Saturnus adalah planet keenam dari Matahari di Tata Surya, salah satu planet raksasa. Ciri khas Saturnus, dekorasinya, adalah sistem cincin yang sebagian besar terdiri dari es dan debu. Memiliki banyak satelit. Saturnus dinamai oleh orang Romawi kuno untuk menghormati dewa pertanian yang sangat mereka hormati.
deskripsi singkat tentang
Saturnus merupakan planet terbesar kedua di tata surya setelah Jupiter, massanya kurang lebih 95 massa Bumi. Saturnus mengorbit Matahari pada jarak rata-rata sekitar 1.430 juta kilometer. Jarak ke Bumi adalah 1280 juta km. Periode orbitnya adalah 29,5 tahun, dan satu hari di planet ini berlangsung selama sepuluh setengah jam. Komposisi Saturnus praktis tidak berbeda dengan komposisi matahari: unsur utamanya adalah hidrogen dan helium, serta banyak pengotor amonia, metana, etana, asetilena, dan air. Dari segi komposisi internalnya, ia lebih mirip Jupiter: inti yang terbuat dari besi, air, dan nikel, ditutupi dengan cangkang tipis hidrogen metalik. Atmosfer yang mengandung gas helium dan hidrogen dalam jumlah besar menyelimuti inti dalam lapisan tebal. Karena planet ini sebagian besar terdiri dari gas, dan tidak ada permukaan padat, Saturnus diklasifikasikan sebagai raksasa gas. Untuk alasan yang sama, kepadatan rata-ratanya sangat rendah - 0,687 g/cm 3, lebih kecil dari kepadatan air. Ini menjadikannya planet dengan kepadatan paling rendah di sistem. Namun, rasio kompresi Saturnus justru yang tertinggi. Artinya, jari-jari khatulistiwa dan kutubnya sangat berbeda ukurannya - masing-masing 60.300 km dan 54.400 km. Hal ini juga berarti adanya perbedaan kecepatan yang besar di berbagai bagian atmosfer bergantung pada garis lintang. Kecepatan rata-rata rotasi pada sumbunya adalah 9,87 km/s, dan kecepatan orbitnya 9,69 km/s. 
Sistem cincin Saturnus adalah pemandangan yang menakjubkan. Mereka terdiri dari pecahan es dan batu, debu, sisa-sisa satelit bekas yang dihancurkan oleh gravitasinya
bidang. Letaknya sangat tinggi di atas ekuator planet, kurang lebih 6 – 120 ribu kilometer. Namun, cincinnya sendiri sangat tipis: masing-masing tebalnya sekitar satu kilometer. Seluruh sistem dibagi menjadi empat cincin - tiga cincin utama dan satu cincin tipis. Tiga yang pertama biasanya dilambangkan dengan huruf Latin. Cincin B tengah, yang paling terang dan terluas, dipisahkan dari cincin A oleh ruang yang disebut celah Cassini, di mana terdapat cincin tertipis dan hampir transparan. Sedikit yang mengetahui bahwa sebenarnya keempat planet raksasa tersebut mempunyai cincin, namun semuanya kecuali Saturnus mempunyai cincin yang hampir tidak terlihat.
Saat ini terdapat 62 satelit Saturnus yang diketahui. Yang terbesar adalah Titan, Enceladus, Mimas, Tethys, Dione, Iapetus dan Rhea. Titan, bulan terbesar, mirip dengan Bumi dalam banyak hal. Ia memiliki atmosfer yang terbagi menjadi beberapa lapisan, serta cairan di permukaannya, yang merupakan fakta yang terbukti. Benda-benda yang lebih kecil tersebut diyakini sebagai puing-puing asteroid dan mungkin berukuran kurang dari satu kilometer.
Pendidikan planet ini
Ada dua hipotesis tentang asal usul Saturnus:
Yang pertama, hipotesis “kontraksi”, menyatakan bahwa Matahari dan planet-planet terbentuk dengan cara yang sama. Pada tahap awal perkembangannya, Tata Surya merupakan piringan gas dan debu, di mana area-area terpisah secara bertahap terbentuk, lebih padat dan lebih masif daripada materi di sekitarnya. Akibatnya, “kondensasi” ini memunculkan Matahari dan planet-planet yang kita kenal. Hal ini menjelaskan kesamaan komposisi Saturnus dan Matahari serta kepadatannya yang rendah.
Menurut hipotesis “akresi” kedua, pembentukan Saturnus terjadi dalam dua tahap. Yang pertama adalah pembentukan benda padat di piringan gas-debu, seperti planet terestrial berbatu. Saat ini, sebagian gas di wilayah Yupiter dan Saturnus tersebar ke luar angkasa, yang menjelaskan sedikit perbedaan komposisi antara planet-planet tersebut dan Matahari. Pada tahap kedua, benda-benda yang lebih besar menarik gas dari awan yang mengelilinginya.
Struktur internal
Wilayah dalam Saturnus terbagi menjadi tiga lapisan. Di tengahnya terdapat inti silikat, logam, dan es yang kecil dibandingkan dengan volume totalnya, tetapi sangat besar. Jari-jarinya kira-kira seperempat jari-jari planet, dan massanya berkisar antara 9 hingga 22 massa Bumi. Suhu di inti adalah sekitar 12.000 °C. Energi yang dipancarkan raksasa gas tersebut 2,5 kali lebih besar dibandingkan energi yang diterimanya dari Matahari. Ada beberapa alasan untuk hal ini. Pertama, sumber panas internal mungkin merupakan cadangan energi yang terakumulasi selama kompresi gravitasi Saturnus: selama pembentukan planet dari piringan protoplanet, energi gravitasi debu dan gas berubah menjadi energi kinetik dan kemudian termal. Kedua, sebagian panas tercipta karena mekanisme Kelvin-Helmholtz: ketika suhu turun, tekanan juga turun, yang menyebabkan substansi planet terkompresi, dan energi potensial berubah menjadi panas. Ketiga, akibat kondensasi tetesan helium dan selanjutnya jatuh melalui lapisan hidrogen ke dalam inti, pembangkitan panas juga dapat terjadi.
Inti Saturnus dikelilingi oleh lapisan hidrogen dalam keadaan logam: berada dalam fase cair, tetapi memiliki sifat-sifat logam. Hidrogen tersebut memiliki konduktivitas listrik yang sangat tinggi, sehingga sirkulasi arus di dalamnya menciptakan medan magnet yang kuat. Di sini, di kedalaman sekitar 30 ribu km, tekanannya mencapai 3 juta atmosfer. Di atas tingkat ini terdapat lapisan molekul hidrogen cair, yang secara bertahap menjadi gas dengan ketinggian saat bersentuhan dengan atmosfer.
Suasana
Karena planet gas tidak memiliki permukaan padat, sulit untuk menentukan secara pasti di mana atmosfer bermula. Bagi Saturnus, tingkat nol ini dianggap sebagai titik didihnya metana. Komponen utama atmosfer adalah hidrogen (96,3%) dan helium (3,25%). Studi spektroskopi juga menemukan komposisi air, metana, asetilena, etana, fosfin, dan amonia. Tekanan di batas atas atmosfer adalah sekitar 0,5 atm. Pada tingkat ini, amonia mengembun dan terbentuk awan putih. Di bagian bawah, awan terdiri dari kristal es dan tetesan air.
Gas-gas di atmosfer terus bergerak, sehingga berbentuk garis-garis yang sejajar dengan diameter planet. Pita yang sama terdapat di Jupiter, namun di Saturnus pita tersebut jauh lebih redup. Karena konveksi dan rotasi yang cepat, terbentuklah angin yang sangat kencang, yang paling kuat di tata surya. Angin terutama bertiup ke arah putaran, ke arah timur. Di khatulistiwa, arus udara paling kuat, kecepatannya bisa mencapai 1.800 km/jam. Dengan jarak dari khatulistiwa, angin melemah dan muncul arus barat. Pergerakan gas terjadi di seluruh lapisan atmosfer.
Siklon besar bisa sangat persisten dan berlangsung selama bertahun-tahun. Setiap 30 tahun sekali, “Oval Putih Besar” muncul di Saturnus - badai yang sangat dahsyat, yang ukurannya semakin besar setiap saat. Pada pengamatan terakhir pada tahun 2010, ia merupakan seperempat dari seluruh piringan planet ini. Selain itu, stasiun antarplanet juga menemukan formasi yang tidak biasa berupa segi enam beraturan di kutub utara. Bentuknya stabil selama 20 tahun setelah pengamatan pertama. Setiap sisinya berjarak 13.800 km - lebih besar dari diameter Bumi. Bagi para astronom, alasan terbentuknya bentuk awan khusus ini masih menjadi misteri.
Kamera Voyager dan Cassini telah menangkap area bercahaya di Saturnus. Ternyata itu adalah cahaya kutub. Mereka terletak di garis lintang 70-80° dan terlihat seperti cincin yang sangat terang berbentuk oval (jarang spiral). Aurora di Saturnus diyakini terbentuk sebagai hasil penataan ulang garis-garis medan magnet. Energi magnet yang dihasilkan memanaskan area sekitar atmosfer dan mempercepat partikel bermuatan hingga kecepatan tinggi. Selain itu, sambaran petir juga terjadi selama badai hebat.
Cincin 
Ketika kita berbicara tentang Saturnus, hal pertama yang terlintas dalam pikiran kita adalah cincinnya yang menakjubkan. Pengamatan pesawat ruang angkasa menunjukkan bahwa semua planet gas memiliki cincin, tetapi hanya Saturnus yang memiliki cincin yang terlihat dan diucapkan dengan jelas. Cincin tersebut terdiri dari partikel kecil es, batu, debu, dan pecahan meteorit yang ditarik oleh gravitasi sistem dari luar angkasa. Piringan ini lebih reflektif dibandingkan piringan Saturnus itu sendiri. Sistem cincin terdiri dari tiga sistem utama dan sistem keempat yang lebih tipis. Diameternya kira-kira 250.000 km dan ketebalannya kurang dari 1 km. Cincin-cincin tersebut diberi nama berdasarkan huruf alfabet Latin secara berurutan, dari pinggiran hingga tengah. Cincin A dan B dipisahkan oleh ruang selebar 4.000 km yang disebut celah Cassini. Di dalam lingkar luar A juga terdapat celah - garis pemisah Encke. Cincin B adalah yang paling terang dan terluas, dan Cincin C hampir transparan. Cincin D, E, F, dan G yang lebih redup, paling dekat dengan bagian luar atmosfer Saturnus, ditemukan kemudian. Setelah gambar planet ini diambil oleh stasiun luar angkasa, menjadi jelas bahwa sebenarnya semua cincin besar terdiri dari banyak cincin yang lebih tipis.
Ada beberapa teori tentang asal usul dan pembentukan cincin Saturnus. Menurut salah satu dari mereka, cincin tersebut terbentuk akibat “penangkapan” beberapa satelitnya oleh planet tersebut. Mereka hancur, dan pecahannya tersebar merata di seluruh orbit. Yang kedua mengatakan bahwa cincin tersebut terbentuk bersama dengan planet itu sendiri dari awan awal debu dan gas. Partikel-partikel penyusun cincin tidak dapat membentuk objek yang lebih besar seperti satelit karena ukurannya yang terlalu kecil, pergerakan acak, dan tumbukan satu sama lain. Perlu dicatat bahwa sistem cincin Saturnus tidak dianggap benar-benar stabil: sebagian materi hilang karena diserap oleh planet atau tersebar ke ruang angkasa, dan sebagian, sebaliknya, digantikan oleh interaksi komet dan komet. asteroid dengan medan gravitasi.
Dalam struktur dan komposisinya, Saturnus, dari semua raksasa gas, paling mirip dengan Jupiter. Sebagian besar dari kedua planet ini terdiri dari atmosfer campuran hidrogen dan helium, serta beberapa pengotor lainnya. Komposisi unsur ini praktis tidak berbeda dengan komposisi matahari. Di bawah lapisan gas yang tebal terdapat inti es, besi dan nikel, ditutupi dengan cangkang tipis hidrogen metalik. Saturnus dan Jupiter mengeluarkan lebih banyak panas daripada yang diterimanya dari Matahari, karena sekitar setengah energi yang dipancarkannya berasal dari aliran panas internal. Dengan demikian, Saturnus bisa menjadi bintang kedua, namun tidak memiliki cukup bahan untuk menciptakan gaya gravitasi yang cukup untuk mendorong fusi nuklir.
Pengamatan luar angkasa modern menunjukkan bahwa awan di kutub utara Saturnus membentuk segi enam raksasa beraturan, yang panjang setiap sisinya adalah 12,5 ribu km. Struktur tersebut berputar bersama planet dan tidak kehilangan bentuknya selama 20 tahun sejak penemuan pertama. Fenomena serupa belum pernah diamati di tempat lain di tata surya, dan para ilmuwan masih belum mampu menjelaskannya.
Pesawat luar angkasa Voyager mendeteksi angin kencang di Saturnus. Kecepatan aliran udara mencapai 500 m/s. Angin bertiup terutama ke arah timur, meskipun saat menjauh dari khatulistiwa kekuatannya melemah dan arusnya tampak mengarah ke barat. Beberapa bukti menunjukkan bahwa sirkulasi gas tidak hanya terjadi di lapisan atas atmosfer, tetapi juga di kedalaman. Selain itu, badai berkekuatan sangat besar juga muncul secara berkala di atmosfer Saturnus. Yang terbesar, “Oval Putih Besar”, muncul setiap 30 tahun sekali.
Stasiun antarplanet Cassini, yang dikendalikan dari Bumi, saat ini mengorbit di sekitar Saturnus. Diluncurkan pada tahun 1997 dan mencapai planet ini pada tahun 2004. Tujuannya adalah untuk mempelajari cincin, atmosfer, dan medan magnet Saturnus dan bulan-bulannya. Berkat Cassini, banyak gambar berkualitas tinggi diperoleh, aurora ditemukan, segi enam yang disebutkan di atas, gunung dan pulau di Titan, jejak air di Enceladus, cincin yang sebelumnya tidak diketahui yang tidak dapat dilihat menggunakan instrumen berbasis darat.
Cincin Saturnus berupa proses di sisinya dapat dilihat bahkan dengan teropong kecil dengan diameter lensa 15 mm atau lebih. Dalam teleskop berdiameter 60-70 mm, sudah terlihat piringan kecil planet tanpa detail yang dikelilingi cincin. Pada instrumen yang lebih besar (100-150 mm), sabuk awan Saturnus, tutup kutub, bayangan cincin, dan beberapa detail lainnya terlihat. Pada teleskop yang lebih besar dari 200 mm, Anda dapat melihat dengan jelas bintik gelap dan terang pada permukaan, sabuk, zona, dan detail struktur cincin.
Saturnus
Informasi umum tentang Saturnus
Saturnus, planet keenam dari Matahari dan planet terbesar kedua setelah Jupiter, adalah planet raksasa Tata Surya. Dinamakan untuk menghormati salah satu dewa Romawi yang paling dihormati - pelindung bumi dan tanaman, yang digulingkan dari tahtanya oleh Jupiter.
Pengamatan Saturnus dari Bumi
Saturnus telah dikenal manusia sejak zaman kuno. Memang, di langit malam, ia adalah salah satu objek paling terang, terlihat sebagai bintang kekuningan, yang kecerahannya bervariasi dari nol hingga magnitudo pertama (tergantung jarak ke Bumi).
Selain itu, hanya Saturnus, jika diamati dari Bumi melalui teleskop (dan bahkan teleskop yang paling sederhana), yang memiliki cincin yang terlihat, meskipun cincin tersebut telah ditemukan di semua planet raksasa...
Sejarah eksplorasi Saturnus
gerak orbit dan rotasi Saturnus
Saturnus berputar mengelilingi Matahari dalam orbit yang sedikit condong terhadap bidang ekliptika, dengan eksentrisitas 0,0541 dan kecepatan 9,672 km/s, melakukan revolusi penuh dalam 29,46 tahun Bumi. Jarak rata-rata planet dari Matahari adalah 9,537 AU, dengan maksimum 10 AU. dan minimum – 9 a.u.
Sudut antara bidang ekuator dan orbit mencapai 26°73". Periode rotasi pada sumbu - hari sideris - 10 jam 14 menit (pada garis lintang hingga 30°). Di kutub, periode rotasi adalah 26 menit lebih lama - 10 jam 40 menit. Hal ini disebabkan fakta bahwa Saturnus bukanlah benda padat, seperti Bumi misalnya, melainkan sebuah bola gas yang sangat besar. Karena ciri-ciri strukturnya, yang, omong-omong, Tidaklah unik, planet ini tidak memiliki permukaan padat, oleh karena itu jari-jari Saturnus ditentukan oleh posisi awan tertinggi di atmosfernya. Berdasarkan pengukuran posisi tersebut, ternyata jari-jari ekuator Saturnus sama dengan hingga 60268 km, 5904 km lebih besar dari kutub, yaitu kompresi kutub piringan planet adalah 1/10.
Struktur dan kondisi fisik di Saturnus
Awan di Saturnus sebagian besar mengandung amonia, berwarna putih, dan lebih kuat dibandingkan di Jupiter, itulah sebabnya “garis” Saturnus lebih sedikit. Di bawah awan amonia terdapat awan amonium (NH 4 +) yang kurang kuat sehingga tidak terlihat dari luar angkasa.
Lapisan awan Saturnus tidak konstan, namun sebaliknya sangat bervariasi. Hal ini disebabkan perputarannya yang terutama terjadi dari barat ke timur (seperti perputaran planet pada porosnya). Rotasi ini cukup kuat, karena angin di Saturnus tidak lemah - dengan kecepatan hingga 500 m/s. Arah angin ke timur.
Kecepatan angin, dan kecepatan rotasi lapisan awan, berkurang ketika bergerak dari ekuator ke kutub, dan pada garis lintang lebih dari 35° arah angin bergantian, yaitu. Selain angin dari timur, ada juga angin dari barat.
Dominasi arus timur menunjukkan bahwa angin tidak terbatas pada lapisan atas awan, tetapi harus meluas ke dalam setidaknya sejauh 2000 kilometer. Selain itu, pengukuran Voyager 2 menunjukkan bahwa angin di belahan bumi selatan dan utara simetris terhadap ekuator! Ada asumsi bahwa aliran simetris tersebut entah bagaimana terhubung di bawah lapisan atmosfer yang terlihat.
Ngomong-ngomong, ketika mempelajari foto-foto atmosfer Saturnus, ditemukan bahwa di sini, seperti halnya di Jupiter, pusaran atmosfer yang kuat dapat terbentuk, yang ukurannya tidak sebesar Bintik Merah Besar, yang bahkan terlihat. dari Bumi, namun diameternya masih mencapai ribuan kilometer. Pusaran yang begitu kuat, mirip dengan siklon bumi, terbentuk di daerah dengan udara hangat yang naik.
Perbedaan juga terungkap antara belahan bumi utara dan selatan Saturnus.
Perbedaan ini terletak pada atmosfer yang lebih bersih di belahan bumi utara, yang disebabkan oleh hampir tidak adanya awan tinggi. Mengapa atmosfer bagian atas di belahan bumi utara begitu bersih dari awan masih belum diketahui, namun diasumsikan bahwa hal ini mungkin disebabkan oleh suhu yang lebih rendah (~82 K)...
Massa Saturnus sangat besar - 5,68 · 10 26 kg, yaitu 95,1 kali massa Bumi. Namun kepadatan rata-rata hanya 0,68 g/cm. 3, hampir satu urutan besarnya lebih kecil dari massa jenis Bumi dan lebih kecil dari massa jenis air, yang merupakan kasus unik di antara planet-planet di Tata Surya.
Hal ini dijelaskan oleh komposisi cangkang gas planet ini, yang secara umum tidak berbeda dengan matahari, karena unsur kimia yang benar-benar dominan di Saturnus adalah hidrogen, meskipun dalam keadaan agregasi yang berbeda.
Dengan demikian, atmosfer Saturnus hampir seluruhnya terdiri dari molekul hidrogen (~95%), dengan sejumlah kecil helium (tidak lebih dari 5%), campuran metana (CH 4), amonia (NH 3), deuterium (hidrogen berat). ) dan etana (CH 3 CH 3). Jejak keberadaan amonia dan air es ditemukan.
Di bawah lapisan atmosfer, pada tekanan ~100.000 bar, terdapat lautan molekul hidrogen cair.
Bahkan lebih rendah lagi - 30 ribu km. dari permukaan, yang tekanannya mencapai satu juta bar, hidrogen bertransisi ke keadaan logam. Di lapisan inilah, ketika logam bergerak, medan magnet Saturnus yang kuat tercipta, yang akan dibahas di bawah.
Di bawah lapisan logam hidrogen terdapat campuran cair air, metana, dan amonia, pada tekanan dan suhu tinggi. Terakhir, di tengah-tengah Saturnus terdapat inti berbatu kecil namun masif atau inti berbatu es, yang suhunya ~20.000 K.
Magnetosfer Saturnus
Terdapat medan magnet yang luas di sekitar Saturnus dengan induksi magnet pada tingkat awan terlihat di ekuator sebesar 0,2 G, yang diciptakan oleh pergerakan materi dalam lapisan hidrogen metalik. Para astronom mengaitkan tidak adanya emisi radio magnetik bremsstrahlung dari Saturnus dengan pengaruh cincin tersebut. Asumsi ini terkonfirmasi ketika pesawat ruang angkasa Pioneer 11 terbang melewati planet tersebut. Instrumen yang dipasang di stasiun antarplanet mencatat formasi di ruang sirkumplanet Saturnus yang merupakan ciri khas planet dengan medan magnet yang jelas: gelombang kejut busur, batas magnetosfer (magnetopause), dan sabuk radiasi. Jari-jari terluar magnetosfer Saturnus di titik subsolar adalah 23 jari-jari ekuator planet, dan jarak ke gelombang kejut adalah 26 jari-jari.
Sabuk radiasi Saturnus sangat luas sehingga tidak hanya mencakup cincinnya, tetapi juga orbit beberapa satelit dalam planet tersebut. Seperti yang diharapkan, di bagian dalam sabuk radiasi, yang “terhalang” oleh cincin Saturnus, konsentrasi partikel bermuatan sangat rendah. Hal ini terjadi karena partikel bermuatan yang berpindah dari kutub ke kutub melewati sistem cincin dan diserap di sana oleh es dan debu. Akibatnya, bagian dalam sabuk radiasi, yang jika tidak ada cincin akan menjadi sumber emisi radio paling kuat di sistem Saturnus, menjadi melemah.
Namun tetap saja, konsentrasi partikel bermuatan di wilayah dalam sabuk radiasi memungkinkan terbentuknya aurora di wilayah kutub Saturnus, serupa dengan yang bisa kita lihat di Bumi. Alasan pembentukannya sama - pemboman oleh partikel bermuatan di atmosfer.
Akibat pemboman ini, gas di atmosfer bersinar dalam kisaran ultraviolet (110-160 nanometer). Gelombang elektromagnetik sepanjang ini diserap oleh atmosfer bumi dan hanya dapat diamati melalui teleskop luar angkasa.
Cincin Saturnus
Nah, sekarang mari kita beralih ke salah satu detail paling khas dari struktur Saturnus - cincin datarnya yang besar.
Cincin di sekitar Saturnus pertama kali diamati oleh G. Galileo pada tahun 1610, namun karena kualitas teleskop yang buruk, ia mengira bagian cincin yang terlihat di tepi planet adalah satelit planet tersebut.
Deskripsi yang benar tentang cincin Saturnus diberikan oleh ilmuwan Belanda H. Huygens pada tahun 1659, dan astronom Perancis Giovanni Domenico Cassini pada tahun 1675 menunjukkan bahwa cincin itu terdiri dari dua komponen konsentris - cincin A dan B, dipisahkan oleh celah gelap (jadi- disebut “divisi Cassini”).
Jauh kemudian (pada tahun 1850), astronom Amerika W. Bond menemukan cincin bagian dalam C yang bercahaya redup, yang kadang-kadang disebut “krep” karena warnanya yang gelap, dan pada tahun 1969 cincin D yang lebih lemah dan lebih dekat dengan planet ditemukan. kecerahan yang tidak melebihi 1/20 kecerahan cincin tengah paling terang.
Selain di atas, 3 cincin lagi ditemukan di Saturnus - E, F dan G; Semuanya lemah dan sulit terlihat dari Bumi, itulah sebabnya mereka ditemukan selama penerbangan pesawat ruang angkasa Voyager 1 dan Voyager 2.
Cincinnya sedikit lebih putih dari piringan Saturnus yang kekuningan. Letaknya pada bidang ekuator planet dengan urutan sebagai berikut dari lapisan awan atas: D, C, B, A, F, G, E. Urutan penunjukan cincin dijelaskan oleh alasan sejarah, demikian pula tidak sesuai dengan abjad...
Jika Anda memeriksa cincin Saturnus dengan cermat, Anda akan menemukan bahwa sebenarnya jumlahnya jauh lebih banyak. Cincin yang diamati dipisahkan oleh ruang melingkar gelap - celah (atau pembelahan), di mana hanya terdapat sedikit materi. Salah satu celah yang dapat dilihat dengan teleskop rata-rata dari Bumi (antara cincin A dan B) disebut celah Cassini. Pada malam yang cerah, retakan yang tidak terlalu terlihat terlihat.
Jadi apa yang menjelaskan struktur cincin Saturnus? Dan mengapa Saturnus memilikinya? Baiklah, mari kita coba menjawab pertanyaan-pertanyaan ini. Dan mari kita mulai dengan mempertimbangkan yang kedua, karena. Tanpa menjawabnya, mustahil menjawab pertanyaan pertama.
Alasan mengapa Saturnus, pada jarak sekitar 105 km, memiliki cincin dan bukan satelit adalah karena gaya pasang surut. Telah ditunjukkan bahwa jika satelit terbentuk pada jarak seperti itu, satelit tersebut akan terkoyak menjadi pecahan-pecahan kecil oleh gaya pasang surut. Selama era pembentukan planet-planet raksasa, pada tahap tertentu, awan materi protoplanet yang rata muncul di sekitarnya, yang kemudian membentuk satelit. Di zona cincin, gaya pasang surut mencegah pembentukan satelit. Dengan demikian, cincin Saturnus kemungkinan merupakan sisa materi praplanet, dan terdiri dari formasi yang ukurannya dapat berkisar dari butiran pasir kecil hingga pecahan beberapa meter.
Ada teori lain tentang pembentukan cincin, yang menyatakan bahwa cincin tersebut adalah sisa-sisa satelit besar Saturnus tertentu, yang dihancurkan oleh komet dan meteorit, yang terbentuk beberapa miliar tahun yang lalu. Meskipun ada kemungkinan bahwa saat ini terdapat sumber pengisian kembali cincin dengan materi. Dengan demikian, kepadatan materi di cincin E meningkat menuju orbit bulan Saturnus, Enceladus. Ada kemungkinan Enceladus menjadi sumber bahan pembuatan cincin ini.
Sifat struktur cincin tampaknya beresonansi. Jadi, divisi Cassini adalah wilayah orbit yang periode revolusi setiap partikel di sekitar Saturnus tepat setengah dari periode revolusi satelit besar terdekat Saturnus, Mimas. Karena kebetulan ini, Mimas dengan daya tariknya seolah-olah mengguncang partikel-partikel yang bergerak di dalam divisi tersebut, dan akhirnya melemparkannya keluar dari sana. Namun, seperti yang telah kami jelaskan di atas, cincin Saturnus lebih seperti “piringan hitam” dan tidak mungkin lagi menjelaskan struktur ini melalui resonansi dengan periode orbit satelit Saturnus.
Oleh karena itu, kemungkinan besar struktur seperti itu adalah hasil dari distribusi partikel yang tidak stabil secara mekanis di sepanjang bidang cincin, sebagai akibatnya timbul gelombang kerapatan melingkar - struktur halus yang diamati.
Orang pertama yang membuat asumsi seperti itu adalah filsuf terkenal Jerman Immanuel Kant, yang menjelaskan struktur halus cincin Saturnus melalui tumbukan partikel-partikel yang berputar secara berbeda mengelilingi planet menurut hukum Kepler. Rotasi diferensial, menurut Kant, menyebabkan piringan terpisah menjadi serangkaian cincin tipis.
Belakangan, astronom Perancis Simon Laplace membuktikan ketidakstabilan dua cincin Saturnus yang terlihat dari Bumi, yang diungkapkan oleh Kant.
Selain itu, setelah menghitung kondisi keseimbangan cincin Saturnus, Laplace membuktikan bahwa keberadaannya hanya mungkin terjadi dengan rotasi cepat planet pada porosnya, yang kemudian dibuktikan oleh pengamatan V. Herschel, yang memperhatikan hal-hal yang terlihat. kompresi kutub Saturnus.
Pada tahun 1857-59. Cincin Saturnus dideskripsikan dalam karyanya oleh orang Inggris Maxwell James Clerk, yang menunjukkan bahwa keberadaan cincin yang stabil di sekitar planet hanya dapat terjadi jika ia terdiri dari kumpulan benda-benda kecil yang tidak saling berhubungan: cincin padat atau cair yang berkesinambungan akan menjadi terkoyak oleh gaya gravitasi planet.
Beberapa saat kemudian, pada tahun 1885, bentuk cincin Saturnus dijelaskan oleh ahli matematika Rusia S.V. Kovalevskaya, yang membenarkan kesimpulan Maxwell bahwa cincin Saturnus bukanlah satu kesatuan, tetapi terdiri dari benda-benda terpisah berukuran kecil.
Pada akhir abad ke-19. kesimpulan teoretis Maxwell dan Kovalevskaya ini secara empiris dikonfirmasi secara independen satu sama lain oleh A. A. Belopolsky (Rusia), J. Keeler (AS) dan A. Delandre (Prancis), yang memotret spektrum Saturnus menggunakan spektograf celah dan berdasarkan Doppler efek - Fizeau menemukan bahwa bagian luar cincin Saturnus berputar lebih lambat daripada bagian dalam.
Kecepatan yang diukur ternyata sama dengan kecepatan satelit Saturnus jika mereka berada pada jarak yang sama dari planet ini. Dari sini jelas: cincin Saturnus pada dasarnya adalah akumulasi besar partikel padat kecil yang mengorbit planet secara independen. Ukuran partikelnya sangat kecil sehingga tidak hanya terlihat melalui teleskop terestrial, tetapi juga dari pesawat ruang angkasa. Hanya dengan memindai dengan sinar radio pada panjang gelombang 3,6 cm cincin A, C dan divisi Cassini, selama perjalanan Voyager 1 melewati Saturnus, ukurannya dapat ditentukan. Ternyata rata-rata diameter partikel cincin A adalah 10 meter, partikel fisi Cassini delapan, dan cincin C hanya 2 meter.
Di cincin Saturnus lainnya, kecuali cincin B, ukuran partikelnya jauh lebih kecil dan jumlahnya tidak signifikan. Intinya, cincin ini terdiri dari partikel debu dengan diameter sekitar sepuluh ribu mm.
Harus dikatakan bahwa partikel-partikel di cincin B membentuk formasi radial yang aneh - “jari-jari” yang terletak di atas bidang cincin. Ada kemungkinan bahwa “jari-jari” tersebut disatukan oleh gaya tolak-menolak elektrostatis. Menarik untuk dicatat bahwa gambar “jari-jari” misterius ditemukan pada beberapa sketsa Saturnus yang dibuat pada abad terakhir. Tapi kemudian tidak ada yang menganggapnya penting.
Selain jari-jari, Voyager luar angkasa menemukan efek yang tidak terduga, yaitu banyaknya semburan emisi radio jangka pendek yang berasal dari cincin. Itu tidak lebih dari sinyal pelepasan muatan listrik statis - sejenis petir. Sumber elektrifikasi partikel rupanya adalah tumbukan di antara keduanya. Atmosfer gas atom hidrogen netral yang menyelimuti cincin juga ditemukan.
Berdasarkan intensitas garis Laysan-alpha (1216 A) di bagian spektrum ultraviolet, Voyagers menghitung jumlah atom hidrogen dalam satu sentimeter kubik atmosfer. Ada sekitar 600 dari mereka...
Sebagai hasil dari mempelajari spektrum cincin, menjadi jelas juga bahwa partikel-partikel penyusunnya tampaknya tertutup es (atau beku) atau terdiri dari es, dan terlebih lagi, air. Dalam kasus terakhir, massa semua cincin dapat diperkirakan 10 23 g, yaitu. 6 kali lipat lebih kecil dari massa planet itu sendiri. Namun analisis lintasan pesawat ruang angkasa Pioneer 11 menunjukkan bahwa massa cincin tersebut bahkan lebih kecil bahkan tidak mencapai 1,7 juta massa Saturnus.
Suhu cincin sangat rendah - sekitar 80 K (-193 ° C). Partikel di semua cincin bergerak dengan kecepatan yang hampir sama (sekitar 10 km/s), terkadang saling bertabrakan...
Selama 29,5 tahun dari Bumi, cincin Saturnus terlihat dua kali pada bukaan maksimumnya, dan dua kali terdapat periode ketika Matahari dan Bumi berada pada bidang cincin, dan kemudian cincin tersebut disinari oleh Matahari. tepi-on”. Selama periode ini, cincin-cincin tersebut hampir tidak terlihat sama sekali, yang menunjukkan ketebalannya yang sangat kecil: sekitar 1-4 (hingga 20) km. Anda bahkan dapat melihat bintang melalui cincin, meskipun cahayanya terlihat melemah.
bulan Saturnus
Selain sistem cincin, Saturnus juga memiliki seluruh sistem satelit, yang saat ini diketahui 60 satelit.
Satelit pertama ditemukan pada tahun 1655 oleh Christiaan Huygens, dan itu adalah Titan yang sangat besar - satu-satunya satelit Saturnus yang memiliki atmosfer padat dan lebih besar dari Merkurius.
Beberapa saat kemudian - pada tahun 1671, Jean-Dominique Cassini menemukan satelit lain - Iapetus. Setahun kemudian, dia menemukan Rhea, dan pada tahun 1684 - Dion dan Tethys. Setelah penemuan ini, selama lebih dari seratus tahun, tidak ada informasi tentang satelit baru Saturnus. Dan sepertinya akan seperti ini selamanya. Namun, pada tahun 1789, dua satelit Saturnus ditemukan oleh William Herschel. Ini adalah Mimas dan Enceladus.
Enam puluh tahun kemudian, yaitu pada tahun 1848, Hyperion ditemukan, dan Phoebe pada tahun 1898. Mengikuti mereka, pada tahun 1966, Epithemium dan Juna ditemukan. Setelah itu, jumlah satelit Saturnus yang ditemukan, karena peningkatan resolusi teleskop berbasis darat, mulai meningkat pesat, dan pada tahun 1997, ketika pesawat ruang angkasa Cassini diluncurkan, jumlahnya mencapai 18. Untuk jumlah ini, Cassini menambahkan empat satelit lagi. satelit baru, ditemukan setelah kedatangannya di Saturnus.
Secara total, Saturnus saat ini memiliki 52 satelit yang dikonfirmasi secara resmi, yang masing-masing memiliki namanya sendiri. Selain itu, ada satelit lain yang belum dikonfirmasi, berukuran kecil dan belum pernah diamati lebih dari satu kali. Beberapa di antaranya terletak di dalam orbit Dione, yang lain - di antara orbit Dione dan Tethys, dan lainnya - di antara orbit Dione dan Rhea.
Semua satelit, kecuali Titan yang sangat besar, sebagian besar terdiri dari air es, dengan sedikit campuran batuan, terbukti dengan kepadatannya yang rendah (sekitar 1400-2000 kg/m3). Yang terbesar, seperti Mimas, Dione, Rhea, membentuk inti berbatu, menempati hingga 40% massa seluruh satelit. Struktur Titan mirip dengan struktur satelit besar Jupiter: juga inti batuan padat dan cangkang es.
Satelit Saturnus, serta satelit planet raksasa lainnya, dapat dibagi menjadi dua kelompok - teratur dan tidak teratur. Satelit biasa bergerak dalam orbit hampir melingkar yang terletak dekat dengan planet di dekat bidang ekuatornya. Semua satelit biasa mengorbit pada arah yang sama – searah rotasi planet itu sendiri. Hal ini menunjukkan bahwa satelit-satelit tersebut terbentuk di awan gas dan debu yang mengelilingi planet pada saat pembentukannya. Benar, ada dua pengecualian untuk aturan ini - Iapetus dan Phoebe.
Sebaliknya, satelit tak beraturan mengorbit jauh dari planet dalam orbit yang kacau, dengan jelas menunjukkan bahwa benda-benda tersebut ditangkap oleh planet dari antara asteroid atau inti komet yang lewat.
Satelit reguler Saturnus, yang totalnya diketahui berjumlah 18, memiliki rotasi sinkron (pergeseran siklik), dan oleh karena itu selalu menghadap sisi yang sama terhadap planet. Pengecualian untuk aturan ini adalah Hyperion, yang memiliki putaran kacau, dan Phoebe, yang berputar ke arah berlawanan.
Secara umum, kita dapat mengatakan bahwa setiap satelit Saturnus adalah unik, dan masing-masing satelit tersebut patut mendapat perhatian. Ambil contoh, Titan - satelit besar dengan diameter 5.150 kilometer, sehingga dianggap sebagai satelit terbesar kedua di tata surya. Selain itu, hanya Titan yang memiliki atmosfer padat berwarna merah jingga, tebalnya hampir 600 km, apalagi atmosfer ini komposisinya menyerupai atmosfer bumi purba, karena 95% terdiri dari nitrogen. Ada jejak keberadaan argon, metana, oksigen, hidrogen, etana, propana dan gas lainnya. Omong-omong, metana di Titan dapat berada di ketiga keadaan agregasi, oleh karena itu, tidak mengherankan jika terdapat lautan metana, danau, dan sungai di satelit. Ya, dan lautan air biasa juga ada di Titan, meski tidak di permukaan, melainkan di kedalaman beberapa kilometer. Hal ini ditunjukkan dengan besarnya variabilitas fitur permukaan Titan yang diamati di tempat berbeda dan waktu berbeda.
Hal ini hanya mungkin terjadi jika kita berasumsi bahwa terdapat lapisan air cair yang tebal di bawah permukaan. Dengan demikian, Titan adalah objek luar angkasa kelima di Tata Surya yang telah ditemukan air cair...
Yang tak kalah menarik dari Titan adalah satelit Saturnus lainnya, Iapetus. Belahan depannya (dalam arah perjalanan) sangat berbeda dalam reflektifitas dari belakang. Salah satunya seterang salju, yang lainnya gelap seperti beludru hitam. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa bagian depan Iapetus sangat terkontaminasi dengan debu, yang jatuh ke permukaannya selama pergerakan satelit lain, Phoebe, menyebabkan warnanya menjadi sangat hitam.
Pendamping Phoebe juga unik karena satu-satunya yang mengorbit planet ini dalam arah yang berlawanan. Selain itu, permukaannya sangat gelap - paling gelap di antara semua satelit Saturnus.
Namun permukaan paling terang adalah Enceladus, yang merupakan permukaan pertama di Tata Surya berdasarkan indikator ini (albedonya mendekati 1, seperti salju yang baru turun). Enceladus juga memiliki aktivitas tektonik dan vulkanik terbesar, dan gunung berapi Enceladus tidak sederhana, tetapi sedingin es. Karenanya, permukaannya tertutup lapisan es, sehingga sangat cerah.
Satelit Saturnus lain yang sangat menarik adalah Hyperion, satu-satunya satelit besar yang bentuknya tidak beraturan akibat tabrakan dengan benda kosmik masif. Ada kemungkinan, atau bahkan mungkin, tabrakan inilah yang menyebabkan rotasi Hyperion yang kacau di sekitar porosnya, yang kecepatannya berubah puluhan persen selama sebulan.
Tabrakan dengan benda kosmik besar juga membentuk kawah Herschel sepanjang 130 kilometer di permukaan satelit Saturnus lainnya, Mimas. Poros yang mengelilingi kawah ini sangat tinggi sehingga terlihat jelas bahkan di foto. Harus dikatakan bahwa kawah raksasa di satelit Saturnus bukanlah hal yang aneh. Dengan demikian, sebuah kawah dengan diameter sekitar 100 km ditemukan di permukaan Dione, dan di permukaan Rhea, satelit terbesar kedua Saturnus, terdapat kawah dengan diameter hingga 300 km. Ngomong-ngomong, Rhea juga menarik karena merupakan satu-satunya satelit, dan bukan hanya Saturnus, yang memiliki cincin. Ini ditemukan pada 7 Maret tahun ini, saat penerbangan pesawat ruang angkasa Cassini. Rhea rupanya hanya memiliki satu cincin, dan terdiri dari pecahan asteroid atau komet yang bertabrakan dengan Rhea di masa lalu. Diameter cincin ini mencapai beberapa ribu kilometer dan letaknya hampir dekat dengan satelit. Awan debu tambahan bisa meluas hingga 5.900 km. dari pusat satelit.
Ya, satelit Rhea memang menarik, tapi mari kita kembali membahas tentang kawah. Seperti yang sudah disebutkan, kawah sepanjang 100-200 kilometer di satelit Saturnus bukanlah hal yang aneh, namun tidak ada apa-apanya dibandingkan dengan kawah Odysseus berdiameter 400 km yang terletak di permukaan Tethys. Omong-omong, di satelit ini juga ditemukan Ngarai Ithaca raksasa yang membentang sepanjang 3 ribu kilometer, lebih besar dari diameter satelit (~ 2000 km).
Namun bukan hanya itu saja yang membuat Tethys menarik. Dia juga tampaknya “merumput” dua satelit lainnya – Telesto dan Calypso, yang terletak 60° di depan dan di belakang Tethys. Diona juga merupakan pendamping gembala, “merumput” Elena dan Polidevka. Tempat-tempat di ruang angkasa yang ditempati oleh satelit-satelit “merumput” ini disebut Lagrangian. Omong-omong, asteroid Trojan bergerak bersama Jupiter dengan cara yang sama.
Beberapa satelit memberikan pengaruhnya pada cincin Saturnus - inilah yang disebut. sahabat gembala. Ini adalah, misalnya, Prometheus dan Pandora, berinteraksi dengan bahan cincin cincin F, dan tidak membiarkan bahan ini meninggalkan cincin, atau Atlas, bergerak di tepi luar cincin A; itu mencegah partikel cincin melampaui tepi ini. Ngomong-ngomong, cincin F sangat tidak biasa. Dengan demikian, kamera onboard Voyager 1 menunjukkan bahwa cincin tersebut terdiri dari beberapa cincin dengan lebar total 60 km, dan dua di antaranya saling terkait, seperti renda. Konfigurasi yang tidak biasa ini disebabkan oleh interaksi cincin dengan dua satelit yang bergerak tepat di dekat cincin F - satu di tepi dalam dan satu lagi di tepi luar. Daya tarik satelit-satelit ini tidak memungkinkan partikel-partikel terluar menjauh dari bagian tengahnya - satelit-satelit tersebut seolah-olah “merumput” partikel-partikel tersebut. Mereka, seperti yang ditunjukkan oleh perhitungan, menyebabkan partikel bergerak sepanjang garis bergelombang, yang menciptakan jalinan komponen cincin yang diamati. Namun Voyager 2, yang melintas dekat Saturnus sembilan bulan kemudian, tidak mendeteksi adanya jalinan atau distorsi bentuk lainnya pada cincin F, khususnya, di sekitar para penggembala. Jadi, bentuk cincin itu berubah-ubah. Tidak diketahui apa yang menyebabkan perilaku aneh cincin ini...
Informasi umum tentang Saturnus
Planet ini lebih mirip dengan Jupiter dibandingkan planet raksasa lainnya. Massanya 95 kali lipat dan jari-jari ekuatornya (60.370 km) 9,5 kali lebih besar dari Bumi, dan kompresinya 1:10, artinya jari-jari kutubnya 8,5 kali lebih besar dari Bumi. Percepatan gravitasi di Saturnus 1,15 kali lebih tinggi daripada di Bumi, dan kecepatan kritisnya adalah 37 km/s. Sumbu rotasi planet ini miring pada sudut 26°45", dan jika planet tersebut mirip dengan Bumi dan lebih dekat ke Matahari, maka ia akan memiliki musim yang berganti-ganti. Namun struktur Saturnus sama dengan yaitu Jupiter, dan juga berotasi secara zonal dengan periode 10 jam 14 m (sabuk khatulistiwa) dan 10 jam 39 m (zona beriklim sedang). Struktur gas planet ini juga dibuktikan dengan kepadatan rata-rata yang rendah, yaitu sebesar 0,69 g/cm3, yaitu , secara kiasan, jika Saturnus berada di dalam air, maka ia akan mengapung di permukaannya. Karena massanya yang lebih kecil (dibandingkan Jupiter), tekanan di perut Saturnus meningkat lebih lambat, dan, tampaknya, lapisan hidrogen cair bercampur dengan helium dimulai pada kedalaman yang sama dengan setengah jari-jari planet, dimana suhu mencapai 10.000 ° C dan tekanan 3-109 hPa (3-106 atm.) Di bawah, pada kedalaman radius 0,7-0,8, terdapat lapisan fase logam hidrogen, di mana arus listrik menghasilkan medan magnet planet, dan di bawah lapisan ini terdapat inti logam silikat cair, yang massanya 9 kali massa Bumi, atau hampir 0,1 massa massa Saturnus.
Saturnus menerima energi dari Matahari 92 kali lebih sedikit daripada Bumi, dan juga memantulkan 45% energi ini. Oleh karena itu, suhu lapisan atasnya seharusnya sekitar -190°C, tetapi mendekati -170°C. Hal ini dijelaskan oleh fakta bahwa panas yang berasal dari bagian dalam planet yang panas dua kali lebih banyak dibandingkan dari Matahari. Emisi radio Saturnus relatif kecil, menunjukkan bahwa ia memiliki medan magnet dan sabuk radiasi yang lebih lemah dibandingkan Jupiter. Hal ini dikonfirmasi oleh stasiun otomatis "Pioneer-11", yang pada tanggal 1 September 1979 terbang pada jarak 21.400 km dari permukaan Saturnus dan menemukan medan magnetnya, yang sumbunya hampir bertepatan dengan sumbu rotasi planet tersebut. planet. Sabuk radiasi terdiri dari beberapa zona yang dipisahkan oleh rongga-rongga lebar yang tidak mengandung partikel bermuatan listrik. Saturnus memiliki dua bulan lagi - mereka difoto oleh wahana Cassini. Fakta bahwa planet-planet kecil (berdiameter 3 dan 4 km) masih bertahan hingga saat ini berarti bahwa komet-komet kecil yang biasanya mengancam mereka tidak terlalu umum di tata surya. Planet keenam kini memiliki total 33 satelit dengan diameter berkisar antara 34 hingga 5.150 km. Seperti Jupiter, bulan-bulan ini diberi nomor sesuai urutan penemuannya.
Foto-foto yang diambil oleh stasiun otomatis menunjukkan bahwa permukaan satelit besar ditutupi banyak kawah dengan berbagai ukuran.
Semua satelit Saturnus mengorbit mengelilinginya dengan arah maju, dan hanya satelit terjauh, kesembilan, Phoebus, yang terletak hampir 13 juta km dari planet ini, yang melakukan gerakan mundur dan menyelesaikan satu revolusi orbit dalam 550 hari.
Cincin Saturnus
Saturnus memiliki sebuah cincin, ditemukan pada tahun 1656 oleh fisikawan Belanda H. Huygens (1629-1695), atau lebih tepatnya, tujuh cincin konsentris datar tipis, yang dipisahkan satu sama lain oleh interval gelap dan berputar mengelilingi planet dalam bidang ekuatornya. Cincin luar, yang ditandai dengan huruf A, kurang terang dibandingkan cincin B yang dipisahkan oleh celah Cassini, di dalamnya terdapat cincin ketiga C, yang disebut cincin krep karena kecerahannya yang rendah dan hanya terlihat dengan teleskop yang kuat. ; itu dipisahkan dari cincin B oleh pembagian Maxwell. Jari-jari luar dan dalam cincin-cincin ini masing-masing adalah 138.000 dan 120.000 km (A), 116.000 dan 90.000 km (B), 89.000 dan 72.000 km (C).
Sambil mempertahankan arahnya di ruang angkasa, cincin-cincin tersebut menghadap ke arah Bumi setiap 14,7 tahun (setengah periode revolusi Saturnus mengelilingi Matahari) dan tidak terlihat; hanya bayangan mereka, garis gelap sempit, yang jatuh pada piringan planet. Fenomena ini disebut hilangnya cincin. Hilangnya mereka terakhir kali terjadi pada tahun 1994.
Saturnus, planet terbesar keenam di tata surya dalam hal jarak dari Matahari; tanda astronomi ћ S. mengacu pada jumlah planet raksasa. Sumbu semimayor orbit Matahari (jarak rata-rata dari Matahari) adalah 9,54 AU. e., atau 1,43 miliar km. Eksentrisitas orbit S. adalah 0,056 (yang terbesar di antara planet-planet raksasa). Sudut kemiringan bidang orbit S. terhadap bidang ekliptika adalah 2°29'. Matahari melakukan revolusi penuh mengelilingi Matahari (periode revolusi sidereal) dalam waktu 29,458 tahun dengan kecepatan rata-rata 9,64 km/detik. Masa revolusi sinodik adalah 378,09 hari. Di langit, S. tampak seperti bintang kekuningan, yang kecerahannya bervariasi dari nol hingga magnitudo pertama (pada oposisi rata-rata). Variabilitas kecerahan yang besar dikaitkan dengan keberadaan cincin di sekitar S.; Sudut antara bidang cincin dan arah ke Bumi bervariasi dari 0 hingga 28°, dan pengamat di Bumi melihat cincin pada sudut yang berbeda, yang menentukan perubahan kecerahan S. Piringan S. yang terlihat memiliki bentuk elips dengan sumbu 20,7" dan 14,7" (di tengah konfrontasi). Dalam konjungsi superior dengan Matahari, ukuran matahari yang tampak adalah 25% lebih kecil, dan kecerahannya lebih lemah 0,48 magnitudo. Albedo visual S. adalah 0,69.
Eliptisitas piringan matahari mencerminkan bentuknya yang bulat, akibat cepatnya perputaran tata surya: periode rotasi pada porosnya adalah 10 jam 14 menit di ekuator, 10 jam 38 menit di garis lintang sedang, dan 10 jam 40 menit pada garis lintang sekitar 60°. Sumbu rotasi S. condong ke bidang orbitnya sebesar 63°36'. Dalam ukuran linier, jari-jari khatulistiwa Utara adalah 60.100 km, kutub adalah 54.600 km (akurasi sekitar 1%), dan kompresinya 1:10.2. Volume matahari 770 kali lebih besar dari volume bumi, dan massa matahari 95,28 kali massa bumi (5,68 × 10226 kg), sehingga massa jenis rata-rata matahari adalah 0,7 g/cm3, yaitu adalah setengah kepadatan Matahari. Sehubungan dengan Matahari, massa matahari adalah 1:3499. Percepatan gravitasi pada permukaan utara di garis khatulistiwa adalah 9,54 m/detik2. Kecepatan parabola (escape speed) di permukaan utara mencapai 37 km/detik.
Hanya sedikit detail yang terlihat pada disk S, bahkan ketika dilihat dalam kondisi terbaik. Hanya garis-garis terang dan gelap yang sejajar dengan khatulistiwa yang terlihat, di mana bintik-bintik gelap atau terang kadang-kadang ditumpangkan, yang dengannya rotasi C ditentukan.
Suhu permukaan Matahari, berdasarkan pengukuran aliran panas yang berasal dari planet di wilayah spektrum inframerah, ditentukan dari -190 hingga -150 °C (lebih tinggi dari suhu kesetimbangan - 193 °C), sesuai dengan aliran panas yang diterima dari Matahari. Hal ini menunjukkan bahwa radiasi panas matahari mengandung sebagian panasnya sendiri, yang dikonfirmasi oleh pengukuran emisi radio.
Perbedaan kecepatan sudut rotasi langit pada garis lintang yang berbeda menunjukkan bahwa permukaannya yang diamati dari bumi hanyalah lapisan awan atas atmosfer. Beberapa gagasan tentang struktur internal S. dapat dibentuk berdasarkan kajian teoritis. Gangguan yang diamati pada pergerakan satelit-satelit planet, jika dibandingkan dengan kompresi angka dan kepadatan rata-ratanya, memungkinkan kita untuk menentukan perkiraan arah tekanan dan kepadatan di perut planet (lihat Planet). Kepadatan rata-rata Matahari yang sangat rendah menunjukkan bahwa Matahari, seperti planet raksasa lainnya, terutama terdiri dari gas ringan - hidrogen dan helium, yang mendominasi Matahari. Seharusnya, komposisi matahari mencakup hidrogen (80%), helium (18%), dan hanya 2% unsur berat yang terkonsentrasi di inti planet. Hidrogen hingga kedalaman sekitar setengah jari-jarinya berada dalam fase molekul, dan lebih dalam lagi, di bawah pengaruh tekanan yang sangat besar, ia berubah menjadi fase logam. Di tengah S. suhunya mendekati 20.000 K.
Komposisi kimiawi atmosfer di atas lapisan awan planet ditentukan dari garis serapan pada spektrum planet. Bagian utamanya adalah molekul hidrogen (40 km-atm), pasti ada metana CH4 (0,35 km-atm), diasumsikan adanya amonia (NH3), meskipun tidak menutup kemungkinan juga terdapat dalam bentuk aerosol di atmosfer. awan. Ada alasan untuk berasumsi bahwa terdapat helium di atmosfer matahari, yang tidak memanifestasikan dirinya secara spektroskopi di wilayah spektrum yang dapat kita akses. Tidak ada medan magnet yang terdeteksi di S.
Ciri khas planet ini adalah cincin Saturnus - formasi konsentris dengan kecerahan berbeda-beda, seolah-olah bersarang satu sama lain, dan membentuk sistem datar tunggal dengan ketebalan kecil, terletak di bidang ekuator Utara. pertama kali diamati oleh G. Galileo pada tahun 1610, tetapi karena kualitas teleskop yang rendah, ia salah mengira bagian cincin yang terlihat di tepi planet adalah satelit C. Deskripsi yang benar tentang cincin C diberikan oleh H. Huygens (1659), dan J. Cassini segera menunjukkan bahwa ia terdiri dari dua komponen konsentris - cincin A dan B, dipisahkan oleh celah gelap (yang disebut “divisi Cassini”). Jauh kemudian (pada tahun 1850), astronom Amerika W. Bond menemukan cincin bagian dalam yang bercahaya lemah (C), dan pada tahun 1969 ditemukan cincin D yang lebih lemah dan lebih dekat ke planet D. Kecerahan cincin D tidak melebihi 1/ 20 kecerahan cincin paling terang - cincin B Cincin tersebut terletak pada jarak berikut dari planet ini: A - dari 138 hingga 120 ribu km, B - dari 116 hingga 90 ribu km, C - dari 89 hingga 75 ribu km dan D - dari 71 ribu km hampir sampai ke permukaan C .
Sifat cincin planet menjadi jelas setelah fisikawan Inggris J. Maxwell (pada tahun 1859) dan ahli matematika Rusia S.V. Kovalevskaya (pada tahun 1885) membuktikan dengan metode yang berbeda bahwa keberadaan cincin yang stabil di sekitar planet hanya dapat terjadi jika cincin tersebut terdiri dari a kumpulan benda-benda kecil: cincin padat atau cair yang terus menerus akan terkoyak oleh gaya gravitasi planet.
Kesimpulan teoritis ini pada akhir abad ke-19. secara empiris dikonfirmasi secara independen satu sama lain oleh A. A. Belopolsky (Rusia), J. Keeler (AS) dan A. Delandre (Prancis), yang memotret spektrum S. menggunakan spektrograf celah dan, berdasarkan efek Doppler-Fizeau, menemukan bahwa bagian luar cincin C. berputar lebih lambat daripada bagian dalam. Kecepatan yang diukur ternyata sama dengan kecepatan yang dimiliki satelit S. jika mereka berada pada jarak yang sama dari planet.
Selama 29,5 tahun dari Bumi, cincin matahari terlihat dua kali pada bukaan maksimumnya, dan dua kali terdapat periode ketika Matahari dan Bumi berada pada bidang cincin, dan kemudian cincin tersebut disinari oleh Matahari. edge-on”, atau terlihat oleh pengamat bumi “edge-on” " Selama periode ini, cincin-cincin tersebut hampir tidak terlihat sama sekali, yang menunjukkan ketebalannya yang sangat kecil. Berbagai peneliti, berdasarkan pengamatan visual dan fotometrik serta pengolahan teoritisnya, sampai pada kesimpulan bahwa ketebalan rata-rata cincin berkisar antara 10 cm hingga 10 km. Tentu saja, mustahil melihat cincin setebal itu dari tepian Bumi. Ukuran benda padat di dalam cincin diperkirakan antara 10-1 dan 103 cm dengan dominasi balok dengan diameter sekitar 1 m, yang dikonfirmasi oleh pantulan gelombang radio yang diamati dari cincin C.
Komposisi kimiawi zat cincin pada keempat komponennya ternyata sama, hanya derajat pengisian ruang dengan balok-balok yang berbeda di dalamnya. Spektrum cincin matahari sangat berbeda dengan spektrum matahari itu sendiri dan matahari yang menyinarinya; spektrum menunjukkan peningkatan reflektifitas cincin di wilayah inframerah dekat (2,1 dan 1,5 μm), konsisten dengan refleksi dari es H2O. Dapat diasumsikan bahwa benda-benda yang membentuk cincin S. tertutup es atau es, atau terdiri dari es. Dalam kasus terakhir, massa semua cincin dapat diperkirakan mencapai 1024 g, yaitu 5 kali lipat lebih kecil dari massa planet itu sendiri. Suhu cincin S. tampaknya mendekati kesetimbangan, yaitu 80 K.
S. memiliki sepuluh satelit. Salah satunya - Titan - memiliki dimensi yang sebanding dengan ukuran planet; diameternya 5000 km, massanya 2,4 × 10-4 massa S., atmosfernya mengandung metana. Satelit terdekat dengan planet ini adalah Janus, ditemukan pada tahun 1966: ia mengorbit planet ini setiap 18 jam, pada jarak rata-rata 160 ribu km; diameternya sekitar 220 km. Satelit terjauh adalah Phoebe; berputar mengelilingi Utara dengan arah berlawanan pada jarak sekitar 13 juta km (lihat Satelit planet).
Saturnus adalah salah satu dari delapan planet utama tata surya. Ciri pembeda utamanya adalah cincinnya yang besar dan sangat indah.
Informasi Umum:
- Planet ini memiliki berat 95 kali lebih berat dari Bumi. Berat badannya adalah 568 · 10 24 (568 septillion = 568 diikuti 24 nol) kilogram.
- Raksasa ini mampu menampung Bumi sebanyak 750 kali, menjadi planet terbesar kedua di tata surya setelahnya.
- Planet ini terdiri dari gas, 94% terdiri dari hidrogen, dan sisanya sebagian besar helium.
- Sehari di planet ini berlangsung selama 10 seperempat jam.
- Satu revolusi mengelilingi Matahari memakan waktu hampir 30 tahun Bumi.
- Suhu permukaannya mencapai -190º Celcius. Planet ini termasuk dalam kelas “raksasa es” tersendiri di tata surya, dan terletak hampir 10 kali lebih jauh dari Matahari dibandingkan Bumi (sebagai referensi: bola bumi kita berjarak 150 juta km dari bintang panas ini).
- Diameter cincin itu sekitar 300.000 km. Dengan roket cepat Anda akan terbang dari satu ujung ke ujung lainnya selama 2 hari.
- Bola besar ini, dikelilingi cincin es, berputar dengan kecepatan 60.000 km/jam.
Sejarah asal usul nama planet
Cahayanya di langit terlihat pada abad ke-7 SM. e. penduduk Asyur Kuno (Irak modern). Berabad-abad kemudian, orang Yunani menamai planet ini Kronos, sesuai dengan nama dewa panen mereka, mungkin karena posisinya yang istimewa di langit selama panen musim panas. Dewa pertanian Romawi adalah Saturnus , itulah sebabnya saat ini planet ini memiliki nama seperti itu. Ngomong-ngomong, satu hari dalam seminggu - Sabtu - juga dinamai menurut nama dewa Romawi ini (Sabtu).
Cincin
Pada tahun 1610 Galileo Galilei adalah orang pertama yang melihat cincin melalui teleskopnya Saturnus. Dia melihat beberapa benda kecil, meskipun dia tidak mengerti benda apa itu. Dalam buku hariannya, ilmuwan menggambar apa yang dilihatnya. Belakangan, 45 tahun kemudian, fisikawan Belanda H. Huygens menjawab pertanyaan ini. Ia juga menyadari bahwa tidak hanya ada satu cincin yang bergerak mengelilingi planet ini, melainkan beberapa cincin raksasa.
Saat ini para astronom Diketahui ada 7 cincin utama. Dan masing-masing mempunyai ciri khasnya masing-masing. Misalnya, cincin A hampir transparan, sehingga cahaya dapat melewatinya dengan mudah. Cincin B padat dan kaya akan material. C bahkan lebih transparan daripada A, dan cincin D sama sekali tidak dapat dibedakan. Cincin-cincin itu hanya dapat dilihat dari Bumi berkat Matahari terdiri dari partikel es yang memantulkan sinar matahari dalam jumlah besar.
Cincin berkilauan itu sangat besar. Mereka menyebar begitu luas sehingga bisa berada di antara planet kita dan orbit Bulan. Namun lebarnya tidak lebih tebal dari satu atau dua lantai gedung bertingkat modern. Mereka agak mirip dengan piringan padat, tetapi terdiri dari miliaran keping berbagai puing kosmik. Jika Anda berada di dalam salah satu cincin, Anda akan merasa seperti terjebak dalam badai es.
Keunikan
Saturnus adalah planet keenam dari Matahari. Atmosfernya terdiri dari 5 lapisan. Bola besar hidrogen dan helium ini berputar pada porosnya sambil mengubah bentuknya. Hal serupa terjadi pada pizza saat juru masak melemparkannya. Berputar, menjadi rata dan membentang ke samping.
Saturnus memiliki kepadatan yang sangat rendah. Ini adalah satu-satunya planet di tata surya yang kurang padat dibandingkan air. Itu meningkat, dan gas-gas tersebut memakan banyak ruang dibandingkan dengan massa totalnya. Jika ada lautan luas yang mampu menampung sebuah planet, maka bola besar ini tidak akan tenggelam, melainkan mengapung di atas air.
Raksasa es ini juga memiliki sistem cuaca yang sangat kuat. Ini tampak seperti planet yang sangat sunyi dan tenang, meskipun sebenarnya tidak. Badai di sana bisa berlangsung berhari-hari, berminggu-minggu, bahkan berbulan-bulan. Kecepatan angin bisa mencapai 1600 km/jam. Hal ini diyakini ada petir yang jutaan kali lebih kuat dari yang ada di Bumi.
Sahabat setia bola es
Satelit terbesar di planet ini - titanium. Ia lebih besar dari Merkurius dan dua kali lebih besar dari Bulan. Ditemukan oleh Christian Huygens pada tahun 1655. Dibandingkan dengan Titan, Enceladus- salah satu satelit kecil. Ini adalah objek yang sangat kecil, dengan diameter hanya 500 km (1/8 dari Bulan). Ditemukan pada tahun 1789 oleh William Herschel. Enceladus adalah bola es dan batu yang berkilau. Ini secara geologis aktif. Para ilmuwan mengamati letusan konstan di sana. Para astronom masih menemukan bulan-bulan Lord of the Rings yang sebelumnya tidak diketahui, sehingga jumlah pastinya tidak diketahui.
pengorbit Cassini
Pada tahun 1997, Cassini, pesawat ruang angkasa berbobot 5,5 ton, berangkat ke Saturnus. Perangkat ini mencapai raksasa luar biasa ini pada tahun 2004. Dan banyak hal tentang planet ini yang diketahui berkat satelit Cassini. Dia mengelilingi cincin, satelit, dan planet itu sendiri. Setiap hari, para ilmuwan melakukan studi menyeluruh terhadap gambar yang diterima dari pesawat ruang angkasa.
Kesimpulan
Laporan kami membantu kami melihat sekilas. Planet bertelinga, seperti yang digambarkan Galileo Galilei dalam catatannya, ternyata merupakan mutiara asli tata surya. Ia menyenangkan pecinta luar angkasa dengan keindahannya yang berkilauan dan memukau para ilmuwan dengan kesempurnaan matematisnya.
Jika pesan ini bermanfaat bagi Anda, saya akan senang bertemu Anda
Saturnus adalah planet terbesar kedua di tata surya kita dan planet keenam dari Matahari. Saturnus, seperti Uranus, Jupiter, dan Neptunus, adalah raksasa gas. Planet ini mendapatkan namanya untuk menghormati dewa pertanian.
Planet ini sebagian besar terdiri dari hidrogen, dengan sedikit helium dan sedikit metana, air, amonia, dan unsur berat. Sedangkan bagian dalamnya merupakan inti kecil yang terbuat dari nikel, besi dan es, ditutupi dengan lapisan luar berbentuk gas dan lapisan kecil hidrogen metalik. Suasana luar tampak homogen dan tenang jika diamati dari luar angkasa, meskipun formasi jangka panjang terkadang terlihat. Saturnus memiliki medan magnet planet yang kekuatannya berada di tengah-tengah antara medan kuat Jupiter dan medan magnet Bumi. Kecepatan angin di planet ini bisa mencapai 1.800 km/jam, jauh lebih tinggi dibandingkan di Jupiter.
Saturnus memiliki sistem cincin menonjol yang sebagian besar terdiri dari partikel es dengan lebih sedikit debu dan unsur berat. Saat ini terdapat 62 satelit yang diketahui mengorbit Saturnus. Yang terbesar adalah Titan. Di antara semua satelit, ini adalah satelit terbesar kedua (setelah Ganymede).
Stasiun antarplanet otomatis bernama Cassini terletak di orbit Saturnus. Para ilmuwan meluncurkannya kembali pada tahun 1997. Dan pada tahun 2004, ia mencapai sistem Saturnus, yang tugasnya meliputi mempelajari struktur cincin dan dinamika magnetosfer dan atmosfer.
Nama planet
Nama planet Saturnus diambil dari nama dewa pertanian Romawi. Kemudian dia diidentikkan dengan pemimpin para Titan - Kronos. Karena titan Kronos memangsa anak-anaknya, dia tidak populer di kalangan orang Yunani. Di antara orang Romawi, dewa Saturnus sangat dijunjung tinggi dan dihormati. Menurut legenda kuno, dia mengajari umat manusia cara mengolah tanah, membangun rumah, dan menanam tanaman. Masa pemerintahannya dikatakan sebagai “zaman keemasan umat manusia”; perayaan diselenggarakan untuk menghormatinya, yang disebut Saturnalia. Selama perayaan ini, para budak menerima kebebasan untuk waktu yang singkat. Dalam mitologi India, planet ini berhubungan dengan Shani.
Asal Usul Saturnus
Perlu dicatat bahwa asal usul Saturnus dijelaskan oleh dua hipotesis utama (sama seperti Jupiter). Menurut hipotesis "konsentrasi", kesamaan komposisi Saturnus dan Matahari adalah bahwa benda-benda langit ini memiliki sebagian besar hidrogen. Akibatnya, rendahnya kepadatan dijelaskan oleh fakta bahwa pada tahap awal perkembangan Tata Surya, “kondensasi” besar-besaran terbentuk di piringan gas-debu, yang memunculkan planet-planet. Ternyata planet dan Matahari terbentuk dengan cara serupa. Namun hipotesis ini tidak menjelaskan perbedaan komposisi Matahari dan Saturnus.
Hipotesis “akresi” mengatakan bahwa proses pembentukan Saturnus terdiri dari dua tahap. Pertama, selama dua ratus juta tahun, terjadi proses pembentukan benda padat padat yang menyerupai planet kebumian. Pada tahap ini, sebagian gas menghilang dari wilayah Saturnus dan Jupiter, yang selanjutnya mempengaruhi perbedaan komposisi kimia Matahari dan Saturnus. Setelah itu tahap 2 dimulai, di mana benda-benda terbesar mampu mencapai dua kali massa Bumi. Selama beberapa ratus ribu tahun, proses penambahan gas dari awan protoplanet primer ke benda-benda ini terjadi. Suhu lapisan terluar planet tahap kedua mencapai 2000 °C.
Saturnus di antara planet-planet lainnya
Seperti disebutkan di atas, Saturnus adalah salah satu planet gas: ia tidak memiliki permukaan padat dan sebagian besar terdiri dari gas. Jari-jari kutub planet ini adalah 54.400 km, jari-jari khatulistiwa adalah 60.300 km. Di antara planet-planet lain, Saturnus memiliki ciri kompresi terbesar. Berat planet ini melebihi massa bumi sebesar 95,2 kali lipat, namun kepadatan rata-ratanya lebih kecil dari kepadatan air. Meskipun massa Saturnus dan Jupiter berbeda lebih dari tiga kali lipat, diameter ekuatornya hanya berbeda 19%. Adapun kepadatan planet gas lainnya jauh lebih tinggi yaitu 1,27-1,64 g/cm3. Percepatan gravitasi di sepanjang khatulistiwa adalah 10,44 m/s2, sebanding dengan Neptunus dan Bumi, tetapi jauh lebih kecil dibandingkan dengan Jupiter.
Rotasi dan karakteristik orbit Saturnus
Jarak rata-rata antara Matahari dan Saturnus adalah 1430 juta km. Bergerak dengan kecepatan 9,69 km/s, planet ini mengorbit Matahari dalam waktu 29,5 tahun (10.759 hari). Jarak dari Saturnus ke planet kita bervariasi dari 8,0 AU. e.(119 juta km) sampai 11.1 a. e.(1660 juta km), jarak rata-rata selama konfrontasi mereka adalah sekitar 1280 juta km. Jupiter dan Saturnus memiliki resonansi yang hampir sama persis 2:5 terhadap Matahari pada aphelion dan perihelion berjarak 162 juta km.
Perputaran diferensial atmosfer planet serupa dengan perputaran atmosfer Venus dan Yupiter, serta Matahari. A. Williams adalah orang pertama yang menemukan bahwa kecepatan rotasi Saturnus dapat bervariasi tidak hanya pada kedalaman dan garis lintang, tetapi juga pada waktu. Analisis variabilitas rotasi zona khatulistiwa selama 200 tahun menunjukkan bahwa kontribusi utama terhadap variabilitas ini diberikan oleh siklus tahunan dan setengah tahunan.
Suasana dan struktur Saturnus
Lapisan atas atmosfer terdiri dari 96,3% hidrogen dan 3,25% helium. Ada pengotor amonia, metana, etana, fosfin dan beberapa gas lainnya. Di atmosfer bagian atas, awan amonia lebih kuat dibandingkan awan Jovian, sedangkan awan di bagian bawah terdiri dari air atau amonium hidrosulfida.
Menurut data Voyager, angin kencang bertiup di planet ini. Alat tersebut berhasil mencatat kecepatan angin 500 m/s. Angin ini umumnya bertiup ke arah timur. Kekuatannya melemah seiring dengan jarak dari khatulistiwa (arus atmosfer barat mungkin muncul). Penelitian menunjukkan bahwa sirkulasi atmosfer tidak hanya terjadi di lapisan atas awan, tetapi juga pada kedalaman hingga 2000 km. Selain itu, berdasarkan pengukuran Voyager 2, diketahui bahwa angin di belahan bumi utara dan selatan simetris terhadap garis khatulistiwa. Ada asumsi bahwa aliran simetris terhubung di bawah lapisan atmosfer tampak.
Terkadang formasi stabil muncul di atmosfer Saturnus, yang merupakan badai yang sangat dahsyat. Objek yang persis sama dapat ditelusuri di planet gas lainnya di Tata Surya. Sekitar sekali setiap 30 tahun, “Oval Putih Besar” muncul di Saturnus, yang terakhir terlihat pada tahun 2010 (bukan badai besar yang lebih sering terjadi).
Selama badai dan badai, pelepasan petir yang kuat diamati di Saturnus. Aktivitas elektromagnetik yang ditimbulkannya bervariasi selama bertahun-tahun, mulai dari hampir tidak ada hingga badai listrik yang sangat dahsyat.
Pada tanggal 28 Desember 2010, pesawat luar angkasa Cassini memotret badai yang menyerupai asap rokok. Badai kuat lainnya tercatat oleh para astronom pada 20 Mei 2011.
Struktur internal
Jauh di dalam atmosfer planet, suhu dan tekanan meningkat, dan hidrogen berubah menjadi cair, tetapi transisi ini terjadi secara bertahap. Pada kedalaman 30 ribu km, hidrogen menjadi logam (tekanan 3 juta atmosfer). Medan magnet diciptakan oleh sirkulasi arus listrik dalam logam hidrogen. Ia tidak sekuat Jupiter. Di bagian tengah planet ini terdapat inti kuat yang terbuat dari bahan berat dan padat - logam, silikat, dan mungkin es. Bobotnya kira-kira 9 hingga 22 kali massa planet kita. Suhu inti – 11.700°C. Perlu juga dicatat bahwa energi yang dipancarkan Saturnus ke luar angkasa dua setengah kali lebih besar daripada energi yang diterimanya dari Matahari. Sebagian besar energi ini dihasilkan karena mekanisme Kelvin – Helmholtz. Ketika suhu turun, tekanan di dalamnya juga berkurang, berkurang, dan energi berubah menjadi panas. Namun mekanisme seperti itu tidak bisa menjadi satu-satunya sumber energi bagi Saturnus. Para ilmuwan berpendapat bahwa panas tambahan muncul karena kondensasi dan jatuhnya helium melalui lapisan hidrogen jauh ke dalam inti. Akibatnya energi potensial tetesan tersebut berubah menjadi energi panas. Wilayah inti, menurut para ilmuwan, memiliki diameter kurang lebih 25 ribu km.
bulan Saturnus
Bulan terbesar Saturnus adalah Enceladus, Mimas, Dione, Tethys, Titan, Rhea dan Iapetus. Mereka pertama kali ditemukan pada tahun 1789, namun hingga saat ini mereka tetap menjadi objek penelitian utama. Diameternya bervariasi dari 397 hingga 5150 km. Distribusi massa sesuai dengan distribusi diameter. Tethys dan Dione memiliki eksentrisitas orbit terkecil, Titan memiliki eksentrisitas orbit terbesar. Semua satelit dengan parameter yang diketahui terletak di atas orbit sinkron, sehingga menyebabkan perpindahannya lambat.
Pada tahun 2010, 62 satelit Saturnus diketahui. Apalagi 12 di antaranya ditemukan oleh pesawat luar angkasa: Cassini, Voyager 1, Voyager 2. Sebagian besar satelit, kecuali Phoebe dan Hyperion, dicirikan oleh rotasi sinkronnya sendiri - masing-masing satelit selalu berbelok satu sisi ke arah Saturnus. Belum ada informasi mengenai rotasi satelit kecil. Dione dan Tethys masing-masing ditemani oleh dua satelit di titik Lagrange L4 dan L5.
Sepanjang tahun 2006, tim ilmuwan yang dipimpin oleh David Jewitt, yang bekerja di Hawaii, mengidentifikasi sembilan satelit Saturnus menggunakan teleskop Subaru. Mereka mengklasifikasikannya sebagai satelit tidak beraturan yang bercirikan orbit retrograde. Waktu rotasi mereka mengelilingi Saturnus bervariasi dari 862 hingga 1300 hari.
Gambar berkualitas tinggi pertama diperoleh dari salah satu satelit Tethys hanya pada tahun 2015.
Planet Saturnus yang menakjubkan dan misterius dinamai untuk menghormati Dewa Romawi, yang bertanggung jawab atas pertanian. Orang-orang berusaha keras untuk mempelajari setiap planet, termasuk Saturnus, dengan sempurna. Setelah Jupiter, Saturnus menempati urutan kedua terbesar di tata surya. Bahkan dengan teleskop biasa Anda dapat dengan mudah melihat planet menakjubkan ini. Hidrogen dan helium adalah unsur penyusun utama planet ini. Itulah sebabnya kehidupan di planet ini diperuntukkan bagi mereka yang menghirup oksigen. Selanjutnya, kami sarankan untuk membaca lebih banyak fakta menarik tentang planet Saturnus.
1. Di Saturnus, seperti halnya di planet Bumi, ada musim.
2. Satu “musim” di Saturnus berlangsung lebih dari 7 tahun.
3. Planet Saturnus berbentuk bola pepat. Faktanya adalah Saturnus berputar sangat cepat pada porosnya sehingga ia menjadi rata.
4. Saturnus dianggap sebagai planet dengan kepadatan terendah di seluruh tata surya.
5. Massa jenis Saturnus hanya 0,687 g/cm3, sedangkan Bumi memiliki massa jenis 5,52 g/cm3.
6. Jumlah satelit di planet ini adalah 63.
7. Banyak astronom kuno percaya bahwa cincin Saturnus adalah satelitnya. Galileo adalah orang pertama yang membicarakan hal ini.
8. Cincin Saturnus pertama kali ditemukan pada tahun 1610.
9. Pesawat luar angkasa mengunjungi Saturnus hanya 4 kali.
10. Masih belum diketahui berapa lama satu hari berlangsung di planet ini, namun banyak yang berpendapat bahwa satu hari berlangsung lebih dari 10 jam.
11. Satu tahun di planet ini sama dengan 30 tahun di Bumi
12. Saat musim berganti, planet pun berubah warna.
13. Cincin Saturnus terkadang menghilang. Faktanya adalah ketika dimiringkan, Anda hanya dapat melihat tulang rusuk cincin, yang sulit untuk diperhatikan.
14. Saturnus dapat dilihat melalui teleskop.
15. Para ilmuwan belum memutuskan kapan cincin Saturnus terbentuk.
16. Cincin Saturnus memiliki sisi terang dan gelap. Namun, hanya sisi baiknya yang bisa dilihat dari Bumi.
17. Saturnus diakui sebagai planet terbesar ke-2 di tata surya.
18. Saturnus dianggap sebagai planet ke-6 dari Matahari.
19. Saturnus memiliki simbolnya sendiri - sabit.
20. Saturnus terdiri dari air, hidrogen, helium, metana.
21. Medan magnet Saturnus meluas lebih dari 1 juta kilometer.
22. Cincin planet ini terdiri dari bongkahan es dan debu.
23. Saat ini, stasiun antarplanet Kasain mengorbit di sekitar Saturnus.
24. Planet ini sebagian besar terdiri dari gas dan hampir tidak memiliki permukaan padat.
25. Massa Saturnus melebihi massa planet kita lebih dari 95 kali lipat.
26. Untuk berpindah dari Saturnus ke Matahari, Anda perlu menempuh jarak 1.430 juta km.
27. Saturnus adalah satu-satunya planet yang berputar pada porosnya lebih cepat daripada mengelilingi orbitnya.
28. Kecepatan angin di planet ini terkadang mencapai 1800 km/jam.
29. Ini adalah planet paling berangin karena rotasinya yang cepat dan panas internalnya.
30. Saturnus diakui sebagai kebalikan dari planet kita.
31. Saturnus memiliki intinya sendiri yang terdiri dari besi, es, dan nikel.
32. Ketebalan cincin planet ini tidak melebihi satu kilometer.
33. Jika Saturnus dimasukkan ke dalam air, ia akan dapat mengapung di atasnya, karena massa jenisnya 2 kali lebih rendah dari air.
34. Cahaya utara ditemukan di Saturnus.
35. Nama planet ini berasal dari dewa pertanian Romawi.
36. Cincin planet memantulkan lebih banyak cahaya dibandingkan piringannya.
37. Bentuk awan di atas planet ini menyerupai segi enam.
38. Kemiringan sumbu Saturnus mirip dengan kemiringan Bumi.
39. Di kutub utara Saturnus terdapat awan aneh yang menyerupai pusaran hitam.
40. Saturnus memiliki satelit Titan, yang kemudian diakui sebagai satelit terbesar kedua di Alam Semesta.
41. Nama-nama cincin planet diberi nama berdasarkan abjad dan sesuai urutan penemuannya.
42. Cincin A, B dan C dikenali sebagai cincin utama.
43. Pertama kali pesawat luar angkasa mengunjungi planet ini adalah pada tahun 1979.
44. Salah satu satelit di planet ini, Iapetus, memiliki struktur yang menarik. Di satu sisi berwarna hitam beludru, sedangkan di sisi lain berwarna putih seperti salju.
45. Saturnus pertama kali disebutkan dalam literatur pada tahun 1752 oleh Voltaire.
47. Total lebar cincin adalah 137 juta kilometer.
48. Bulan-bulan Saturnus sebagian besar terbuat dari es.
49. Ada 2 jenis satelit di planet ini - teratur dan tidak teratur.
50. Saat ini hanya ada 23 satelit reguler, dan mereka mengorbit di dekat Saturnus.
51. Satelit tidak beraturan berputar dalam orbit planet yang memanjang.
52. Beberapa ilmuwan percaya bahwa satelit tidak beraturan ditangkap oleh planet ini baru-baru ini, karena letaknya jauh dari planet ini.
53. Satelit Iapetus adalah satelit pertama dan tertua yang dimiliki planet ini.
54. Satelit Tethys dibedakan dari kawahnya yang besar.
55. Saturnus diakui sebagai planet terindah di tata surya.
56. Beberapa astronom berpendapat bahwa ada kehidupan di salah satu bulan di planet ini (Enceladus).
57. Di bulan Enceladus, ditemukan sumber cahaya, air dan bahan organik.
58. Dipercaya bahwa lebih dari 40% satelit tata surya mengorbit planet ini.
59. Diperkirakan terbentuk lebih dari 4,6 miliar tahun yang lalu.
60. Pada tahun 1990, para ilmuwan mengamati badai terbesar di seluruh alam semesta, yang terjadi di Saturnus dan dikenal sebagai Great White Oval.
Struktur raksasa gas
61. Saturnus diakui sebagai planet paling ringan di seluruh tata surya.
62. Indikator gravitasi di Saturnus dan Bumi berbeda. Misalnya, jika di Bumi massa seseorang adalah 80 kg, maka di Saturnus menjadi 72,8 kg.
63. Suhu lapisan atas planet ini adalah -150 °C.
64. Di inti planet, suhu mencapai 11.700 °C.
65. Tetangga terdekat Saturnus adalah Jupiter.
66. Gravitasi di planet ini adalah 2, sedangkan di Bumi adalah 1.
67. Satelit terjauh dari Saturnus adalah Phoebe dan terletak pada jarak 12.952.000 kilometer.
68. Herschel seorang diri menemukan 2 satelit Saturnus sekaligus: Mimmas dan Eceladus pada tahun 1789.
69. Kassaini segera menemukan 4 satelit planet ini: Iapetus, Rhea, Tethys dan Dione.
70. Setiap 14-15 tahun Anda dapat melihat tepi cincin Saturnus karena kemiringan orbitnya.
71. Selain cincin, dalam astronomi merupakan kebiasaan untuk memisahkan celah di antara keduanya, yang juga mempunyai nama.
72. Selain cincin utama, merupakan kebiasaan untuk memisahkan cincin yang terbuat dari debu.
73. Pada tahun 2004, ketika Cassini pertama kali terbang di antara cincin F dan G, ia dihantam oleh lebih dari 100.000 mikrometeorit.
74. Menurut model baru, cincin Saturnus terbentuk akibat hancurnya satelit.
75. Satelit termuda Saturnus adalah satelit Helena.
Foto pusaran heksagonal yang terkenal dan terkuat di planet Saturnus. Foto dari pesawat luar angkasa Cassini di ketinggian kurang lebih 3000 km. dari permukaan planet ini.
76. Pesawat luar angkasa pertama yang mengunjungi Saturnus adalah Pioneer 11, diikuti oleh Voyager 1 setahun kemudian oleh Voyager 2.
77. Dalam astronomi India, Saturnus biasa disebut Shani sebagai salah satu dari 9 benda langit.
78. Cincin Saturnus dalam cerita Isaac Asimov “The Path of the Martians” menjadi sumber air utama bagi koloni Mars.
79. Saturnus juga terlibat dalam kartun Jepang “Sailor Moon”, planet Saturnus melambangkan gadis pejuang kematian dan kelahiran kembali.
80. Berat planet ini adalah 568,46 x 1024 kg.
81. Kepler, ketika menerjemahkan kesimpulan Galileo tentang Saturnus, melakukan kesalahan dan memutuskan bahwa ia menemukan 2 satelit Mars, bukan cincin Saturnus. Rasa malu itu teratasi hanya dalam waktu 250 tahun.
82. Massa total cincin tersebut diperkirakan sekitar 3 × 1019 kilogram.
83. Kecepatan orbitnya adalah 9,69 km/s.
84. Jarak maksimum Saturnus ke Bumi hanya 1,6585 miliar km, sedangkan jarak minimum 1,1955 miliar km.
85. Kecepatan lepas pertama planet ini adalah 35,5 km/s.
86. Planet seperti Jupiter, Uranus dan Neptunus, seperti Saturnus, memiliki cincin. Namun, semua ilmuwan dan astronom sepakat bahwa hanya cincin Saturnus yang tidak biasa.
87. Menariknya, kata Saturnus dalam bahasa Inggris memiliki akar kata yang sama dengan kata Saturday.
88. Garis-garis kuning dan emas yang terlihat di planet ini adalah akibat angin yang terus-menerus.
90. Saat ini, perselisihan paling sengit dan sengit antar ilmuwan terjadi justru karena segi enam yang muncul di permukaan Saturnus.
91. Berulang kali, banyak ilmuwan telah membuktikan bahwa inti Saturnus jauh lebih besar dan masif daripada inti bumi, namun angka pastinya belum dapat ditentukan.
92. Belum lama ini, para ilmuwan menemukan bahwa cincin tersebut sepertinya memiliki jarum yang tertancap di dalamnya. Namun belakangan ternyata ini hanyalah lapisan partikel bermuatan listrik.
93. Besarnya jari-jari kutub di planet Saturnus adalah sekitar 54364 km.
94. Jari-jari khatulistiwa planet ini adalah 60.268 km.
