов - своего рода молнии. Источник электризации частиц, по- видимому, столкновения между ними. Была высказана гипотеза существования атмосферы у колец Сатурна, которая впоследствии подтвердилась. Вояджерами была также сделана попытка измерить массу колец. Трудность состояла в том, что масса колец, по крайней мере, в миллион раз меньше массы Сатурна. Выяснилось, что масса колец заведомо меньше 1,7 миллионных долей массы планеты.

7 Сатурн имеет, по крайней мере, 28 спутников (ранее было известно 18) и 12 из них - больше 100 км в диаметре. Все спутники, кроме Гипериона и Фебы, повернуты к Сатурну одной стороной. Последние 10 спутников Сатурна были найдены в течение 6 недель. Сообщение об открытии последних четырёх было опубликовано в начале декабря 2000 г в циркуляре Международного Астрономического союза. Они были обнаружены интернациональной группой астрономов, возглавляемой Бреттом Глэдманом (Brett Gladman) из Франции и Дж. Дж. Кавелаарсом (JJ Kavelaars) из Канады. Впервые спутники были замечены в ночь с 23 на 24 сентября телескопом на горе Мауна-Ки (Гавайи). Предполагается, что эти спутники представляют собой небольшие ледяные космические тела, которые были в свое время захвачены гравитационным полем Сатурна.

8 Мимас необычен тем, что на нем обнаружили один огромный кратер, который имеет размер с треть спутника. Он покрыт трещинами, что, вероятно, вызвано приливным влиянием Сатурна: Мимас - ближайший к планете из крупных спутников. На фото можно увидеть тот самый огромный метеоритный кратер, названный Гершелем. Его размер километров. Гершель углублен в поверхность на 10 километров, с центральной горкой, почти такой же высокой, как и Эверест.

9 Энцелад имеет наиболее активную поверхность из всех спутников в системе (за возможным исключением Титана, чья поверхность не фотографировалась). На спутнике видны следы потоков, разрушивших прежний рельеф, поэтому предполагается, что недра этого спутника могут быть активными и в настоящее время. Кроме того, хотя кратеры могут быть увидены там повсюду, недостаток их в некоторых областях подразумевает небольшой возраст этих областей в несколько сотен миллионов лет. Это должно означать, что части поверхности на Энцеладе по-прежнему подвержены изменениям. Считается, что активность его кроется в воздействии приливных сил Сатурна, разогревающих Энцелад.

10 Тефия знаменита своей огромной трещиной-разломом, протяженностью 2000 км - три четверти длины экватора спутника! Фотографии Тефии, полученные от, показали большой гладкий кратер с треть диаметра самого спутника, названный Одиссеем. Он больше, чем Гершель на Мимасе. О происхождении расщелины существуют несколько гипотез, в том числе и предполагающую такой период в истории Тефии, когда она была жидкой. При замерзании могла образоваться расщелина. Температура поверхности Тефии - 86 К.

11 Один из новых спутников, Елена, обнаружена на наземных фотографиях, также движется на 60 градусов впереди своего большего соседа по орбите - Дионы. На поверхности Дионы видны следы выброса светлого материала в виде инея, множество кратеров и извилистая долина. Как было отмечено, Елена – относительно новый спутник, поэтому о нем пока мало что известно

12 Рея - имеет старую, сплошь усыпанную кратерами, поверхность. На ней, как и у Дионы, выделяются яркие тонкие полосы. Эти образования - предположительно, состоят изо льда, заполняющего разломы в коре спутников. Диаметр Реи 1530 км, а плотность 1,24+0,05 г/см. Ее геометрическое альбедо равно 0,6. Рея приблизительно сферическая по форме и, скорее всего, состоит, по большей части, из водяного льда. Рея полностью покрыта кратерами.

13 Титан, диаметр которого 5150 км, - один из наиболее интересных спутников Сатурна. Он является вторым по величине спутником в Солнечной Системе. Считается, что состав и процессы, происходящие в атмосфере этого спутника схожи с теми, что миллиарды лет назад можно было бы обнаружить в Земной атмосфере. Его поверхность неразличима сквозь плотную атмосферу, состоящую на 85% из азота, около 12% аргона и менее 3% метана. Также наблюдается небольшое количество этана, пропана, ацетилена, этилена, водорода, кислорода и других составляющих. Давление у поверхности Титана 1.6 атмосферы. Температура верхних слоев атмосферы этого спутника близка к 150°К, а поверхности - 94°К. Поверхность Титана состоит изо льда с примесью силикатных пород. Средняя плотность вещества, слагающего спутник - 1,9 г/см 3. У Титана нет магнитного поля, однако он взаимодействует с полем Сатурна, которое создаёт за ним магнитный хвост.

14 Гиперион - никак не подтверждает свою внутреннюю деятельность. Неправильная форма спутника вызывает необычное явление: Каждый раз, когда гигантский Титан и Гиперион сближаются, Титан гравитационными силами меняет ориентацию Гипериона, что по изменяющемуся блеску спутника можно отследить с Земли. Неправильная форма Гипериона и следы давней бомбардировки метеоритами позволяют назвать Гиперион старейшим в системе Сатурна.

15 Орбита Япета расположена в почти 4-х миллионах километров от Сатурна. Одна сторона Япета обильно усыпана кратерами, в то время как другая сторона оказывается почти гладкой. Япет известен неоднородной по яркости поверхностью. Спутник, подобно Луне с Землей, повернут всегда одной стороной к Сатурну, так, что и по орбите он движется только одной стороной вперед, которая в 10 раз темнее, чем сторона противоположная. Есть версия, что в своем движении спутник подметает пыль и мелкие частицы, также вращающиеся вокруг Сатурна. С другой стороны, может быть, это темное вещество порождено недрами спутника.

16 Феба вращается вокруг планеты в направлении, обратном направлению вращения всех других спутников и Сатурна вокруг оси. Она имеет, в общих чертах, сферическую форму и отражает около 6 процентов солнечного света. Кроме Гипериона, это единственный спутник, не повернутый к Сатурну вечно одной стороной. Все эти особенности весьма обосновано позволяют сказать, что Феба - захваченный в гравитационные сети астероид.

17 Магнитные свойства Сатурн (со спутника)Кольца Сатурна Сатурн

18 Гиперион Энцелад Тетис Дион

19 Мимас Феба Тефия Титан Рея

20 Елена Япет

21 Среднее расстояние от Солнца(9.54 ае) млн. км Экваториальный диаметр км Период вращения (на экваторе)10.23 ч. Период обращения лет Скорость движения по орбите 9.65 км/сек Температура видимой поверхности C Масса (Земля=1)95.2 Средняя плотность вещества (вода=1) 0,69 Сила тяжести на поверхности (Земля=1) 2 Кол-во спутников 28 (по состоянию на г.)

22 1. "Система Сатурна", М., Мир,1990 г. 2. Ф.Я. Цикл "Семья Солнца: планеты и спутники Солнечной системы", М.Мир, 1984 г. 3. "Земля и Вселенная" N4, 1982 г. 4. "Справочник любителя и астронома", Е.П.Куликовский, М., Наука, 1977 г. 5. "Планеты открытые заново", С.Н.Коновалов, М., Наука, 1981 г.

23 Планеты-гиганты. Сатурн. Атмосфера и облачный слой Магнитные свойства Сатурна Полезные цифры Галерея фотоснимков Сатурна Спутники Сатурна Список рекомендуемой литературы