Trumpai apie Saturną________________________________________
Saulės sistemos planeta milžinė. Antroji pagal dydį (po Jupiterio) ir šeštoji pagal nuotolį nuo Saulės. Aplink Saulę skrieja elipsine orbita vidutiniškai 9.64 km/s greičiu. Plika akimi dangaus skliaute matomas kaip gelsva žvaigždė, kurios spindesys priklausomai nuo planetos atstumo kinta nuo -0.2 iki 1.3 ryškio. Susiplojęs, nes greitai sukasi apie ašį. Saturno atmosfera susideda iš molekulinio vandenilio (~74%), helio (~24%), amoniako, metano, etano, acetileno ir kitų dujų. Paviršių ištisai dengia amoniako kristalėlių debesys, matoma tamsių ir šviesių juostų, juosiančių planetą lygiagrečiai su pusiauju, vėjas ties pusiauju pučia iš vakarų į rytus ~500 m/s greičiu. Aukštesnių platumų skirtingose juostose vėjas pučia priešingomis kryptimis. Dėl to atmosferoje daug sūkurių. Atmosferos geometrinis albedas 50%. Saturnas, kaip ir Jupiteris, neturi kieto paviršiaus. Nuo paviršiaus link centro iki ~32 000 km gylio eina skysto vandenilio ir helio sluoksnis, po to ~12 000 km storio metalinio vandenilio sluoksnis ir ~16 000 km spindulio silikatų ir metano, amoniako ir vandens ledų branduolys. Temperatūra centre ~20 000 K, tankis ~13.5 g/cm3. Saturno efektinė temperatūra 97 K, jis išspinduliuoja šilumos 2.5 karto daugiau, negu gauna iš Saulės. Aplink Saturną pusiaujo srityje skrieja kietų dalelių spiečiai – Saturno žiedai. Atrasta 18 Saturno palydovų. Saturnas turi magnetosferą, tačiau jo magnetinis laukas tik kelis kartus stipresnis negu Žemės. 1979-1981 JAV tarpplanetinės stotys – Pioneer 11, Voyager 1 ir Voyager 2 – perdavė į Žemę Saturno, jo žiedų ir palydovų televizijos vaizdų, atrado kelis naujus palydovus, išmatavo Saturno atmosferos cheminę sudėtį, magnetinio lauko stiprumą, palydovų matmenis, ištyrė fizikines savybes, žiedų sandarą. 1997 į Saturną paleista NASA-ESA tarpplanetinė storis Cassini, kuri pasiekė Saturną 2004.
Saturno charakteristika
Pusiaujo skersmuo 120 660 km
Ašigalinis skersmuo 107 400 km
Paplokštumas 0.11
Masė 5.684•1026 kg
(95.145 Žemės masės)
Vid. tankis 0.7 g/cm3
Laisvojo kritimo pagreitis
(pusiaujyje prie paviršiaus) 9.28 m/s2
Pabėgimo (II kosminis) greitis 33.4 km/s
Apsisukimo apie ašį žvaigždinis periodas 10.66 h
Pusiaujo plokštumos posvyris į
orbitos plokštumą 26.73
Apskriejimo aplink Saulę periodas 29.46 m.
Sinodinis periodas 378.1 d
Nuotolis nuo Saulės:
afelyje
perihelyje
vidutinis1 506 mln. km
1 348 mln. km
1427 mln. km
Orbitos ekscentricitetas 0.0556
Orbitos plokštumos posvyris į
ekliptikos plokštumą 2.49
Nuotolis nuo Žemės:
didžiausias
mažiausias1 658 mln. km
1 196 mln. km
Saturno žiedai
________________________________________
Saturno žiedai – tai kietų dalelių ir uolų, skriejančių aplink Saturną jo pusiaujo plokštumoje, sistema. Dalelės tokios mažos, kad jų nesimato ne tik iš žemės teleskopu, bet ir iš kosminio aparato borto. Žiedų storis mažesnis nei 1 km, jie susideda iš ledo gabalų, kurių skersmuo nuo kelių mikrometrų iki 10 m.
Žiedų išsidėstymo tvarka nesutampa su abėcėlės tvarka ir pagal nuotolį nuo Saturno išsidėstę taip:
D žiedas (67-73 tūkst. km nuo Saturno centro),
C žiedas (73-90 tūkst. km),
B žiedas (91.9-117.4 tūkst. km),
A žiedas (121.9-136.6 tūkst. km),
F žiedas (~140.5 tūkst. km, plotis ~100 km),
G žiedas (~170 tūkst. km),
E žiedas (180-480 tūkst. km).
Tankio bangos A žiede F žiedas iš arti
Tarp A ir B žiedų yra apie 4500 km pločio Kasinio tarpas. Tarp B ir C žiedų tarpo beveik nėra. Tarp A ir F žiedų yra apie 4000 km pločio „Pionieriaus“ tarpas. Žiedai susideda iš siauresnių koncentrinių žiedų, pvz.: A, B ir C žieduose jų priskaičiuojama apie 1000. Saturno žiedus 1610 metais pastebėjo G. Galilėjas, bet palaikė juos palydovais. 1656 m. K. Huigensas įrodė, kad tai – žiedai. C žiedą 1848 m. atrado Dž. F. ir V. K. Bondai, F žiedą – 1979 m. JAV tarpplanetinė stotis Pioneer 11, D ir G žiedus – 1980 m. JAV tarpplanetinė stotis Voyager 1, E žiedą – 1981 m. Voyager 2. Iš Žemės su teleskopo pagalba gerai matomi trys žiedai: išorinis žiedas A (vidutinio ryškumo), vidurinis (ryškiausias) žiedas B ir vidinis (neryškus, pusiaupermatomas) žiedas C. A ir B žiedai atspindi apie 99% visos žiedų atspindimos Saulės šviesos. Žiedai šiek tiek baltesni už gelsvą Saturno diską. Jie yra planetos ekvatoriuje ir yra labai ploni: jų bendras plotis apie 60 000 km, o storis mažiau nei 3 km. Žiedai sukasi ne taip, kaip kietas kūnas – kuo toliau nuo Saturno, tuo mažesnis greitis. Žiedų sandaros ypatybė – tamsios žiedų „skylės“, kur medžiagos labai mažai. Didžiausia iš jų (3500 km) skiria žiedą B nuo žiedo A. Be žiedų A, B ir C „Vojadžeriai“ aptiko dar keturis: D, E, F bei G. Visi jie labai neryškūs. Žiedai D ir E sunkiai matosi iš Žemės esant labai geroms sąlygoms, o žiedai F ir G aptikti pirmą kartą. Buvo pastebėta, kad žiedai turi savo dujiję atmosferą iš neutralaus atominio vandenilio. Jau iki kosminių aparatų skrydžių daug mokslininkų atspėjo šios atmosferos
egzistavimą. Taip pat „Vojadžeriai“ pabandė išmatuoti žiedų masę. Tai buvo gana keblu, nes jų masė bent milijoną kartų mažesnė už Saturno masę. Bet apytiksliai šį skaičių nustatyti pavyko: žiedų masė lygi 17/10 000 000 planetos masės.
Saturno palydovai________________________________________
Saturnas turi 18 žinomų gamtinių palydovų: Panas, Atlantas, Prometėjas, Pandora, Epitemėjas, Janas, Mimas, Enceladas, Tetija, Telesta, Kalipsė, Dionė, Elenė, Rėja, Titanas, Hiperionas, Japetas, Febė.
Dar iki kosminių aparatų skrydžių buvo žinomi 10 planetos palydovų, dabar jau žinome 18. Nauji aštuoni palydovai labai maži, bet kai kurie iš jų įtakoja Saturno sistemos dinamikos dėsnius. Pavyzdžiui, mažasis palydovas, judantis prie išorinio žiedo A krašto neduoda žiedo dalelėms išeiti už šios ribos. „Vojadžeriai“ buvo taip priartėję prie palydovų, kad pavyko sužinoti ne tik jų skersmenis, bet ir perduoti į Žemę jų paviršiaus atvaizdus. Jau yra pirmi palydovų žemėlapiai. Labiausiai paplitę dalykai ten – apskriti krateriai, panašūs į esančius Mėnulyje. Kai kuriuos iš jų reikia paminėti atskirai. Pavyzdžiui, tai didelis krateris mažame Mimase. Kraterio skersmuo – 130 km, arba trečdalis palydovo.
Panas. Artimiausias Saturno palydovas. Orbitos spindulys 133 570 km, orbitinis periodas 0.575 d., skersmuo apie 20 km. Atrastas 1991 m. tarppl. stočių Voyager 1 ir Voyager 2 nuotraukose. Pano orbita yra Saturno žiedų Enkės spragoje. Pavadintas pagal senovės graikų piemenų dievą Paną, kuris buvo vaizduojamas pusiau žmogumi, pusiau ožiu.