|
SZATURNUSZ
ADATAI: Aphélium távolsága:1 503 983 449 km 10,053 508 40 CsE Perihélium távolsága:1 349 467 375 km 9,020 632 24 CsE Fél nagytengely:1 426 725 413 km 9,537 070 32 CsE Pálya kerülete:8,958 Tm 59,879 CsE Pálya excentricitása:0,054 150 60 Sziderikus keringési idő:10 756,1995 nap (29,46 év) Szinodikus periódus:378,10 nap Min. pályamenti sebesség:9,137 km/s Átl. pályamenti sebesség:9,639 km/s Max. pályamenti sebesség:10,183 km/s Inklináció:2,484 46° (5,51° a Nap egyenlítőjéhez képest) Felszálló csomó hossza:113,71532811 04° Holdak:61 Egyenlítői sugár:60 268 km (a földi 9,449-szerese) Poláris sugár:54 364 km (a földi 8,552-szerese) Lapultság:0,097 96 Felszín területe:4,27×1010 km2 (a földi 83,703-szerese) Térfogat:8,27×1014 km3 (a földi 763,59-szerese) Tömeg:5,6846×1026 kg (a földi 95,162-szerese) Átlagos sűrűség:0,6873 g/cm3 (kevesebb, mint a vízé) Felszíni gravítáció:8,96 m/s2 (0,914 g) Szökési sebesség:35,49 km/s Sziderikus forgásidő:0,449 375 nap (10 h 47 min 6 s) Tengelyferdeség:26,73° Deklináció:83,54° Albedó:0,47 Felszíni nyomás:140kPa Összetevők:93% hidrogén A Szaturnusz a hatodik bolygó a Naptól számítva, a második legnagyobb a Naprendszerben a Jupiter után. A Szaturnusznak látványos, jégből és törmelékekből álló gyűrűrendszere van. Szaturnuszról, a római istenről nevezték el. Jele az isten sarlójának stilizált képe (Unicode). A Szaturnusz igen nagy arányban hidrogénből áll, az egyetlen bolygó a Naprendszerben, amelynek a víznél kisebb a sűrűsége: egy képzeletbeli kísérletben úszna a vízen. Fizikai tulajdonságok A Szaturnusz lapított gömb alakú. Az egyenlítői és sarki átmérő majdnem 10%-kal különbözik (120 536 kilométer ill. 108 728 kilométer). Ez a nagy sebességű forgás eredménye. A többi gázbolygó szintén lapított, de kisebb mértékben. A Szaturnusz a Naprendszer egyetlen bolygója, melynek sűrűsége kisebb a víznél. A Szaturnusz belső szerkezete hasonlít a Jupiterhez, egy sziklás mag a központban, felette egy folyékony fémes hidrogénréteg, kívül pedig egy molekuláris hidrogénréteg. A Szaturnusz belsejének hőmérséklete a magnál eléri a 11 700 °C-t, és emiatt a bolygó több energiát sugároz vissza az űrbe, mint amennyit a Naptól kap. A Szaturnusz légköre a Jupiterhez hasonló sávos felépítésű, de a Szaturnusz sávjai sokkal halványabbak és sokkal szélesebbek az egyenlítő közelében. A Szaturnusz szelei a Naprendszerben a leggyorsabbak közé tartoznak. A Voyager adatok szerint elérhetik az 500 m/s-ot.A Szaturnusz halványabb felhőmintázatát a Voyager küldetésekig nem láthattuk. Azóta a földi teleszkópok már annyit fejlődtek, hogy rendszeres megfigyeléseket végezhetnek. A Szaturnusz általában nyugodt légköre néha hosszú életű oválisokat és más jellemzőket mutat. 1990-ben a Hubble űrtávcső egy óriási fehér felhőt figyelt meg az egyenlítő közelében, amely a Voyager megközelítések idején még nem volt meg. Az 1990-es vihar ún. Nagy Fehér Folt volt, egy egyedülálló, de rövid életű jelenség, durván 30 éves periódussal. Nagy Fehér Foltokat korábban 1876-ban, 1903-ban, 1933-ban, és 1960-ban figyeltek meg. A periódust követve egy másik vihar 2020 körül fog kialakulni.
Gyűrűk A Szaturnusz főleg a gyűrűrendszeréről ismert, amely az egyik leglátványosabb objektum a Naprendszerben. A gyűrűket már kisebb távcsővel is meg lehet figyelni 6630 és 120 700 kilométer magasságban találhatók a Szaturnusz egyenlítője fölött, vastagságuk átlagosan egy kilométer körüli. Főleg kőzetekből, vas-oxidból és jégrészecskékből állnak, melyek mérete a porszemtől a kisebb személygépkocsiig terjed. Két fő elmélet létezik a Szaturnusz-gyűrűk eredetének magyarázatára. Az egyik elmélet, amelyet eredetileg a 19. században Édouard Roche javasolt az, hogy a gyűrűk egyszer a Szaturnusz egyik holdját alkották, melynek pályamagassága annyira lecsökkent, hogy a bolygó közelében az árapályerők miatt széthullott.Ennek az elméletnek egy változata, hogy a hold egy nagy üstökössel vagy aszteroidával való ütközés miatt hullott szét. A második elmélet szerint a gyűrűk soha nem képezték egy hold részét, hanem az eredeti csillagközi anyagból maradtak meg, amelyből a Szaturnusz kialakult. Ezt az elméletet széles körben ma már nem fogadják el, mióta a gyűrűkről úgy tudják, néhány millió éves időszakon túl instabilak, tehát viszonylag új eredetűek lehetnek. A gyűrűket alkotó szikladarabok Míg a legnagyobb gyűrűrések, mint például a Cassini-rés vagy az Encke-rés, a Földről is megfigyelhetők, a Voyager szondák felfedezték, hogy a gyűrűket több ezer kisebb gyűrű és vékony rések bonyolult szerkezete alkotja. Ez a szerkezet a Szaturnusz-holdak gravitációs vonzásából származik. A Cassini űrszonda adatai azt mutatják, hogy a Szaturnusz gyűrűi saját légkörrel rendelkeznek. A légkör molekuláris oxigénből (O2) áll, ami a Napból érkező ultraibolya fény és a gyűrűkben lévő vízjég kölcsönhatásából jön létre.
A Szaturnusz gyűrűi a Cassini űrszonda felvételén Küllők 1980-ig a Szaturnusz gyűrűinek szerkezetét kizárólag a gravitációs erők hatásaként magyarázták. A Voyager szondák sugaras alakzatokat találtak a B-gyűrűben, melyeket küllőknek hívunk, és amelyeket ezzel a módszerrel nem magyarázhattak meg. A küllők sötétnek tűnnek a gyűrűk fényesebb része mellett. Feltételezik, hogy elektromágneses kölcsönhatásokhoz kapcsolódnak, mivel a Szaturnusz magnetoszférájával majdnem egyidejűleg keringenek. Mindazonáltal a küllők kialakulásának folyamata egyelőre ismeretlen. Huszonöt évvel később a Cassini űrszonda megint megfigyelte a küllőket. Úgy tűnik, idényjellegű jelenségek, akkor jelennek meg, mikor a Szaturnusz napéjegyenlőséghez közelít. A Cassini megérkezésekor a küllők nem voltak láthatóak. Néhány tudós az addigi modellek alapján, 2007-re jósolta meg a küllők megjelenését. A Cassini képkezelő csapata ezért állandóan küllőket keresett a gyűrűk képeiben, melyeket végül meg is találtak a 2005. szeptember 5-én készített felvételeken. Küllők a B-gyűrűben
Holdak
A Szaturnusznak jelenleg 61 ismert és 3 meg nem erősített holdja van. A további holdak besorolása nehézkes. A pontos számukat nem lehet meghatározni, mert nézőpont kérdése, hogy mi számít valódi holdnak, vagy nem más, mint egy gyűrűhöz tartozó szikla vagy jégdarab. Szaturnusz holdjai a NASA Cassini űrszondán
A holdak közül sok kisméretű van: 57-ből 31 átmérője kevesebb, mint 10 km, és további 13-nak kevesebb, mint 50 km.A holdak közül csak hét elég nagy ahhoz, hogy gömb alakba álljon össze saját gravitációja alatt. A Szaturnusz legfigyelemreméltóbb holdja a Titán, a Naprendszerben az egyetlen hold, amelynek sűrű légköre van. A Szaturnusz holdjai
Kutatás Pioneer-11 A Szaturnuszt először a Pioneer-11 látogatta meg 1979 szeptemberében. A bolygó felhőitől 20 000 kilométerre repült el. Kisfelbontású képeket készített a bolygóról és néhány holdról; a képek felbontása nem volt elég jó ahhoz, hogy felszíni alakzatokat lehessen kivenni rajtuk. Az űrszonda tanulmányozta a gyűrűket is; a felfedezések között volt a vékony F-gyűrű és a tény, hogy a sötét rések a gyűrűkben fényesek, mikor a Nap irányába néznek, tehát nem teljesen üresek. Pioneer-11 megmérte a Titán hőmérsékletét is. A Pioneer-11 a Szaturnusznál
Voyager
1980 novemberében a Voyager-1 űrszonda látogatta meg a Szaturnusz rendszert. Visszaküldte az első nagyfelbontású képeket a bolygóról, a gyűrűkről és holdakról. Először láthattuk a különféle holdak felszíni jellemzőit. A Voyager-1 végrehajtott egy Titán közelrepülést is, amellyel nagyban hozzájárult az óriáshold kutatásához. Bebizonyosodott, hogy Titán légköre látható hullámhosszon áthatolhatatlan, úgyhogy felszíni részletek nem voltak láthatók. A közelrepülés megváltoztatta az űrszonda röppályáját, amely így elhagyhatta a Naprendszer síkját. A Voyager szondák több új holdat erősítettek meg és fedezték fel a gyűrűk közelében vagy belsejében. Felfedezték a kisebb Maxwell- és Keeler-rést is. A Voyager-2 szonda a Szaturnusz mellett
Cassini-Huygens szonda 2004. július 1-jén a Cassini űrszonda pályára állt a Szaturnusz körül, de már azelőtt megkezdte a holdrendszer tanulmányozását.2004 júniusában megközelítette Phoebe holdat, amelyről nagyfelbontású képeket és adatokat küldött vissza. A Cassini még kétszer közelítette meg a Titánt, mielőtt leválasztották róla 2004. december 25-én a Huygens szondát. A Huygens 2005. január 14-én leereszkedett a Titán felszínére. A légköri ereszkedés közben és a leszállás után is rengeteg adatot küldött. 2005 folyamán a Cassini további közelrepüléseket végzett a Titánnál és más jeges holdaknál. 2006. március 10-én a NASA bejelentette, hogy a Cassini gejzírekben feltörő folyékony vízre utaló bizonyítékot fedezett fel az Enceladus holdon. 2006. szeptember 20-án a Cassini felfedezett egy korábban ismeretlen gyűrűt a fényesebb fő gyűrűkön kívül és a G és E gyűrűkön belül. 2006-tól a szonda négy új holdat fedezett fel és erősített meg, majd 2009-ben egy ötötdiket, a G gyűrűben.Az elsődleges küldetése 2008-ban ért véget, ekkorra 74 keringést végzett a bolygó körül. A küldetést 2010-ig meghosszabbították. A Szaturnusz nézete a Földről
Szaturnusz légköri sávjai |
