Z čoho je vyrobený Saturn. Kto objavil Saturn? Všeobecné informácie o planéte Saturn

Charakteristika planéty:

• Vzdialenosť od Slnka: 1 427 miliónov km
• Priemer planéty: ~ 120 000 km*
• Deň na planéte: 10h 13min 23s**
• Rok na planéte: 29,46 rokov***
• t ° na povrchu: -180 ° C
• Atmosféra: 96% vodíka; 3% hélia; 0,4% metánu a stopy ďalších prvkov
• Satelity: 18

* priemer v rovníku planéty
** obdobie rotácie okolo vlastná os(v pozemských dňoch)
*** obežná doba okolo Slnka (v pozemských dňoch)

Saturn je šiesta planéta od Slnka - priemerná vzdialenosť od hviezdy je takmer 9,6 AU. e. (≈ 780 miliónov km).

Prezentácia: Planéta Saturn

Obežná doba planéty je 29,46 rokov a doba revolúcie okolo jej osi je takmer 10 hodín 40 minút. Rovníkový polomer Saturnu je 60 268 km a jeho hmotnosť je viac ako 568 000 miliárd megatónov (s priemernou hustotou planetárnej hmoty ≈ 0,69 g / kubický cm). Saturn je teda druhou najväčšou a najhmotnejšou planétou. Slnečná sústava za Jupiterom. Pri atmosférickom tlaku 1 bar je atmosférická teplota 134 K.

Vnútorná štruktúra

Hlavný chemické prvky Saturn tvoria vodík a hélium. Tieto plyny prechádzajú pod vysokým tlakom vo vnútri planéty, najskôr do kvapalného stavu, a potom (v hĺbke 30 000 km) do pevného stavu, pretože za tam existujúcich fyzikálnych podmienok (tlak ≈ 3 milióny atm.) Vodík získava kovová konštrukcia. V tejto kovovej štruktúre je vytvorené silné magnetické pole, ktorého intenzita na hornej hranici mrakov v rovníkovej oblasti je 0,2 G. Pod vrstvou kovového vodíka je pevné jadro vyrobené z ťažších prvkov, napríklad zo železa.

Atmosféra a povrch

Atmosféra planéty obsahuje okrem vodíka a hélia aj malé množstvo metánu, etánu, acetylénu, amoniaku, fosfínu, arzínu, germánu a ďalších látok. Priemer molekulová hmotnosť je 2,135 g / mol. Hlavnou charakteristikou atmosféry je homogenita, ktorá znemožňuje rozlíšiť malé detaily na povrchu. Rýchlosť vetra na Saturne je vysoká - na rovníku dosahuje 480 m / s. Teplota hornej hranice atmosféry je 85 K (-188 ° C). V horných vrstvách atmosféry je veľa metánových mrakov - niekoľko desiatok pásov a množstvo jednotlivých vírivých prúdov. Okrem toho sú tu často pozorované silné búrky a polárne žiary.

Satelity planéty Saturn

Saturn je jedinečná planéta, ktorá má systém prstencov s miliardami malých predmetov z ľadových častíc, železa a skál, ako aj mnoho satelitov - všetky sa točia okolo planéty. Niektoré satelity sú veľké. Napríklad Titan, jeden z najväčších satelitov planét slnečnej sústavy, svojou veľkosťou prekonal iba Jupiterov mesiac Ganymede. Titan je jediným satelitom v celej slnečnej sústave, ktorý má atmosféru podobnú Zemi, kde je tlak iba jedenapolkrát vyšší ako na povrchu planéty Zem. Existuje už 62 objavených satelitov Saturnu, ktoré majú svoje obežné dráhy okolo planéty, zvyšok častíc a malé asteroidy sú zahrnuté v takzvanom prstencovom systéme. Výskumníkom sa začínajú otvárať všetky nové satelity, takže pre rok 2013 boli poslednými potvrdenými satelitmi Aegeon a S / 2009 S 1.

Hlavnou črtou Saturnu, ktorý ho odlišuje od ostatných planét, je obrovský systém prstencov - jeho šírka je takmer 115 tisíc km s hrúbkou asi 5 km. Prvkami týchto útvarov sú častice (ich veľkosť dosahuje niekoľko desiatok metrov), pozostávajúce z ľadu, oxidu železa a hornín. Okrem prstencového systému má táto planéta aj veľké množstvo prírodné satelity- asi 60. Najväčší je Titan (tento satelit je druhý najväčší v slnečnej sústave), ktorého polomer presahuje 2,5 tisíc km.

S pomocou medziplanetárneho aparátu Cassini sa podarilo zachytiť jedinečný jav na planéte búrky. Ukazuje sa, že na Saturne, ako aj na našej planéte Zem, sa vyskytujú búrky, len sa vyskytujú mnohokrát menej často, ale trvanie búrky trvá niekoľko mesiacov. Táto búrka vo videu trvala na Saturne od januára do októbra v roku 2009 a bola skutočnou búrkou na planéte. Video tiež ukazuje rádiofrekvenčné praskanie (charakterizujúce blesky), ako o tomto mimoriadnom jave povedal Georg Fischer (vedec z Inštitútu pre výskum vesmíru v Rakúsku) - „Toto je prvýkrát, čo vidíme blesk a súčasne počúvame rádiové údaje.“

Prieskum planéty

Prvý, kto v roku 1610 pozoroval Saturn, bol Galileo vo svojom ďalekohľade s 20 -násobným zväčšením. Prsteň objavil Huygens v roku 1658. Najväčší prínos k štúdiu tejto planéty priniesol Cassini, ktorý objavil niekoľko satelitov a zlomov v štruktúre prstenca, z ktorých najširší nesie jeho meno. S rozvojom astronautiky pokračovalo štúdium Saturnu s využitím automatických kozmických lodí, pričom prvým z nich bol Pioneer 11 (expedícia sa uskutočnila v roku 1979). V prieskume vesmíru pokračovali zariadenia zo sérií Voyager a Cassini-Huygens.

Saturn je šiestou planétou od Slnka v slnečnej sústave, jednou z obrovských planét. Charakteristickým rysom Saturnu, jeho dekorácie, je systém prstencov, pozostávajúcich hlavne z ľadu a prachu. Má veľa satelitov. Saturn pomenovali starovekí Rimania na počesť boha poľnohospodárstva, ktorého si obzvlášť vážili.

stručný popis

Saturn je po Jupiteri druhou najväčšou planétou slnečnej sústavy s hmotnosťou približne 95 hmotností Zeme. Saturn obieha okolo Slnka v priemernej vzdialenosti asi 1430 miliónov kilometrov. Vzdialenosť od Zeme je 1280 miliónov km. Jeho obeh je 29,5 roka a deň na planéte trvá desať a pol hodiny. Zloženie Saturnu sa prakticky nelíši od slnka: hlavnými prvkami sú vodík a hélium, ako aj mnohé nečistoty amoniaku, metánu, etánu, acetylénu a vody. Vnútorným zložením viac pripomína Jupiter: jadro zo železa, vody a niklu, pokryté tenkou škrupinou kovového vodíka. Atmosféra obrovského množstva plynného hélia a vodíka obklopuje jadro v hrubej vrstve. Pretože planéta je vyrobená hlavne z plynu, a tvrdý povrch absentuje, Saturn je zaradený medzi plynových obrov. Z rovnakého dôvodu je jeho priemerná hustota neuveriteľne nízka - 0,687 g / cm3, čo je menej ako hustota vody. Vďaka tomu je najmenej hustou planétou v systéme. Kompresný pomer Saturnu je však naopak najvyšší. To znamená, že jeho rovníkové a polárne polomery sa líšia veľkosťou - 60 300 km a 54 400 km. To tiež znamená veľký rozdiel v rýchlostiach pre rôzne časti atmosféry v závislosti od zemepisnej šírky. priemerná rýchlosť rotácia okolo osi je 9,87 km / s a ​​orbitálna rýchlosť 9,69 km / s.

Saturnov prstencový systém je nádherný pohľad. Pozostávajú z úlomkov ľadu a kameňov, prachu, pozostatkov bývalých satelitov zničených jeho gravitáciou
lúka. Nachádzajú sa veľmi vysoko nad rovníkom planéty, asi 6 - 120 tisíc kilometrov. Samotné prstene sú však veľmi tenké: každý z nich je hrubý asi kilometer. Celý systém je rozdelený na štyri prstene - tri hlavné a jeden tenší. Prvé tri sú zvyčajne označené latinskými písmenami. Stredný prstenec B, najjasnejší a najširší, je od prstenca A oddelený priestorom nazývaným Cassiniho medzera, v ktorom sú umiestnené najtenšie a najtransparentnejšie prstence. Je málo známe, že v skutočnosti všetky štyri obrovské planéty majú prstence, ale sú takmer neviditeľné vo všetkých okrem Saturnu.

V súčasnosti je známych 62 satelitov Saturnu. Najväčšími z nich sú Titan, Enceladus, Mimas, Tethia, Dione, Iapetus a Rhea. Titan, najväčší zo satelitov, je v mnohých ohľadoch podobný Zemi. Má atmosféru rozdelenú do vrstiev, ako aj kvapalinu na povrchu, čo je už osvedčený fakt. Verí sa, že menšie objekty sú trosky asteroidov a môžu mať veľkosť menej ako kilometer.

Vznik planéty

Existujú dve hypotézy o pôvode Saturnu:

Prvá hypotéza „kontrakcie“ hovorí, že Slnko a planéty vznikli rovnakým spôsobom. Zapnuté počiatočné fázy slnečného systému svojho vývoja bol disk plynu a prachu, v ktorom sa postupne vytvorili oddelené oblasti, hustejšie a masívnejšie ako látka, ktorá ich obklopuje. Výsledkom bolo, že tieto „kondenzácie“ dali vznik Slnku a nám známym planétam. To vysvetľuje podobnosť zloženia Saturnu a Slnka a jeho nízku hustotu.

Podľa druhej hypotézy „akrécie“ tvorba Saturnu prebiehala v dvoch fázach. Prvým je vytvorenie hustých telies, ako sú pevné planéty, v disku s plynovým prachom pozemská skupina... V tejto dobe sa časť plynov v oblasti Jupitera a Saturnu rozptýlila do vesmíru, čo vysvetľuje malý rozdiel v zložení týchto planét so Slnkom. V druhej fáze väčšie telesá priťahovali plyn z okolitého mraku.

Vnútorná štruktúra

Vnútorná oblasť Saturnu je rozdelená do troch vrstiev. V strede je malé, v porovnaní s celkovým objemom, ale masívne jadro kremičitanov, kovov a ľadu. Jeho polomer je asi štvrtina polomeru planéty a jeho hmotnosť sa pohybuje od 9 do 22 hmotností Zeme. Teplota jadra je asi 12 000 ° C. Energia emitovaná plynovým gigantom je 2,5 -krát väčšia ako energia, ktorú prijíma zo Slnka. Príčin je viacero. Po prvé, zdrojom vnútorného tepla môžu byť energetické zásoby nahromadené počas gravitačnej kompresie Saturnu: počas formovania planéty z protoplanetárneho disku gravitačná energia prachu a plynu prechádzala do kinetického a potom do tepla. Za druhé, časť tepla je tvorená Kelvinovým-Helmholtzovým mechanizmom: s poklesom teploty klesá aj tlak, v dôsledku čoho je hmota planéty stlačená a potenciálna energia sa mení na teplo. Po tretie, v dôsledku kondenzácie kvapôčok hélia a ich následného pádu cez vodíkovú vrstvu do jadra môže vznikať aj teplo.

Jadro Saturnu je obklopené vrstvou vodíka v kovovom stave: je v kvapalnej fáze, ale má vlastnosti kovu. Takýto vodík má veľmi vysokú elektrickú vodivosť, a preto cirkulácia prúdov v ňom vytvára silné magnetické pole. Tu v hĺbke asi 30 tisíc km tlak dosahuje 3 milióny atmosfér. Nad touto úrovňou sa nachádza vrstva kvapalného molekulárneho vodíka, ktorá sa v kontakte s atmosférou postupne stáva plynom s výškou.

Atmosféra

Pretože plynové planéty nemajú pevný povrch, je ťažké presne určiť, kde atmosféra začína. V prípade Saturnu sa takáto nulová úroveň považuje za nadmorskú výšku, v ktorej metán vrie. Hlavnými zložkami atmosféry sú vodík (96,3%) a hélium (3,25%). Spektroskopické štúdie tiež zistili, že v jeho zložení je voda, metán, acetylén, etán, fosfín, amoniak. Tlak na hornej hranici atmosféry je asi 0,5 atm. Na tejto úrovni kondenzuje amoniak a tvoria sa biele oblaky. V spodnej časti sú oblaky zložené z kryštálov ľadu a kvapiek vody.

Plyny v atmosfére sa neustále pohybujú, v dôsledku čoho majú podobu pruhov rovnobežných s priemerom planéty. Na Jupiteri sú podobné pruhy, ale na Saturne sú oveľa slabšie. Konvekcia a rýchla rotácia generujú neuveriteľne silný vietor, najsilnejší v slnečnej sústave. Vetry vanú hlavne v smere otáčania, na východ. Na rovníku sú prúdy vzduchu najsilnejšie, ich rýchlosť môže dosiahnuť 1800 km / h. So vzdialenosťou od rovníka vetry slabnú a objavujú sa západné toky. Pohyb plynov prebieha vo všetkých vrstvách atmosféry.

Veľké cyklóny môžu byť veľmi vytrvalé a môžu trvať roky. Raz za 30 rokov na Saturne existuje „Veľký biely ovál“ - super silný hurikán, ktorého veľkosť sa zakaždým zväčšuje. V čase posledného pozorovania v roku 2010 tvoril štvrtinu celého disku planéty. Medziplanetárne stanice tiež objavili na severnom póle neobvyklý útvar v podobe pravidelného šesťuholníka. Jeho tvar je po prvom pozorovaní stabilný už 20 rokov. Každá jej strana má 13 800 km - viac ako priemer Zeme. Pre astronómov je dôvod vzniku práve takého tvaru oblakov stále záhadou.

Kamery Voyager a Cassini zaznamenali žiariace oblasti na Saturne. Ukázalo sa, že sú polárnou žiarou. Nachádzajú sa na 70-80 ° zemepisnej šírky a vyzerajú ako veľmi svetlé oválne (menej často špirálové) prstence. Verí sa, že polárne žiary na Saturne sa tvoria v dôsledku preskupenia siločiar. magnetické pole... Výsledkom je, že magnetická energia ohrieva okolité oblasti atmosféry a urýchľuje nabité častice na vysoké rýchlosti. Pri silných búrkach sú navyše pozorované údery blesku.

Prstene

Keď hovoríme o Saturne, prvá vec, ktorá vám príde na myseľ, sú jeho úžasné prstene. Pozorovania kozmických lodí ukázali, že všetky plynné planéty majú prstence, ale iba Saturn ich má jasne viditeľné a výrazné. Prstence sú zložené z najmenších častíc ľadu, kamienkov, prachu, úlomkov meteoritu, vtiahnutých gravitáciou systému z vesmíru. Sú viac reflexné ako samotný disk Saturnu. Prstencový systém pozostáva z troch hlavných a tenších štvrtých. Ich priemer je asi 250 000 km a hrúbka je menšia ako 1 km. Prstene sú pomenované písmenami latinskej abecedy v poradí od okraja do stredu. Krúžky A a B sú oddelené priestorom širokým 4000 km, nazývaným Cassiniho medzera. Vo vnútri vonkajšieho prstenca A je tiež medzera - deliaci pás Encke. Krúžok B je najjasnejší a najširší a C je takmer priehľadný. Stmievacie prstence D, E, F, G najbližšie k vonkajšej časti atmosféry Saturnu boli objavené neskôr. Po vesmírne stanice boli získané obrázky planéty, vysvitlo, že v skutočnosti všetky veľké prstence pozostávajú z mnohých tenších prstencov.

Existuje niekoľko teórií o vzniku a vzniku Saturnových prstencov. Podľa jedného z nich prstence vznikli v dôsledku „zajatia“ planéty niektorými jej satelitmi. Zrútili sa a ich úlomky boli rovnomerne rozložené po obežnej dráhe. Druhý hovorí, že prstence sa vytvorili so samotnou planétou z pôvodného oblaku prachu a plynu. Častice, ktoré tvoria prstence, nemôžu tvoriť viac veľké predmety ako satelity v dôsledku príliš malých rozmerov, nepravidelného pohybu a vzájomných kolízií. Stojí za zmienku, že systém Saturnových prstencov sa nepovažuje za absolútne stabilný: časť hmoty sa stratí, absorbuje planéta alebo sa rozptýli do blízkeho planetárneho priestoru a časť je naopak kompenzovaná interakciou kométy a asteroidy s gravitačným poľom.

Saturn má zo všetkých plynných obrov najväčšiu podobnosť s Jupiterom v štruktúre a zložení. Významnú časť oboch planét tvorí atmosféra zmesi vodíka a hélia, ako aj niektorých ďalších nečistôt. Takéto elementárne zloženie sa prakticky nelíši od slnečného. Pod hrubou vrstvou plynov je jadro ľadu, železa a niklu, pokryté tenkou škrupinou kovového vodíka. Saturn a Jupiter vyžarujú viac tepla, ako dostávajú od Slnka, pretože asi polovica energie, ktorú vyžarujú, je spôsobená vnútornými tepelnými tokmi. Saturn sa teda mohol stať druhou hviezdou, ale nemal dostatok látky na vytvorenie dostatočnej gravitačnej sily na podporu termonukleárnej fúzie.

Moderné vesmírne pozorovania ukázali, že oblaky na severnom póle Saturnu tvoria obrovský pravidelný šesťuholník, ktorého dĺžka na každej strane je 12,5 tisíc km. Štruktúra sa otáča s planétou a 20 rokov od prvého objavu nestratila svoj tvar. Podobný jav nie je nikde inde v slnečnej sústave pozorovaný a vedcom sa to stále nepodarilo vysvetliť.

Vesmírna loď Voyager zaznamenala na Saturn silný vietor. Rýchlosť prúdenia vzduchu dosahuje 500 m / s. Vetry vanú hlavne na východ, aj keď so vzdialenosťou od rovníka ich sila slabne a objavujú sa toky nasmerované na západ. Niektoré údaje naznačujú, že cirkulácia plynov prebieha nielen v horných vrstvách atmosféry, ale aj v hĺbke. V atmosfére Saturnu sa pravidelne objavujú hurikány kolosálnej sily. Najväčší z nich, Veľký biely ovál, sa objavuje každých 30 rokov.

Teraz na obežnej dráhe Saturnu je medziplanetárna stanica „Cassini“, riadená zo Zeme. Bola vypustená v roku 1997 a na planétu sa dostala v roku 2004. Cieľom je študovať prstence, atmosféru a magnetické pole Saturnu a jeho satelitov. Vďaka Cassini bolo získaných mnoho kvalitných snímok, boli detekované polárne žiary, spomínaný šesťuholník, hory a ostrovy na Titane, vodné značky na Encelade, predtým neznáme prstence, ktoré nebolo možné vidieť pomocou pozemných prístrojov.

Saturnove prstence vo forme príloh po stranách je možné vidieť aj malým ďalekohľadom s priemerom šošovky 15 mm a viac. V ďalekohľade s priemerom 60-70 mm je už viditeľný malý disk planéty bez detailov, obklopený prstencami. Väčšie nástroje (100-150 mm) ukazujú Saturnove oblakové pásy, čiapky, tieň prstencov a niektoré ďalšie detaily. S teleskopmi väčšími ako 200 mm môžete perfektne vidieť tmavé a svetlé škvrny na povrchu, pásy, zóny, detaily štruktúry prsteňov.

Saturn je šiestou planétou od Slnka a druhou najväčšou planétou v slnečnej sústave z hľadiska priemeru a hmotnosti. Saturn sa často nazýva bratské planéty. Pri porovnaní je zrejmé, prečo boli Saturn a Jupiter označení za príbuzných. Od zloženia atmosféry po spôsob rotácie sú obe planéty veľmi podobné. Je to na počesť tejto podobnosti v rímskej mytológii Saturn bol pomenovaný po otcovi boha Jupitera.

Unikátnou vlastnosťou Saturnu je skutočnosť, že táto planéta je v slnečnej sústave najmenej hustá. Napriek prítomnosti hustého, pevného jadra Saturnu, veľká plynná vonkajšia vrstva planéty prináša priemernú hustotu planéty iba 687 kg / m3. Výsledkom je, že sa ukazuje, že hustota Saturnu je menšia ako hustota vody a keby mala veľkosť zápalkovej škatule, ľahko by plávala s prúdom jarného prúdu.

Obežná dráha a rotácia Saturnu

Priemerná obežná vzdialenosť Saturnu je 1,43 x 109 km. To znamená, že Saturn je 9,5 krát ďalej od Slnka, ako je celková vzdialenosť od Zeme k Slnku. Výsledkom je, že slnečnému svetlu trvá asi hodinu a dvadsať minút, kým sa dostanú na planétu. Navyše, vzhľadom na vzdialenosť Saturnu od Slnka je dĺžka roka na planéte 10,756 pozemského dňa; to znamená asi 29,5 pozemských rokov.

Excentricita obežnej dráhy Saturnu je tretia najväčšia po a. V dôsledku prítomnosti takej veľkej excentricity je vzdialenosť medzi perihéliom planéty (1,35 x 109 km) a aféliom (1,50 x 109 km) veľmi významná - asi 1,54 x 108 km.

Náklon osi Saturnu, ktorý je 26,73 stupňa, je veľmi podobný zemskému, a to vysvetľuje prítomnosť rovnakých ročných období na planéte ako na Zemi. Vzhľadom na vzdialenosť Saturnu od Slnka však počas roka prijíma podstatne menej slnečného svetla a z tohto dôvodu sú sezóny na Saturne oveľa „rozmazanejšie“ ako na Zemi.

Rozhovor o rotácii Saturnu je rovnako zaujímavý ako rotácia Jupitera. S rýchlosťou rotácie asi 10 hodín a 45 minút je Saturn na druhom mieste za Jupiterom, ktorý je najrýchlejšie rotujúcou planétou v slnečnej sústave. Také extrémne rýchlosti otáčania nepochybne ovplyvňujú tvar planéty a dodávajú jej tvar sféroidu, tj. Gule, ktorá sa trochu vypína v blízkosti rovníka.

Druhým prekvapujúcim znakom rotácie Saturnu sú rôzne rýchlosti rotácie medzi rôznymi zdanlivými zemepisnými šírkami. Tento jav sa vytvára v dôsledku skutočnosti, že prevládajúcou látkou v zložení Saturnu je plyn, a nie pevná látka.

Prstencový systém Saturnu je najznámejší v slnečnej sústave. Samotné prstence sú tvorené väčšinou miliardami drobných čiastočiek ľadu, ako aj prachu a iných komických úlomkov. Táto kompozícia vysvetľuje, prečo sú prstence viditeľné zo Zeme prostredníctvom teleskopov - ľad má veľmi vysokú odrazivosť slnečného svetla.

Medzi prstencami je sedem širokých klasifikácií: A, B, C, D, E, F, G. Každý prsteň dostal svoje meno podľa Anglická abeceda v poradí podľa frekvencie detekcie. Najviditeľnejšími prstencami zo Zeme sú A, B a C. V skutočnosti je každý prstenec tisícov menších prstencov, ktoré sa navzájom doslova priľnú. Medzi hlavnými prstencami sú však medzery. Medzera medzi prstencami A a B je najväčšia z týchto medzier na 4 700 km.

Hlavné prstence začínajú vo vzdialenosti asi 7 000 km nad rovníkom Saturnu a siahajú ďalších 73 000 km. Je zaujímavé poznamenať, že hoci ide o veľmi významný polomer, skutočná hrúbka prstencov nie je väčšia ako jeden kilometer.

Najbežnejšou teóriou na vysvetlenie vzniku prstencov je teória, že na obežnej dráhe Saturnu sa pod vplyvom slapových síl rozpadol satelit strednej veľkosti, a to sa stalo v čase, keď sa jeho dráha príliš priblížila k Saturnu.

• Saturn je šiesta planéta od Slnka a posledná z planét známych starovekým civilizáciám. Verí sa, že ho prvýkrát pozorovali obyvatelia Babylonu.
  Saturn je jednou z piatich planét, ktoré je možné vidieť voľným okom. Je to tiež piaty najjasnejší objekt v slnečnej sústave.
  V rímskej mytológii bol Saturn otcom Jupitera, kráľa bohov. Podobný pomer má v popredí podobnosť planét s rovnakým názvom, najmä pokiaľ ide o veľkosť a zloženie.
  Saturn vydáva viac energie, ako prijíma zo Slnka. Verí sa, že táto vlastnosť je dôsledkom gravitačného stlačenia planéty a trenia veľkého množstva hélia v jeho atmosfére.
  Saturnu trvá 29,4 pozemského roka, kým dokončí svoju obežnú dráhu okolo Slnka. Tento spomalený pohyb vzhľadom na hviezdy bol dôvodom, prečo starovekí Asýrčania označili planétu za „Lubadsagush“, čo znamená „najstarší zo starých“.
  Na Saturn fúka najrýchlejší vietor v našej slnečnej sústave. Rýchlosť týchto vetrov bola nameraná, maximálna rýchlosť je asi 1800 kilometrov za hodinu.
  Saturn je najmenej hustá planéta v slnečnej sústave. Planéta je väčšinou vodíková a menej hustá ako voda - čo technicky znamená, že Saturn bude plávať.
  Saturn má viac ako 150 satelitov. Všetky tieto satelity majú ľadový povrch. Najväčšími z nich sú Titan a Rhea. Enceladus je veľmi zaujímavý spoločník, pretože vedci si sú istí, že pod ľadovou kôrou sa skrýva vodný oceán.

• Saturnov mesiac Titan je po Jupiterovom mesiaci Ganymede druhým najväčším satelitom v slnečnej sústave. Titán má komplexnú a hustú atmosféru zloženú predovšetkým z dusíka, vodného ľadu a kameňa. Na zamrznutom povrchu Titanu sú tekuté jazerá metánu a reliéf pokrytý tekutým dusíkom. Z tohto dôvodu sa vedci domnievajú, že ak je Titan útočiskom života, tento život sa bude zásadne líšiť od pozemského.
  Saturn je najplochšia z ôsmich planét. Jeho polárny priemer je 90% jeho rovníkového priemeru. Dôvodom je skutočnosť, že planéta s nízkou hustotou má vysokú rýchlosť rotácie - revolúcia okolo svojej osi trvá Saturnu 10 hodín a 34 minút.
  Na Saturne sa vyskytujú búrky oválneho tvaru, ktoré sú svojou štruktúrou podobné tým, ktoré sa vyskytujú na Jupiteri. Vedci sa domnievajú, že takýto vzor oblakov okolo severného pólu Saturnu môže byť pravdivým príkladom existencie atmosférických vĺn v horných oblakoch. Existuje tiež vír nad južným pólom Saturnu, ktorý je tvarom veľmi podobný hurikánom, ktoré sa vyskytujú na Zemi.
  V teleskopických šošovkách je Saturn obvykle videný v svetlo žltej farbe. Dôvodom je, že jeho horná atmosféra obsahuje kryštály amoniaku. Pod touto hornou vrstvou sú oblaky, ktoré sú väčšinou zložené z vodného ľadu. Ešte nižšie vrstvy ľadovej síry a studených zmesí vodíka.

Fotografia prevzatá z kozmickej lode Cassini

Planéta Saturn je šiestou planétou od Slnka. Každý vie o tejto planéte. Takmer každý ju môže ľahko rozpoznať, pretože jeho prstene sú jeho vizitkou.

Všeobecné informácie o planéte Saturn

Viete, z čoho sú vyrobené jej slávne prstene? Prstene sú zložené z ľadových kameňov s veľkosťou od mikrónov do niekoľkých metrov. Saturn, rovnako ako všetky obrovské planéty, pozostáva hlavne z plynov. Jeho rotácia sa pohybuje od 10 hodín a 39 minút do 10 hodín a 46 minút. Tieto merania sú založené na rádiovom pozorovaní planéty.

Obraz planéty Saturn

Pri použití najnovších pohonných systémov a nosných rakiet bude vesmírnym plavidlám trvať najmenej 6 rokov a 9 mesiacov, kým sa dostanú na planétu.

V súčasnosti je na obežnej dráhe jediný od roku 2004 kozmická loď Cassini, je už mnoho rokov hlavným poskytovateľom vedeckých údajov a objavov. Pre deti je planéta Saturn, ako aj pre dospelých, skutočne najkrajšou z planét.

Všeobecné charakteristiky

Najväčšou planétou slnečnej sústavy je Jupiter. Titul druhej najväčšej planéty však patrí Saturnu.

Len pre porovnanie, priemer Jupitera je asi 143 tisíc kilometrov a Saturn iba 120 tisíc kilometrov. Jupiter je 1,18 -krát väčší ako Saturn a 3,34 -krát hmotnejší.

Saturn je v skutočnosti veľmi veľký, ale ľahký. A ak je planéta Saturn ponorená do vody, bude plávať na povrchu. Gravitácia planéty je iba 91% zemskej.

Saturn a Zem sa líšia veľkosťou 9,4 -krát a hmotnosťou 95 -krát. Objem plynového obra by sa zmestil na 763 planét ako je naša.

Orbita

Čas úplnej revolúcie planéty okolo Slnka je 29,7 roka. Rovnako ako všetky planéty slnečnej sústavy, ani jej obežná dráha nie je dokonalým kruhom, ale má eliptickú trajektóriu. Vzdialenosť k Slnku je v priemere 1,43 miliardy km, alebo 9,58 AU.

Najbližší bod obehu Saturnu sa nazýva perihélium a nachádza sa 9 astronomických jednotiek od Slnka (1 AU je priemerná vzdialenosť Zeme od Slnka).

Najvzdialenejší bod obežnej dráhy sa nazýva afélium a nachádza sa 10,1 astronomických jednotiek od Slnka.

Cassini prechádza rovinou Saturnových prstencov.

Jeden z zaujímavé funkcie Obežná dráha Saturnu je nasledovná. Rovnako ako Zem, aj os rotácie Saturnu je naklonená vzhľadom na rovinu Slnka. V polovici svojej obežnej dráhy je južný pól Saturnu obrátený k Slnku a potom na sever. Počas saturnského roku (takmer 30 pozemských rokov) prichádzajú obdobia, keď je planéta zo Zeme viditeľná z okraja a rovina obrých prstencov sa zhoduje s naším uhlom pohľadu a oni zmiznú z dohľadu. Ide o to, že prstene sú extrémne tenké, takže je takmer nemožné ich vidieť z okraja na veľkú vzdialenosť. Nabudúce prstene zmiznú pre pozorovateľa Zeme v rokoch 2024-2025. Pretože je rok Saturnu starý takmer 30 rokov, odkedy ho Galileo prvýkrát pozoroval ďalekohľadom v roku 1610, obehol Slnko asi 13 -krát.

Klimatické vlastnosti

Jeden z zaujímavosti, je to, že os planéty je naklonená k rovine ekliptiky (ako je Zem). A rovnako ako my, aj na Saturne sú ročné obdobia. V polovici svojej obežnej dráhy dostane severná pologuľa viac slnečného žiarenia a potom sa to zmení a južnú pologuľu zaleje slnečné svetlo. To vytvára obrovské búrkové systémy, ktoré sa výrazne líšia v závislosti od umiestnenia planéty na obežnej dráhe.

Búrka v atmosfére Saturnu. Použitý bol kompozitný obraz, umelé farby, filtre MT3, MT2, CB2 a infračervené údaje

Ročné obdobia ovplyvňujú počasie na planéte. Za posledných 30 rokov vedci zistili, že rýchlosť vetra okolo rovníkových oblastí planéty klesla asi o 40%. Sondy Voyager agentúry NASA v rokoch 1980-1981 zistili rýchlosť vetra až 1 700 km / h, zatiaľ čo v súčasnosti len asi 1 000 km / h (merania z roku 2003).

Čas na úplnú revolúciu Saturnu okolo jeho osi je 10,656 hodiny. Vedcom trvalo veľa času a výskumu, kým našli taký presný údaj. Pretože planéta nemá povrch, neexistuje spôsob, ako pozorovať prechod rovnakých oblastí planéty, a tak odhadnúť jej rýchlosť rotácie. Vedci pomocou rádiových emisií z planéty odhadli rýchlosť rotácie a zistili presnú dĺžku dňa.

Galéria obrázkov

Obrázky planéty zhotovené Hubblovým teleskopom a kozmickou loďou Cassini.

Fyzikálne vlastnosti

Snímka z Hubblovho teleskopu

Rovníkový priemer - 120 536 km, 9,44 krát väčší ako priemer Zeme;

Polárny priemer je 108 728 km, 8,55 krát väčší ako priemer Zeme;

Plocha planéty je 4,27 x 10 * 10 km2, čo je 83,7 -krát viac ako na Zemi;

Objem - 8,2713 x 10 * 14 km3, 763,6 -krát viac ako na Zemi;

Hmotnosť - 5,6846 x 10 * 26 kg, 95,2 -krát väčšia ako hmotnosť Zeme;

Hustota - 0,687 g / cm3, 8 -krát menšia ako na Zemi, Saturn je dokonca ľahší ako voda;

Tieto informácie sú neúplné, podrobnejšie o všeobecných vlastnostiach planéty Saturn napíšeme nižšie.

Saturn má 62 satelitov, v skutočnosti sa okolo neho točí asi 40% satelitov v našej slnečnej sústave. Mnohé z týchto satelitov sú veľmi malé a nie sú viditeľné zo Zeme. Tie druhé objavila sonda Cassini a vedci očakávajú, že sonda časom nájde ešte viac ľadových satelitov.

Napriek tomu, že Saturn je príliš nepriateľský voči akejkoľvek životnej forme, ktorú poznáme, jeho spoločník Enceladus je jedným z najvhodnejších kandidátov na hľadanie života. Enceladus je pozoruhodný tým, že má na povrchu ľadové gejzíry. Existuje nejaký mechanizmus (pravdepodobne slapový efekt Saturnu), ktorý vytvára dostatok tepla na to, aby existovala kvapalná voda. Niektorí vedci sa domnievajú, že na Enceladuse existuje šanca na život.

Vznik planéty

Rovnako ako ostatné planéty, aj Saturn vznikol zo slnečnej hmloviny asi pred 4,6 miliardami rokov. Táto slnečná hmlovina bola obrovským mrakom studeného plynu a prachu, ktorý sa mohol zraziť s iným oblakom alebo šokom supernovy. Táto udalosť iniciovala začiatok stláčania protosolárnej hmloviny s ďalším formovaním slnečnej sústavy.

Mrak sa stále viac sťahoval, až sa v strede vytvoril protostar, ktorý bol obklopený plochým kotúčom materiálu. Vnútorná časť tento disk obsahoval viac ťažkých prvkov a tvoril pozemské planéty, zatiaľ čo vonkajšia oblasť bola dostatočne chladná a v skutočnosti zostala nedotknutá.

Materiál zo slnečnej hmloviny tvoril stále viac planetesimálov. Tieto planetesimály sa zrazili a zlúčili sa do planét. V určitom bode ranej histórie Saturnu bol jeho mesiac s priemerom zhruba 300 km roztrhnutý svojou gravitáciou a vytvoril prstence, ktoré ešte aj dnes obiehajú okolo planéty. V skutočnosti hlavné parametre planéty priamo záviseli od miesta jej vzniku a množstva plynu, ktoré dokázala zachytiť.

Pretože je Saturn menší ako Jupiter, ochladzuje sa rýchlejšie. Astronómovia sa domnievajú, že akonáhle sa vonkajšia atmosféra ochladila na 15 stupňov Kelvina, hélium kondenzovalo do kvapôčok, ktoré začali klesať smerom k jadru. Trenie týchto kvapôčok zahrialo planétu a teraz vyžaruje asi 2,3 -krát viac energie, ako prijíma zo Slnka.

Tvarovacie prstene

Pohľad na planétu z vesmíru

Hlavným rozlišovacím znakom Saturnu sú prstene. Ako prstene vznikli? Existuje niekoľko verzií. Konvenčná teória hovorí, že prstence sú takmer rovnako staré ako samotná planéta a existujú najmenej 4 miliardy rokov. V ranej histórii obra sa k nemu 300 km satelit dostal príliš blízko a bol roztrhaný na kusy. Existuje tiež možnosť, že sa tieto dva satelity zrazia dohromady, alebo do satelitu narazí dostatočne veľká kométa alebo asteroid a práve sa rozpadne priamo na obežnej dráhe.

Alternatívna hypotéza tvorby krúžkov

Ďalšou hypotézou je, že nedošlo k zničeniu satelitu. Namiesto toho boli prstence, ako aj samotná planéta, vytvorené zo slnečnej hmloviny.

Ale tu je problém: ľad v kruhoch je príliš čistý. Ak sa prstence vytvorili spolu so Saturnom pred miliardami rokov, potom by sa dalo očakávať, že budú úplne pokryté špinou z účinkov mikrometeoritov. Dnes však vidíme, že sú také čisté, ako keby boli vytvorené pred menej ako 100 miliónmi rokov.

Je možné, že prstene neustále obnovujú svoj materiál tým, že sa navzájom lepia a zrážajú, čo sťažuje určenie ich veku. Toto je jedna zo záhad, ktorú je ešte potrebné vyriešiť.

Atmosféra

Rovnako ako ostatné obrovské planéty, aj Saturnovu atmosféru tvorí 75% vodíka a 25% hélia so stopovým množstvom ďalších látok, ako je voda a metán.

Vlastnosti atmosféry

Vzhľad planéty vo viditeľnom svetle vyzerá pokojnejšie ako na Jupiteri. Planéta má v atmosfére pruhy mrakov, ale sú svetlooranžové a slabo viditeľné. Oranžová farba je spôsobená zlúčeninami síry v jej atmosfére. Okrem síry je v horných vrstvách atmosféry malé množstvo dusíka a kyslíka. Tieto atómy navzájom reagujú a keď sú vystavené slnečnému žiareniu, vytvárajú komplexné molekuly, ktoré sa podobajú na smog. Na rôznych vlnových dĺžkach svetla, ako aj na vylepšených obrazoch Cassiniho, vyzerá atmosféra oveľa dramatickejšie a turbulentnejšie.

Vietor v atmosfére

Atmosféra planéty tvorí jedny z najrýchlejších vetrov v slnečnej sústave (rýchlejšie iba na Neptúne). Kozmická loď NASA Voyager, ktorá preletela so Saturnom, merala rýchlosť vetrov, ukázalo sa, že je v oblasti 1800 km / h na rovníku planéty. V pruhoch, ktoré sa otáčajú okolo planéty, sa tvoria veľké biele búrky, ale na rozdiel od Jupitera tieto búrky trvajú len niekoľko mesiacov a sú absorbované atmosférou.

Mraky viditeľnej časti atmosféry sú zložené z amoniaku a nachádzajú sa 100 km pod hornou časťou troposféry (tropopauza), kde teplota klesá na -250 ° C. Pod touto hranicou sú oblaky zložené z amoniaku hydrosulfidu a sú približne o 170 km nižšie. V tejto vrstve je teplota iba -70 stupňov C. Najhlbšie oblaky sú voda a nachádzajú sa asi 130 km pod tropopauzou. Teplota tu je 0 stupňov.

Čím nižšie, tým viac tlak a teplota stúpa a plynný vodík sa pomaly mení na kvapalný.

Šesťuholník

Jednou z najpodivnejších poveternostných udalostí, aké boli kedy objavené, je takzvaná severná šesťuholníková búrka.

Šesťuholníkové oblaky okolo planéty Saturn prvýkrát objavili cestovatelia 1 a 2 potom, čo navštívili planétu pred viac ako tromi desaťročiami. Nedávno bol šesťuholník Saturnu veľmi podrobne fotografovaný pomocou vesmírnej lode NASA Cassini, ktorá je v súčasnosti na obežnej dráhe okolo Saturnu. Šesťuholník (alebo šesťuholníkový vír) má priemer asi 25 000 km. Zmestia sa do neho 4 planéty ako Zem.

Šesťuholník sa otáča presne rovnakou rýchlosťou ako samotná planéta. ale severný pól planéta sa líši od južného pólu, v strede ktorého je obrovský hurikán s obrovským lievikom. Každá strana šesťuholníka má veľkosť asi 13 800 km a celá štruktúra urobí jednu otáčku okolo osi za 10 hodín a 39 minút, rovnako ako samotná planéta.

Dôvod vzniku šesťuholníka

Prečo je teda vír na severnom póle hexagonálny? Astronómom je ťažké odpovedať na túto otázku 100%, ale jeden z odborníkov a členov tímu zodpovedných za Cassiniho vizuálny a infračervený spektrometer povedal: „Je to veľmi zvláštna búrka s presnými geometrických tvarov so šiestimi takmer identickými stranami. Nikdy sme nič podobné na iných planétach nevideli. “

Galéria obrazov atmosféry planéty

Saturn - planéta búrok

Jupiter je známy svojimi prudkými búrkami, ktoré sú jasne viditeľné hornými vrstvami atmosféry, najmä Veľkou červenou škvrnou. Ale aj na Saturne sú búrky, nie sú však také veľké a intenzívne, ale v porovnaní s pozemskými sú jednoducho obrovské.

Jednou z najväčších búrok bola Veľká biela škvrna, známa tiež ako Veľký biely ovál, ktorú v roku 1990 pozoroval Hubblov vesmírny teleskop. Takéto búrky sa pravdepodobne objavujú raz za rok na Saturne (raz za 30 pozemských rokov).

Atmosféra a povrch

Planéta sa veľmi podobá guli vyrobenej takmer výlučne z vodíka a hélia. Jeho hustota a teplota sa menia, keď sa pohybuje hlbšie na planétu.

Zloženie atmosféry

Vonkajšiu atmosféru planéty tvorí 93% molekulárneho vodíka, zvyšok hélium a stopové množstvá amoniaku, acetylénu, etánu, fosfínu a metánu. Práve tieto stopové prvky vytvárajú viditeľné pruhy a oblaky, ktoré vidíme na obrázkoch.

Jadro

Všeobecný schematický diagram štruktúry Saturnu

Podľa teórie akrecie je jadro planéty skalnaté s veľkou hmotnosťou, dostatočnou na zachytenie veľkého množstva plynov v ranej slnečnej hmlovine. Jeho jadro, podobne ako ostatné plynové obry, by sa muselo formovať a stať sa masívnejšími oveľa rýchlejšie ako jadro iných planét, aby bolo zarastené primárnymi plynmi.

Plynný obr s najväčšou pravdepodobnosťou vznikol z kamenitých alebo ľadových zložiek a nízka hustota naznačuje prímesi tekutého kovu a horniny v jadre. Je to jediná planéta, ktorej hustota je nižšia ako hustota vody. Každopádne, vnútorná štruktúra planéta Saturn vyzerá skôr ako guľa vyrobená z hustého sirupu s prímesami úlomkov kameňa.

Kovový vodík

Kovový vodík v jadre vytvára magnetické pole. Takto vytvorené magnetické pole je o niečo slabšie ako zemské a siaha len po obežnú dráhu jeho najväčšieho satelitu Titan. Titán prispieva k výskytu ionizovaných častíc v magnetosfére planéty, ktoré v atmosfére vytvárajú polárne žiary. Voyager 2 objavil na magnetosfére planéty vysoký tlak slnečného vetra. Podľa meraní vykonaných počas tej istej misie sa magnetické pole rozprestiera iba na viac ako 1,1 milióna km.

Veľkosť planéty

Planéta má rovníkový priemer 120 536 km, čo je 9,44 násobok Zeme. Jeho polomer je 60 268 km, čo z neho robí druhú najväčšiu planétu v našej slnečnej sústave, druhú za Jupiterom. Rovnako ako všetky ostatné planéty je splošteným sféroidom. To znamená, že jeho rovníkový priemer je väčší ako priemer meraný cez póly. V prípade Saturnu je táto vzdialenosť dosť významná, vzhľadom na vysokú rýchlosť rotácie planéty. Polárny priemer je 108728 km, čo je o 9,796% menej ako rovníkový priemer, takže tvar Saturnu je oválny.

Okolo Saturnu

Dĺžka dňa

Rýchlosť rotácie atmosféry a planéty samotnej je možné merať tromi rôznymi metódami. Prvým je meranie rýchlosti rotácie planéty v oblakovej vrstve v rovníkovej časti planéty. Doba rotácie je 10 hodín a 14 minút. Ak sa merania vykonávajú v iných oblastiach Saturnu, rýchlosť rotácie bude 10 hodín 38 minút a 25,4 sekundy. K dnešnému dňu je najpresnejšia metóda na meranie dĺžky dňa založená na meraní rádiovej emisie. Táto metóda dáva rýchlosti rotácie planéty 10 hodín 39 minút a 22,4 sekundy. Napriek týmto číslam, rýchlosti rotácie vnútra planéty v súčasnosti, nie je možné presne zmerať.

Rovníkový priemer planéty je opäť 120 536 km a polárny priemer 108 728 km. Je dôležité vedieť, prečo tento rozdiel v týchto číslach ovplyvňuje rýchlosť rotácie planéty. Na ostatných obrovských planétach je situácia rovnaká, najmä rozdiel v rotácii rôznych častí planéty je vyjadrený v Jupiteri.

Dĺžka dňa podľa rádiovej emisie planéty

Pomocou rádiovej emisie, ktorá pochádza z vnútorných oblastí Saturnu, sa vedcom podarilo určiť periódu rotácie. Nabité častice zachytené v jeho magnetickom poli vyžarujú rádiové vlny pri interakcii so magnetickým poľom Saturnu, asi 100 kilohertzov.

Sonda Voyager merala rádiové emisie planéty deväť mesiacov pri jej prelete v 80. rokoch minulého storočia a rotácia bola stanovená na 10 hodín 39 minút 24 sekúnd s chybou 7 sekúnd. Sonda Ulysses vykonala merania aj o 15 rokov neskôr a poskytla výsledok 10 hodín 45 minút a 45 sekúnd s chybou 36 sekúnd.

Ukazuje sa, že je to celých 6 minút rozdielu! Buď sa rotácia planéty za tie roky spomalila, alebo nám niečo chýbalo. Medziplanetárna sonda Cassini merala rovnaké rádiové emisie plazmovým spektrometrom a vedci zistili, že okrem 6-minútového rozdielu v 30-ročných meraniach zistili, že rotácia sa mení aj o jedno percento za týždeň.

Vedci sa domnievajú, že to môže byť spôsobené dvoma vecami: slnečný vietor prichádzajúci zo Slnka narúša merania a častice gejzírov Enceladus ovplyvňujú magnetické pole. Oba tieto faktory spôsobujú, že sa rádiové emisie líšia a môžu spôsobiť rôzne výsledky súčasne.

Nové údaje

V roku 2007 sa zistilo, že niektoré bodové zdroje rádiových emisií z planéty nezodpovedajú rýchlosti rotácie Saturnu. Niektorí vedci sa domnievajú, že rozdiel je spôsobený vplyvom satelitu Enceladus. Vodná para z týchto gejzírov vstupuje na obežnú dráhu planéty a stáva sa ionizovanou, čím ovplyvňuje magnetické pole planéty. To spomaľuje rotáciu magnetického poľa, ale nie výrazne v porovnaní s rotáciou samotnej planéty. Aktuálne odhady sú, že rotácia Saturnu, založená na rôznych meraniach z kozmických lodí Cassini, Voyager a Pioneer, je od septembra 2007 10 hodín 32 minút a 35 sekúnd.

Kľúčové charakteristiky planéty, ktoré uvádza Cassini, naznačujú, že slnečný vietor je najpravdepodobnejším dôvodom rozdielu v dátach. Rozdiely v meraniach rotácie magnetického poľa sa vyskytujú každých 25 dní, čo zodpovedá obdobiu rotácie Slnka. Rýchlosť slnečného vetra sa tiež neustále mení, s čím treba počítať. Enceladus môže vykonávať dlhodobé zmeny.

Gravitácia

Saturn je obrovská planéta a nemá pevný povrch a to, čo nie je možné vidieť, je jeho povrch (vidíme iba hornú vrstvu mrakov) a cítime gravitačnú silu. Predstavme si však, že existuje určitá podmienená hranica, ktorá bude zodpovedať jej pomyselnému povrchu. Aká by bola gravitačná sila na planéte, keby ste mohli stáť na povrchu?

Hoci Saturn má veľká hmotnosť ako Zem (druhé miesto v slnečnej sústave z hľadiska hmotnosti, po Jupiteri), je tiež „najľahší“ zo všetkých planét slnečnej sústavy. Skutočná gravitačná sila v ktoromkoľvek bode na jej imaginárnom povrchu bude 91% sily na Zemi. Inými slovami, ak vaše váhy ukazujú vašu hmotnosť rovnajúcu sa 100 kg na Zemi (ach, hrôza!), Na „povrchu“ Saturnu by ste vážili 92 kg (o niečo lepšie, ale predsa).

Na porovnanie, na „povrchu“ Jupitera je gravitačná sila 2,5 -krát väčšia ako na Zemi. Na Marse iba 1/3 a na Mesiaci 1/6.

Prečo je gravitácia taká slabá? Obrovská planéta je zložená predovšetkým z vodíka a hélia, ktoré nahromadila na samom začiatku vzniku slnečnej sústavy. Výsledkom bolo, že tieto prvky vznikli na začiatku vesmíru Veľký tresk... Dôvodom je skutočnosť, že planéta má extrémne nízku hustotu.

Teplota planéty

Snímka Voyageru 2

Najvyššia vrstva atmosféry, ktorá sa nachádza na hranici s priestorom, má teplotu -150 C. Ale keď sa ponorí do atmosféry, tlak stúpa a teplota podľa toho stúpa. V jadre planéty môže teplota dosiahnuť 11 700 C. Ale kde to robí teplo? Vzniká kvôli obrovskému množstvu vodíka a hélia, ktoré sa pri ponorení do útrob planéty sťahuje a zahrieva jadro.

Vďaka gravitačnej kontrakcii planéta skutočne vytvára teplo a uvoľňuje 2,5 -krát viac energie, ako prijíma zo Slnka.

V spodnej časti oblačnej vrstvy, ktorá je zložená z vodného ľadu, je priemerná teplota -23 stupňov Celzia. Nad touto vrstvou ľadu je hydrosulfid amónny s priemernou teplotou -93 C. Nad ním sú oblaky čpavkového ľadu, ktoré farbia atmosféru na oranžovo a žlto.

Ako vyzerá Saturn a akú má farbu?

Aj pri pohľade malým ďalekohľadom je farba planéty svetložltá s oranžovými odtieňmi. Vďaka výkonnejším teleskopom, ako je Hubbleov teleskop alebo pri pohľade na zábery zhotovené kozmickou loďou NASA Cassini, je možné vidieť tenké vrstvy mrakov a búrok, ktoré pozostávajú zo zmesi bielej a oranžovej farby. Čo však dáva Saturnu túto farbu?

Rovnako ako Jupiter, aj planéta je tvorená takmer výlučne vodíkom, malým množstvom hélia a malým množstvom ďalších zlúčenín, ako je amoniak, vodná para a rôzne jednoduché uhľovodíky.

Za farbu planéty je zodpovedná iba horná vrstva mrakov, ktorá pozostáva hlavne z kryštálov amoniaku, a spodná vrstva oblaku je buď hydrosulfid amónny, alebo voda.

Saturn má pruhovaný vzor atmosféry, podobne ako Jupiter, ale tieto pruhy sú okolo rovníka oveľa slabšie a širšie. Tiež mu chýbajú dlhotrvajúce búrky - nič ako Veľká červená škvrna -, ktoré sa často vyskytujú, keď sa Jupiter blíži k letnému slnovratu na severnej pologuli.

Niektoré Cassiniho fotografie sú modré, ako napríklad Urán. Ale je to pravdepodobne tým, že vidíme svetlo rozptyľujúce sa z pohľadu Cassiniho.

Zloženie

Saturn na nočnej oblohe

Prstene okolo planéty zachytávajú predstavivosť ľudí už stovky rokov. Bolo tiež prirodzené chcieť vedieť, z čoho je planéta vyrobená. Vedci rôznymi metódami zistili, že chemické zloženie Saturnu je 96% vodíka, 3% hélia a 1% rôznych prvkov, medzi ktoré patrí metán, amoniak, etán, vodík a deutérium. Niektoré z týchto plynov sa nachádzajú v jeho atmosfére, v kvapalnom aj roztavenom stave.

Stav plynov sa mení so zvyšujúcim sa tlakom a teplotou. Na vrchole mrakov narazíte na kryštály amoniaku, v spodnej časti mrakov na hydrosulfid amónny a / alebo vodu. Pod mrakmi Atmosférický tlak zvyšuje, čo spôsobuje zvýšenie teploty a vodík sa mení na kvapalný stav. Keď sa pohybujete hlbšie na planéte, tlak a teplota sa stále zvyšujú. Výsledkom je, že v jadre sa vodík stáva kovovým a prechádza do tohto špeciálu stav agregácie... Verí sa, že planéta má voľné jadro, ktoré okrem vodíka pozostáva z horniny a niektorých kovov.

Moderný prieskum vesmíru viedol k mnohým objavom v systéme Saturn. Výskum sa začal preletom kozmickej lode Pioneer 11 v roku 1979. Táto misia objavila prstenec F. Voyager 1 letel nasledujúci rok a poslal na Zem detaily povrchu niektorých svojich satelitov. Tiež dokázal, že atmosféra na Titane nie je priehľadná pre viditeľné svetlo. V roku 1981 Voyager 2 navštívil Saturn a zistil zmeny v atmosfére a tiež potvrdil prítomnosť medzery Maxwell a Keeler, ktorú Voyager 1 prvýkrát videl.

Potom, čo do systému dorazila vesmírna loď Cassini-Huygens, po sonde Voyager 2, ktorá vstúpila na obežnú dráhu planéty v roku 2004, si o jej poslaní môžete prečítať viac v tomto článku.

Žiarenie

Keď vesmírna loď NASA Cassini prvýkrát dorazila na planétu, zaznamenala búrky a radiačné pásy okolo planéty. Našiel dokonca nový radiačný pás umiestnený vo vnútri prstenca planéty. Nový radiačný pás sa nachádza 139 000 km od centra Saturnu a rozprestiera sa na 362 000 km.

Polárna žiara na Saturne

Video zobrazujúce sever, vytvorené zo záberov z Hubblovho teleskopu a sondy Cassini.

Vďaka prítomnosti magnetického poľa sú nabité častice Slnka zachytené magnetosférou a vytvárajú radiačné pásy. Tieto nabité častice sa pohybujú po líniách magnetického silového poľa a narážajú na atmosféru planéty. Mechanizmus vzhľadu polárnej žiary je podobný ako u Zeme, ale vzhľadom na rozdielne zloženie atmosféry sú polárne žiary na obrach na rozdiel od zelených na Zemi fialové.

Saturnova polárna žiara prostredníctvom Hubblovho teleskopu

Galéria obrazov polárnej žiary

Najbližší susedia

Aká planéta je najbližšie k Saturnu? Závisí to od toho, kde sa v súčasnosti na obežnej dráhe nachádza, ako aj od polohy iných planét.

Pre väčšinu obežnej dráhy je najbližšia planéta. Keď sú Saturn a Jupiter od seba v minimálnej vzdialenosti, delí ich od seba iba 655 miliónov km.

Keď sa planéty Saturn nachádzajú na opačných stranách jeden od druhého, niekedy sú k sebe veľmi blízko a v tejto chvíli ich od seba delí 1,43 miliardy km.

Všeobecné informácie

Nasledujúce fakty o planétach vychádzajú z planetárnych bulletinov NASA.

Hmotnosť - 568,46 x 10 * 24 kg

Objem: 82 713 x 10 * 10 km3

Priemerný polomer: 58232 km

Priemerný priemer: 116 464 km

Hustota: 0,687 g / cm3

Prvá vesmírna rýchlosť: 35,5 km / s

Zrýchlenie voľného pádu: 10,44 m / s2

Prírodné satelity: 62

Vzdialenosť od Slnka (stredná hlavná os obežnej dráhy): 1,43353 miliardy km

Obežná doba: 10 759,22 dní

Perihelion: 1,35255 miliardy km

Aphelios: 1,5145 miliardy km

Obežná rýchlosť: 9,69 km / s

Sklon orbity: 2,485 stupňa

Orbitálna excentricita: 0,0565

Hviezdna doba rotácie: 10,656 hodiny

Doba rotácie okolo osi: 10,656 hodiny

Axiálne naklonenie: 26,73 °

Kto objavil: je známy už od praveku

Minimálna vzdialenosť od Zeme: 1,1955 miliardy km

Maximálna vzdialenosť od Zeme: 1,6585 miliardy km

Maximálny zdanlivý priemer zo Zeme: 20,1 oblúkových sekúnd

Minimálny zdanlivý priemer od Zeme: 14,5 oblúkových sekúnd

Zdanlivá veľkosť (maximálna): 0,43 magnitúdy

História

Snímka vesmíru urobená Hubblovým teleskopom

Planéta je dobre viditeľná voľným okom, takže je ťažké povedať, kedy bola planéta prvýkrát objavená. Prečo sa planéta nazýva Saturn? Je pomenovaná po rímskom bohu žatvy - tento boh zodpovedá gréckemu bohu Kronosovi. Preto je pôvod mena rímsky.

Galileo

Saturn a jeho prstence boli záhadou, kým Galileo najskôr nevyrobil svoj primitívny, ale fungujúci ďalekohľad a v roku 1610 sa na planétu pozrel. Galileo samozrejme nerozumel tomu, čo vidí, a myslel si, že prstence sú veľké satelity na oboch stranách planéty. To bolo predtým, ako Christian Huygens použil najlepší teleskop, aby zistil, že v skutočnosti nejde o satelity, ale o prstence. Huygens bol tiež prvým, kto objavil najväčší satelit Titan. Napriek tomu, že viditeľnosť planéty umožňuje pozorovanie takmer odkiaľkoľvek, jej satelity, podobne ako prstence, sú viditeľné iba prostredníctvom ďalekohľadu.

Jean Dominique Cassini

Objavil medzeru v prstencoch, neskôr nazývaných Cassini, a ako prvý objavil 4 satelity planéty: Iapetus, Rhea, Tethys a Dione.

William Herschel

V roku 1789 astronóm William Herschel objavil ďalšie dva mesiace - Mimas a Enceladus. A v roku 1848 britskí vedci objavili satelit s názvom Hyperion.

Predtým, ako vesmírna loď preletela na planétu, sme o nej toho toľko nevedeli, napriek tomu, že planétu môžete dokonca vidieť aj voľným okom. V 70. a 80. rokoch minulého storočia NASA vypustila vesmírnu loď Pioneer 11, ktorá ako prvá navštívila Saturn a prešla 20 000 km od oblačnej vrstvy planéty. Nasledovali štarty sondy Voyager 1 v roku 1980 a sondy Voyager 2 v auguste 1981.

V júli 2004 dorazila do systému Saturn vesmírna loď Cassini agentúry NASA a na základe výsledkov pozorovaní zostavila najpodrobnejší popis planéty Saturn a jej systému. Cassini preletela takmer 100 obežných dráh okolo Titanovho mesiaca, niekoľko preletov cez mnoho ďalších mesiacov a poslala nám tisíce obrazov planéty a jej mesiacov. Cassini objavila 4 nové mesiace, nový prstenec a na Titane objavila moria kvapalných uhľovodíkov.

Rozšírená animácia letu Cassini v systéme Saturn

Prstene

Sú zložené z ľadových častíc obiehajúcich planétu. Existuje niekoľko hlavných prstencov, ktoré sú dobre viditeľné zo Zeme a astronómovia používajú špeciálne označenia pre každý zo Saturnových prstencov. Ale koľko prstencov má planéta Saturn v skutočnosti?

Prstene: pohľad z Cassini

Pokúsime sa na túto otázku odpovedať. Samotné prstene sú rozdelené na nasledujúce časti. Dve najhustejšie časti prstenca sú označené A a B, oddeľuje ich Cassiniho medzera, po ktorej nasleduje kruh C. Po 3 hlavných prstencoch sú tu menšie, prašné prstene: D, G, E, ako aj prstenec F , ktorá je najvzdialenejšia ... Koľko základných krúžkov teda existuje? Presne tak - 8!

Tieto tri hlavné krúžky a 5 prachových krúžkov tvorí veľkú časť. Existuje však niekoľko ďalších prsteňov, napríklad Janus, Meton, Pallen, ako aj oblúky prstenca Anfa.

Existujú aj menšie prstence a medzery v rôznych prstencoch, ktoré je ťažké spočítať (napríklad Enckeho medzera, Huygensova medzera, Dawesova medzera a mnoho ďalších). Ďalšie pozorovanie prstencov umožní objasniť ich parametre a počet.

Miznúce prstene

Vzhľadom na sklon obežnej dráhy planéty sa prstence stávajú viditeľnými z okraja každých 14-15 rokov a vzhľadom na to, že sú veľmi tenké, v skutočnosti zmiznú zo zorného poľa pozorovateľov Zeme. V roku 1612 si Galileo všimol, že satelity, ktoré objavil, kamsi zmizli. Situácia bola taká zvláštna, že Galileo dokonca opustil pozorovania planéty (s najväčšou pravdepodobnosťou v dôsledku zrútenia nádejí!). Objavil prstene (a pomýlil si ich so spoločníkmi) pred dvoma rokmi a bol nimi okamžite fascinovaný.

Parametre prsteňa

Planéta sa niekedy nazýva „perla slnečnej sústavy“, pretože jej prstencový systém vyzerá ako koróna. Tieto prstene sú zložené z prachu, kameňa a ľadu. Preto sa prstene nerozpadajú, pretože nie je integrálny, ale pozostáva z miliárd častíc. Časť materiálu v prstencovom systéme má veľkosť zrniek piesku a niektoré objekty sú väčšie ako výškové budovy a dosahujú priemer kilometra. Z čoho sú prstene vyrobené? Väčšinou ide o častice ľadu, aj keď sú tu prachové prstence. Je pozoruhodné, že každý prstenec sa vo vzťahu k planéte otáča inou rýchlosťou. Priemerná hustota prstencov planéty je taká nízka, že je cez ne vidieť hviezdy.

Saturn nie je jedinou planétou s prstencovým systémom. Všetci plynní obri majú prstene. Saturnove prstene vynikajú tým, že sú najväčšie a najjasnejšie. Prstene sú hrubé asi jeden kilometer a rozprestierajú sa v oblasti až 482 000 kilometrov od stredu planéty.

Názvy prstencov Saturnu sú zoradené abecedne podľa poradia, v ktorom boli objavené. Vďaka tomu sú prstene trochu mätúce a ich zoznam je mimo planéty. Nasleduje zoznam hlavných prstencov a medzier medzi nimi, ako aj vzdialenosť od stredu planéty a ich šírka.

Zvuky zvonenia

V tomto skvelom videu počujete zvuky planéty Saturn, čo je rádiová emisia planéty preložená do zvuku. Rádiové emisie v kilometroch sa generujú spolu s polárnou žiarou na planéte.

Plazmový spektrometer Cassini vykonal merania s vysokým rozlíšením, ktoré vedcom umožnili prevodom rádiových vĺn na zvuk posunutím frekvencie.

Vzhľad prsteňov

Ako prstene vznikli? Najjednoduchšia odpoveď na to, prečo má planéta prstence a z čoho sú vyrobené, je to, že planéta nahromadila veľa prachu a ľadu v rôznych vzdialenostiach od seba. Tieto prvky boli s najväčšou pravdepodobnosťou zachytené gravitáciou. Aj keď niektorí veria, že vznikli v dôsledku zničenia malého satelitu, ktorý sa dostal príliš blízko k planéte a spadol do Rocheho limitu, v dôsledku čoho ho samotná planéta roztrhala na kusy.

Niektorí vedci špekulujú, že všetok materiál v prstencoch je produktom zrážok medzi satelitmi a asteroidmi alebo kométami. Po zrážke dokázali zvyšky asteroidov uniknúť gravitačnému ťahu planéty a vytvorili prstence.

Bez ohľadu na to, ktorá z týchto verzií je správna, prstene sú celkom pôsobivé. V skutočnosti je Saturn pánom prsteňov. Po preskúmaní prstencov je potrebné študovať prstencové systémy iných planét: Neptún, Urán a Jupiter. Každý z týchto systémov je slabší, ale napriek tomu je svojim spôsobom zaujímavý.

Galéria snímok prsteňov

Život na Saturne

Je ťažké si predstaviť menej pohostinnú planétu pre život ako Saturn. Planéta je tvorená takmer výlučne vodíkom a héliom, pričom v dolnom oblaku je stopové množstvo vodného ľadu. Teplota na vrchole mrakov môže klesnúť až na -150 ° C.

Keď zostúpite do atmosféry, tlak a teplota sa zvýšia. Ak je teplota dostatočne teplá, aby voda nezamrzla, potom je atmosférický tlak na tejto úrovni rovnaký ako niekoľko kilometrov pod zemským oceánom.

Život na satelitoch planéty

Aby vedci našli život, navrhujú pozrieť sa na satelity planéty. Skladajú sa z významného množstva vodného ľadu a ich gravitačná interakcia so Saturnom pravdepodobne udržuje ich vnútro v teple. O satelite Enceladus je známe, že má na svojom povrchu gejzíry vody, ktoré vybuchujú takmer nepretržite. Je možné, že má obrovské rezervy teplá voda pod ľadovou kôrou (takmer ako v Európe).

Ďalší mesiac, Titan, má jazerá a moria kvapalných uhľovodíkov a je považovaný za miesto, ktoré by potenciálne mohlo vytvárať život. Astronómovia sa domnievajú, že Titan je svojim zložením veľmi podobný Zemi v jeho ranej histórii. Potom, čo sa Slnko zmení na červeného trpaslíka (za 4-5 miliárd rokov), bude teplota na satelite priaznivá pre vznik a udržanie života a veľké množstvo uhľovodíkov, vrátane komplexných, bude primárnou „polievkou“ “.

Poloha na oblohe

Saturn a jeho šesť mesiacov, amatérsky záber

Saturn je na oblohe viditeľný ako pomerne jasná hviezda. Aktuálne súradnice planéty sú najlepšie objasnené v špecializovaných programoch planetária, napríklad Stellarium, a udalosti súvisiace s jej pokrytím alebo prechodom cez konkrétny región, ako aj všetko o planéte Saturn, nájdete v článku 100 astronomických udalostí roku. Konfrontácia planéty vždy dáva šancu pozrieť sa na ňu maximálne podrobne.

Najbližšia konfrontácia

Keď poznáme efemeridy planéty a jej veľkosť, nebude ťažké nájsť Saturn na hviezdnej oblohe. Ak však máte malé skúsenosti, jeho nájdenie môže trvať dlho, preto odporúčame použiť amatérske teleskopy s držiakom Go-To. Použite teleskop s držiakom Go-To a nepotrebujete poznať súradnice planéty ani to, kde ju teraz môžete vidieť.

Let na planétu

Ako dlho bude trvať cesta vesmírom k Saturnu? V závislosti od trasy, ktorou sa vydáte, môže let trvať rôzne dlho.

Napríklad: Pioneer 11 trvalo šesť a pol roka, kým sa dostal na planétu. Voyager 1 trval tri roky a dva mesiace, Voyager 2 štyri roky a vesmírna loď Cassini šesť rokov a deväť mesiacov! Sonda New Horizons používala Saturn ako gravitačný odrazový mostík na ceste k Plutu a dorazila tam dva roky a štyri mesiace po štarte. Prečo je taký veľký rozdiel v časoch letov?

Prvý faktor, ktorý určuje čas letu

Uvažujme, či je kozmická loď vypustená priamo k Saturnu, alebo súčasne používa iné nebeské telesá ako prak?

Druhý faktor, ktorý určuje čas letu

Jedná sa o typ motora kozmických lodí a tretím faktorom je, či sa chystáme preletieť nad planétou alebo vstúpiť na jej obežnú dráhu.

S ohľadom na tieto faktory sa pozrime na vyššie uvedené misie. Pioneer 11 a Cassini využili gravitačný vplyv iných planét, než sa vydali k Saturnu. Tieto lety iných tiel predĺžili už tak dlhej ceste ďalšie roky. Voyager 1 a 2 použili na ceste k Saturnu iba Jupiter a dorazili k nemu oveľa rýchlejšie. Loď New Horizons mala oproti všetkým iným sondám niekoľko výrazných výhod. Dve hlavné výhody sú, že má najrýchlejší a najpokročilejší motor a bol vypustený na krátku trajektóriu k Saturnu na ceste k Plutu.

Etapy výskumu

Panoramatická fotografia Saturnu zhotovená 19. júla 2013 prístrojom Cassini. Vo vybitom krúžku vľavo - biela bodka je Enceladus. Zem je viditeľná nižšie a napravo od stredu obrázku.

V roku 1979 dorazila na obrovskú planétu prvá vesmírna loď.

Pioneer-11

Pioneer 11, vytvorený v roku 1973, obiehal okolo Jupitera a využíval gravitáciu planéty na zmenu svojej trajektórie k Saturnu. Prišiel k nemu 1. septembra 1979, keď prešiel 22 000 km nad oblačnou vrstvou planéty. Prvýkrát v histórii vykonal detailné štúdie Saturnu a prenášal detailné fotografie planéty, pričom objavil predtým neznámy prstenec.

Voyager 1

Sonda NASA Voyager 1 bola ďalšou kozmickou loďou, ktorá navštívila planétu 12. novembra 1980. Preletelo 124 000 km od oblakovej vrstvy planéty a na Zem poslalo prúd skutočne neoceniteľných fotografií. Rozhodli sa vyslať Voyager 1, aby obletel satelit Titan, a jeho dvojča Voyagera 2 poslať na ďalšie obrie planéty. V dôsledku toho sa ukázalo, že zariadenie, hoci prenášalo veľa vedeckých informácií, nevidelo povrch Titanu, pretože je pre viditeľné svetlo nepriehľadný. Preto bola loď v skutočnosti darovaná, aby potešila najväčší satelit, na ktorý vedci vkladali veľké nádeje, a nakoniec bez akýchkoľvek podrobností uvideli oranžovú guľu.

Voyager 2

Krátko po prelete sondy Voyager 1 letel Voyager 2 do systému Saturn a vykonal takmer identický program. Na planétu sa dostal 26. augusta 1981. Okrem toho, že obehol planétu vo vzdialenosti 100 800 km, preletel blízko Enceladus, Tethys, Hyperion, Iapetus, Phoebe a množstva ďalších mesiacov. Voyager 2, ktorý dostal gravitačné zrýchlenie z planéty, zamieril k Uránu (úspešný prelet v roku 1986) a Neptún (úspešný prelet v roku 1989), po ktorom pokračoval vo svojej ceste k hraniciam slnečnej sústavy.

Cassini-Huygens

Pohľady na Saturn z aparátu Cassini

Sonda Cassini-Huygens agentúry NASA, ktorá dorazila v roku 2004, dokázala planétu skutočne študovať z konštantnej obežnej dráhy. V rámci svojho poslania vesmírna loď doručil sondu Huygens na povrch Titanu.

Najlepších 10 fotografií Cassini

Cassini teraz dokončil svoje hlavné poslanie a mnoho rokov pokračoval v štúdiu systému Saturn a jeho mesiacov. Medzi jeho objavy patrí objav gejzírov na Encelade, morí a jazier uhľovodíkov na Titane, nové prstence a satelity, ako aj údaje a fotografie z povrchu Titanu. Vedci plánujú dokončiť misiu Cassini v roku 2017 kvôli škrtom v rozpočte NASA na planetárny prieskum.

Budúce misie

Ďalšiu misiu systému Titan Saturn (TSSM) by ste mali očakávať najskôr v roku 2020, ale oveľa neskôr. Použitím manévre s gravitačnou pomocou v blízkosti Zeme a Venuše bude toto zariadenie schopné dosiahnuť Saturn asi v roku 2029.

Počíta sa so štvorročným letovým plánom, v ktorom sú 2 roky vyhradené na štúdium samotnej planéty, 2 mesiace na štúdium povrchu Titanu, do ktorého bude zapojený pristávač, a 20 mesiacov na štúdium satelit z obežnej dráhy. Rusko sa pravdepodobne zúčastní tohto skutočne ambiciózneho projektu. Budúca účasť federálna agentúra O Roscosmosu sa už diskutuje. Aj keď sa táto misia ani zďaleka neuskutočnila, stále máme možnosť vychutnať si fantastické obrázky Cassiniho, ktoré pravidelne vysiela a ku ktorým má každý prístup len niekoľko dní po prenose na Zem. Užite si objavovanie Saturnu!

Odpovede na najčastejšie otázky

1. Po kom bola pomenovaná planéta Saturn? Na počesť rímskeho boha plodnosti.
2. Kedy bol objavený Saturn? Je to známe už od staroveku a nie je možné zistiť, kto ako prvý zistil, že ide o planétu.
3. Ako ďaleko je Saturn od Slnka? Priemerná vzdialenosť od Slnka je 1,43 miliardy km alebo 9,58 AU.
4. Ako to nájsť na oblohe? Najlepšie je použiť vyhľadávacie karty a špecializované softvér, napríklad program Stellarium.
5. Aké sú súradnice placenty? Keďže ide o planétu, jej súradnice sa menia, efeméry Saturna môžete zistiť na špecializovaných astronomických zdrojoch.

Saturn je jednou z piatich planét slnečnej sústavy, ktoré sú zo Zeme voľným okom ľahko viditeľné. Jas Saturnu na svojom maxime presahuje prvú magnitúdu.

Galileo Galilei pri prvom pozorovaní Saturnu teleskopom v rokoch 1609-1610 zistil, že Saturn nevyzerá ako jedno nebeské teleso, ale ako tri telesá, ktoré sa navzájom takmer dotýkajú, a navrhol, že ide o dvoch veľkých „spoločníkov“ (satelity) Saturna ... O dva roky neskôr Galileo zopakoval pozorovania a na svoje počudovanie nenašiel žiadnych spoločníkov.

V roku 1659 Huygens pomocou výkonnejšieho teleskopu zistil, že „spoločníci“ sú v skutočnosti tenký plochý prstenec, ktorý obklopuje planétu a nedotýka sa jej. Huygens objavil aj najväčší Saturnov mesiac Titan. Od roku 1675 Cassini študovala planétu. Všimol si, že prstenec pozostáva z dvoch prstencov, oddelených jasne viditeľnou medzerou - Cassiniho štrbinou, a objavil niekoľko ďalších veľkých satelitov Saturnu.

V roku 1979 prvýkrát preletela sonda Pioneer 11 blízko Saturnu, v rokoch 1980 a 1981 nasledovali sondy Voyager 1 a Voyager 2. Tieto zariadenia boli prvé, ktoré detegovali magnetické pole Saturnu a študovali jeho magnetosféru, pozorovali búrky v atmosfére Saturnu, získali podrobné obrázky o štruktúre prstencov a zistili ich zloženie.

V deväťdesiatych rokoch minulého storočia Hubbleov vesmírny teleskop opakovane skúmal Saturn, jeho mesiace a prstence. Dlhodobé pozorovania poskytli veľa nových informácií, ktoré neboli k dispozícii pre Pioneer 11 a Voyagers počas ich jediného letu okolo planéty.

V roku 1997 bola na Saturn vypustená sonda Cassini-Huygens a po siedmich rokoch letu, 1. júla 2004, sa dostala do systému Saturn a vstúpila na obežnú dráhu okolo planéty. Hlavným cieľom tejto misie, navrhnutej najmenej na 4 roky, je študovať štruktúru a dynamiku prstencov a satelitov, ako aj študovať dynamiku atmosféry a magnetosféry Saturnu. Špeciálna sonda „Huygens“ sa navyše oddelila od aparatúry a zoskočila padákom na povrch Saturnovho mesiaca Titan.