Satürn - Saturn

Vikipedi, özgür ansiklopedi

Satürn Satürn sembolü.svg
Equinox sırasında Satürn.jpg
Doğal renk yaklaşırken resimde ekinoks tarafından fotoğraflandı, Cassini Temmuz 2008'de; sol alt köşedeki nokta Titan'dır
Tanımlamalar
Telaffuz / S æ t ər n / ( dinleme ) Bu ses hakkında
Adını
Satürn
Sıfatlar Satürn / s ə t ɜːr n i ə n / , Cronian / Kronian / k r n i ə n /
Yörünge özellikleri
Dönem J2000.0
Afelyon 1.514.50 milyon km (10.1238 AU)
Günberi 1.352,55 milyon km (9.0412 AU)
1.433,53 milyon km (9.5826 AU)
Eksantriklik 0.0565
378.09 gün
9,68 km / sn (6,01 mil / sn)
317.020 °
Eğim
113.665 °
2032-Kasım-29
339,392 °
Bilinen uydular 82 resmi adlarla; sayısız ek mehtap .
Fiziksel özellikler
Ortalama yarıçap
58.232 km (36.184 mil)
Ekvator yarıçapı
  • 60.268 km (37.449 mi)
  • 9.449 topraklar
Kutupsal yarıçap
  • 54.364 km (33.780 mil)
  • 8.552 topraklar
Düzleştirme 0.097 96
Çevresi
  • 4,27 × 10 10  km 2 (1,65 × 10 10  metrekare)
  • 83.703 topraklar
Ses
  • 8.2713 × 10 14  km 3 (1.9844 × 10 14  cu mi)
  • 763.59 topraklar
kitle
  • 5,6834 × 10 26  kg
  • 95.159 topraklar
Ortalama yoğunluk
0,687  g / cm 3 (0,0248  lb / cu inç ) (sudan daha az)
0.22
35,5 km / sn (22,1 mil / sn)
10 saat 33 m 38 s + 1 m 52 saniye
- 1 m 19 saniye
Ekvator dönüş hızı
9,87 km / sn (6,13 mil / sn; 35,500 km / sa)
26.73 ° (yörüngeye)
Kuzey kutbu sağ yükseliş
40,589 °; 2 saat 42 m 21 s
Kuzey kutbu eğimi
83,537 °
Albedo
Yüzey sıcaklığı min anlamına gelmek max
1 çubuğu 134  K (-139  ° C )
0,1 bar 84  K (-189  ° C )
-0,55 ile +1,17
14,5 ″ - 20,1 ″ (halkalar hariç)
Atmosfer
140 kPa
59,5 km (37,0 mi)
Hacimce kompozisyon
% 96,3 ± % 2,4 hidrojen ( H
2
)
% 3,25 ± % 2,4 helyum ( O )
% 0,45 ± % 0,2 metan ( CH
4
)
% 0,0125 ± % 0,0075 amonyak ( NH
3
)
% 0.0110 ± % 0.0058 hidrojen döterid (HD)
% 0.0007 ± % 0.00015 etan ( C
2
H
6
)
Buzlar :

Satürn altıncı gezegen gelen Güneş ve ikinci büyük Güneş Sistemi'nin sonra, Jüpiter . Ortalama yarıçapı Dünya'nın yaklaşık dokuz buçuk katı olan bir gaz devidir . Dünya'nın ortalama yoğunluğunun yalnızca sekizde birine sahiptir; ancak daha büyük hacmiyle Satürn 95 kat daha büyüktür. Satürn adını Roma zenginlik ve tarım tanrısından almıştır ; onun astronomik sembolü (♄) Tanrı'nın temsil orak . Romalılar , Satürn gezegeni için 2. yüzyıldan daha geç olmamak üzere haftanın yedinci günü Cumartesi , Sāturni diēs ("Satürn Günü") adını verdiler .

Satürn'ün içi büyük olasılıkla bir demir-nikel ve kayadan ( silikon ve oksijen bileşikleri) oluşur. Çekirdeği derin bir metalik hidrojen tabakası , bir ara sıvı hidrojen ve sıvı helyum tabakası ve son olarak da gazlı bir dış tabaka ile çevrilidir . Satürn, üst atmosferindeki amonyak kristallerinden dolayı soluk sarı bir tona sahiptir . Metalik hidrojen tabakası içindeki bir elektrik akımının , Satürn'ün gezegensel manyetik alanına yol açtığı düşünülmektedir ; bu, Dünya'nınkinden daha zayıf, ancak Satürn'ün daha büyük boyutundan dolayı Dünya'nın manyetik momentinden 580 kat daha fazladır . Satürn'ün manyetik alan gücü Jüpiter'in yirmide biri kadardır. Uzun ömürlü özellikler görünse de, dış atmosfer genellikle yumuşaktır ve aksine eksiktir. Satürn'deki rüzgar hızları 1,800 km / saate (1,100 mil / sa; 500 m / sn) ulaşabilir; bu, Jüpiter'den daha yüksek ancak Neptün'deki kadar yüksek değildir .

Gezegenin en ünlü özelliği, daha az miktarda kayalık döküntü ve toz içeren, çoğunlukla buz parçacıklarından oluşan belirgin halka sistemidir . En azından 82 uyduları 53 resmen adlandırılır hangi Satürn, yörünge bilinmektedir; buna halkalarındaki yüzlerce ayçıyı dahil etmiyor . Satürn'ün en büyük uydusu ve Güneş Sistemindeki en büyük ikinci uydu olan Titan , daha az kütleli olmasına rağmen Merkür gezegeninden daha büyüktür ve Güneş Sisteminde önemli bir atmosfere sahip olan tek aydır.

Fiziksel özellikler

Satürn ve Dünya'nın boyutlarını karşılaştıran bileşik görüntü

Satürn, ağırlıklı olarak hidrojen ve helyumdan oluşan bir gaz devidir . Katı bir çekirdeğe sahip olsa da, belirli bir yüzeyi yoktur. Satürn'ün dönüşü, yassı bir küremsi şekline sahip olmasına neden olur ; o edilir olduğu düzleştirilmiş de kutuplar ve atletinki onun en ekvator . Ekvator ve kutup yarıçapları neredeyse% 10 oranında farklılık gösterir: 60.268 km'ye karşı 54.364 km. Güneş Sistemindeki diğer dev gezegenler olan Jüpiter, Uranüs ve Neptün de basıktır, ancak daha az ölçüde. Çıkıntı ve dönme hızının birleşimi, ekvator boyunca etkili yüzey yerçekiminin, 8.96 m / s 2 , kutuplardakinin% 74'üdür ve Dünya'nın yüzey yerçekiminden daha düşüktür. Bununla birlikte, neredeyse ekvator kaçış hızı 36 km / s , Dünya'dan çok daha yüksektir.

Satürn, Güneş Sisteminde sudan daha az yoğun olan tek gezegendir - yaklaşık% 30 daha az. Satürn'ün çekirdeği sudan önemli ölçüde daha yoğun olmasına rağmen , gezegenin ortalama özgül yoğunluğu 0.69 g / cc 3 atmosfer nedeniyle. Jüpiter, Dünya'nın 318 katı kütleye sahiptir ve Satürn, Dünya'nın 95 katı kütleye sahiptir. Birlikte, Jüpiter ve Satürn, Güneş Sistemindeki toplam gezegen kütlesinin% 92'sini tutar.

İç yapı

Satürn Şeması, ölçeklendirmek için

Çoğunlukla hidrojen ve helyumdan oluşmasına rağmen, Satürn'ün kütlesinin çoğu gaz fazında değildir , çünkü yoğunluk yukarıda olduğunda hidrojen ideal olmayan bir sıvı haline gelir. 0.01 g / cc 3 Satürn kütlesinin% 99.9 içeren bir yarıçapta ulaşılır. Satürn'ün içindeki sıcaklık, basınç ve yoğunluk, çekirdeğe doğru giderek yükselir ve bu da hidrojenin daha derin katmanlarda metal olmasına neden olur.

Standart gezegen modelleri, Satürn'ün iç kısmının Jüpiter'inkine benzer olduğunu, hidrojen ve helyumla çevrili küçük bir kayalık çekirdeğe ve eser miktarda çeşitli uçucuların bulunduğunu öne sürüyor . Bu çekirdek bileşim olarak Dünya'ya benzer, ancak daha yoğundur. Satürn'ün yerçekimi momentinin iç mekanın fiziksel modelleriyle birlikte incelenmesi, Satürn'ün çekirdeğinin kütlesine kısıtlamalar getirilmesine izin verdi. 2004'te bilim adamları, çekirdeğin Dünya'nın kütlesinin 9-22 katı olması gerektiğini tahmin ettiler ve bu da yaklaşık 25.000 km'lik bir çapa karşılık geliyordu. Bu, daha kalın bir sıvı metalik hidrojen tabakası ile çevrilidir ve bunu , giderek artan irtifa ile bir gaza kademeli olarak geçiş yapan helyumla doymuş moleküler hidrojen tabakası izler . En dıştaki katman 1.000 km'lik bir alanı kaplar ve gazdan oluşur.

Satürn'ün iç kısmı 11.700 ° C'ye ulaşan sıcak bir iç mekana sahip ve uzaya Güneş'ten aldığından 2,5 kat daha fazla enerji yayıyor. Jüpiter'in termal enerjisi Kelvin-Helmholtz yavaş yerçekimi sıkıştırması mekanizması tarafından üretilir , ancak böyle bir işlem tek başına Satürn için ısı üretimini açıklamaya yeterli olmayabilir, çünkü daha az kütlelidir. Alternatif veya ek bir mekanizma, Satürn'ün iç kısmının derinliklerinde helyum damlacıklarından "yağmur yağması" yoluyla ısı üretimi olabilir. Damlacıklar düşük yoğunluklu hidrojenden aşağı inerken, süreç sürtünme yoluyla ısıyı serbest bırakır ve Satürn'ün dış katmanlarını helyumdan yoksun bırakır. Bu alçalan damlacıklar, çekirdeği çevreleyen bir helyum kabuğunda birikmiş olabilir. Satürn'ün yanı sıra Jüpiter ve buz devleri Uranüs ve Neptün'de de elmas yağmurlarının meydana geldiği öne sürülmüştür .

Atmosfer

Metan bantları Satürn'ü çevreliyor. Ay Dione, halkaların altında sağda asılı duruyor.

Satürn'ün dış atmosferi hacimce% 96,3 moleküler hidrojen ve% 3,25 helyum içerir. Güneşteki bu elementin bolluğuna kıyasla helyum oranı önemli ölçüde eksiktir. Helyumdan ( metaliklik ) daha ağır elementlerin miktarı kesin olarak bilinmemektedir, ancak oranların Güneş Sisteminin oluşumundaki ilkel bolluklarla eşleştiği varsayılmaktadır . Bu ağır elementlerin toplam kütlesinin Dünya'nın kütlesinin 19–31 katı olduğu tahmin ediliyor ve önemli bir kısmı Satürn'ün çekirdek bölgesinde bulunuyor.

Satürn'ün atmosferinde eser miktarda amonyak, asetilen , etan , propan , fosfin ve metan tespit edildi. Üst bulutlar amonyak kristallerinden oluşurken, daha düşük seviyeli bulutlar amonyum hidrosülfürden ( NH
4
SH
) veya su. Güneşten gelen ultraviyole radyasyon , üst atmosferde metan fotolize neden olur ve sonuçta ortaya çıkan ürünler
girdaplar ve difüzyonla aşağıya doğru taşınan bir dizi hidrokarbon kimyasal reaksiyonuna yol açar . Bu fotokimyasal döngü , Satürn'ün yıllık mevsimsel döngüsü tarafından değiştirilir.

Bulut katmanları

Gezegeni 2011'de küresel bir fırtına kuşatır. Fırtına gezegenin etrafından geçer, öyle ki fırtınanın kafası (parlak alan) kuyruğundan geçer.

Satürn'ün atmosferi, Jüpiter'inkine benzer şeritli bir model sergiler, ancak Satürn'ün bantları çok daha sönüktür ve ekvatorun yakınında çok daha geniştir. Bu bantları tanımlamak için kullanılan isimlendirme Jüpiter'deki ile aynıdır. Satürn'ün daha ince bulut desenleri, Voyager uzay aracının 1980'lerdeki uçuşlarına kadar gözlemlenmemişti . O zamandan beri, Dünya tabanlı teleskop , düzenli gözlemlerin yapılabileceği noktaya geldi.

Bulutların bileşimi derinliğe ve artan basınca göre değişir. 100–160 K aralığında sıcaklık ve 0.5–2 bar arasında uzanan basınçlarla üst bulut katmanlarında bulutlar amonyak buzundan oluşur. Su buz bulutları , basıncın yaklaşık 2,5 bar olduğu ve 9,5 bara kadar uzandığı, sıcaklıkların 185 ila 270 K arasında değiştiği bir seviyede başlar ve 3–6 basınç aralığında bir amonyum hidrosülfür buzu bandı karıştırılır. 190-235 K sıcaklıklarda çubuk Son olarak, basınçların 10 ile 20 bar arasında ve sıcaklıkların 270-330 K arasında olduğu alt katmanlar, sulu çözelti içinde amonyaklı bir su damlacıkları bölgesi içerir.

Satürn'ün genellikle yumuşak atmosferi, zaman zaman uzun ömürlü ovaller ve Jüpiter'de ortak olan diğer özellikleri sergiler. 1990'da Hubble Uzay Teleskobu , Voyager karşılaşmaları sırasında olmayan, Satürn'ün ekvatorunun yakınında muazzam bir beyaz bulutu görüntüledi ve 1994'te başka bir küçük fırtına gözlemlendi. 1990 fırtınası, her Satürn yılında bir kez, kabaca her 30 Dünya yılında bir, kuzey yarımkürenin yaz gündönümünde meydana gelen, benzersiz ama kısa ömürlü bir fenomen olan Büyük Beyaz Leke'nin bir örneğiydi . Önceki Büyük Beyaz Noktalar 1876, 1903, 1933 ve 1960'ta gözlendi ve en ünlüsü 1933 fırtınasıydı. Periyodiklik sürdürülürse, yaklaşık 2020'de başka bir fırtına meydana gelecektir.

Satürn'deki rüzgarlar, Güneş Sistemi gezegenleri arasında Neptün'den sonra en hızlı ikinci rüzgar. Voyager verileri, 500 m / s'lik (1.800 km / s) en yüksek doğu rüzgarlarını göstermektedir. 2007 yılında Cassini uzay aracından alınan görüntülerde Satürn'ün kuzey yarım küresi, Uranüs'e benzer şekilde parlak mavi bir ton sergiliyordu. Renk büyük olasılıkla Rayleigh saçılmasından kaynaklanıyordu . Termografi , Satürn'ün güney kutbunun, Güneş Sistemindeki böyle bir fenomenin bilinen tek örneği olan sıcak bir kutup girdabına sahip olduğunu göstermiştir . Satürn'deki sıcaklıklar normalde −185 ° C iken, girdap üzerindeki sıcaklıklar genellikle Satürn'deki en sıcak nokta olduğundan şüphelenilen −122 ° C'ye kadar ulaşır.

Kuzey kutbu altıgen bulut deseni

Satürn'ün kuzey kutbu ( IR animasyonu)
Satürn'ün güney kutbu
Satürn'ün kuzey kutbu çevresindeki altıgen fırtına paterni


Voyager görüntülerinde , atmosferdeki kuzey kutup girdabının etrafında yaklaşık 78 ° N'de devam eden altıgen dalga modeli ilk kez kaydedildi . Altıgenin kenarlarının her biri, Dünya'nın çapından daha uzun olan yaklaşık 13.800 km (8.600 mi) uzunluğundadır. Tüm yapı , Satürn'ün iç kısmının dönme periyoduna eşit olduğu varsayılan 10 saat 39 m 24 saniyelik bir periyotla ( gezegenin radyo emisyonlarıyla aynı periyotta) döner. Altıgen özelliği, görünür atmosferdeki diğer bulutlar gibi boylamda kaymaz. Modelin kökeni bir çok spekülasyon meselesidir. Çoğu bilim adamı, bunun atmosferde duran bir dalga modeli olduğunu düşünüyor . Çokgen şekiller, akışkanların farklı rotasyonu ile laboratuvarda çoğaltılmıştır.

Güney kutbu girdabı

Güney kutup bölgesinin HST görüntülemesi, bir jet akımının varlığını gösterir , ancak güçlü bir kutup girdabı veya herhangi bir altıgen duran dalganın olmadığını gösterir. NASA , Kasım 2006'da, Cassini'nin açıkça tanımlanmış bir göz duvarı olan güney kutbuna kilitlenmiş " kasırga benzeri" bir fırtına gözlemlediğini bildirdi . Göz duvarı bulutları daha önce Dünya dışında herhangi bir gezegende görülmemişti. Örneğin, Galileo uzay aracından alınan görüntüler Jüpiter'in Büyük Kırmızı Noktasında bir göz duvarı göstermedi .

Güney kutbu fırtınası milyarlarca yıldır mevcut olabilir. Bu girdap, Dünya'nın boyutuyla karşılaştırılabilir ve 550 km / saat rüzgarlara sahiptir.

Diğer özellikler

Cassini , kuzey enlemlerinde bulunan ve adı "İnci İpleri" olarak adlandırılan bir dizi bulut özelliğini gözlemledi. Bu özellikler, daha derin bulut katmanlarında bulunan bulut temizliğidir.

Manyetosfer

Satürn'deki kutup aurora
Satürn'ün kuzey kutbundaki auroral ışıklar
Cassini tarafından tespit edilen radyo emisyonları

Satürn, basit, simetrik bir şekle sahip, manyetik bir dipol olan içsel bir manyetik alana sahiptir . Ekvatordaki gücü - 0.2  gauss (20  µT ) - Jüpiter çevresindeki alanın yaklaşık yirmide biri ve Dünya'nın manyetik alanından biraz daha zayıf. Sonuç olarak, Satürn'ün manyetosferi Jüpiter'inkinden çok daha küçüktür. Ne zaman Voyager 2 manyetosfere girmiş, güneş rüzgarı basıncı yüksekti ve manyetosfer birkaç saat içinde genişlemiş rağmen, sadece 19 Satürn yarıçapına veya 1100000 km (712.000 mil) genişletilmiş ve üç hakkında günlerce öyle kaldı. Muhtemelen, manyetik alan Jüpiter'inkine benzer şekilde, metalik hidrojen dinamo adı verilen sıvı metalik hidrojen katmanındaki akımlar tarafından üretilir. Bu manyetosfer, güneş rüzgarı parçacıklarını Güneş'ten saptırmada etkilidir . Ay Titan, Satürn'ün manyetosferinin dış kısmında yörüngede dönüyor ve Titan'ın dış atmosferindeki iyonize parçacıklardan plazmaya katkıda bulunuyor. Satürn'ün manyetosferi, tıpkı Dünya'nınki gibi , aurora üretir .

Yörünge ve dönüş

Cassini uzay aracı tarafından görüntülenen Satürn ve halkalar (28 Ekim 2016)

Satürn ile Güneş arasındaki ortalama mesafe 1,4 milyar kilometrenin (9  AU ) üzerindedir. Ortalama 9.68 km / s yörünge hızı ile Satürn 10.759 Dünya günü (veya yaklaşık 29 + 1 2  yıl) Güneş etrafında bir turu bitirmek için. Sonuç olarak, Jüpiter ile yaklaşık 5: 2 ortalama hareket rezonansı oluşturur. Satürn'ün eliptik yörüngesi , Dünya'nın yörünge düzlemine göre 2,48 ° eğimlidir . Günberi ve aphelion mesafeleri sırasıyla ortalama 9.195 ve 9.957 AU vardır. Satürn'deki görünür özellikler, enlemlere bağlı olarak farklı hızlarda döner ve çeşitli bölgelere (Jüpiter'in durumunda olduğu gibi) çoklu dönüş periyotları atanmıştır.

Gökbilimciler Satürn'ün dönüş oranını belirlemek için üç farklı sistem kullanırlar. Sistem I bir süreye sahip 10 saat 14 m 00'in s (844,3 ° / d) ve ekvatoryal mıntıkasında, Güney Ekvator Kuşak ve Kuzey Ekvator Kemer kapsar. Kutup bölgelerinin, Sistem I'e benzer dönme hızlarına sahip olduğu kabul edilir . Kuzey ve güney kutup bölgeleri hariç diğer tüm Satürn enlemleri Sistem II olarak belirtilmiştir ve 10 sa 38 m 25,4 sn (810,76 ° / d) dönme periyodu atanmıştır . Sistem III , Satürn'ün iç rotasyon oranını ifade eder. Göre radyo emisyonları gezegen ile tespit gelen Voyager 1 ve Voyager 2 , sistem III'ün bir dönüş süresine sahip 10 saat 39 m 22,4 s (810,8 ° / d). Sistem III, büyük ölçüde Sistem II'nin yerini almıştır.

İç mekanın dönme süresi için kesin bir değer belirsiz kalır. 2004'te Satürn'e yaklaşırken Cassini , Satürn'ün radyo dönüş süresinin önemli ölçüde arttığını, yaklaşık 10 sa 45 m 45 sn ± 36 sn'ye çıktığını buldu . Cassini , Voyager ve Pioneer sondalarından çeşitli ölçümlerin bir derlemesine dayalı olarak Satürn'ün dönüşünün tahmini (bir bütün olarak Satürn için belirtilen bir dönüş hızı olarak) 10 h 32 m 35 s'dir . Gezegenin C Halkası üzerinde yapılan araştırmalar, 10 sa 33 dk 38 sn'lik bir dönme periyodu veriyor + 1 m 52 saniye
- 1 m 19 saniye
.

Mart 2007'de, gezegenden gelen radyo emisyonlarındaki değişimin Satürn'ün dönüş hızıyla eşleşmediği bulundu. Bu fark, Satürn'ün uydusu Enceladus'taki gayzer aktivitesinden kaynaklanıyor olabilir . Bu aktivite ile Satürn'ün yörüngesine yayılan su buharı yüklenir ve Satürn'ün manyetik alanı üzerinde bir sürüklenme yaratır, gezegenin dönüşüne göre dönüşünü biraz yavaşlatır.

Satürn için belirgin bir tuhaflık, bilinen herhangi bir Truva asteroidine sahip olmamasıdır . Bunlar, Güneş'in yörüngesi boyunca gezegene 60 ° açılarla yerleştirilmiş, L 4 ve L 5 olarak belirlenmiş kararlı Lagrangian noktalarında Güneş'in yörüngesinde dönen küçük gezegenlerdir . Truva asteroitleri Mars , Jüpiter, Uranüs ve Neptün için keşfedildi . Seküler rezonans dahil yörünge rezonans mekanizmalarının kayıp Satürn truva atlarının nedeni olduğuna inanılıyor.

Doğal uydular

Satürn'ün ve ana uydularının bir montajı ( Dione , Tethys , Mimas , Enceladus , Rhea ve Titan ; Iapetus gösterilmemiştir). Bu görüntü, Voyager 1 uzay aracı tarafından Kasım 1980'de çekilen fotoğraflardan oluşturuldu .

Satürn 82 Bilinen vardır uyduları resmi isimleri var 53 olan,. Ek olarak, Satürn'ün halkalarında, gerçek aylar olarak kabul edilmeyen 40-500 metre çapında düzinelerce ila yüzlerce ayçığın kanıtı vardır . En büyük ay olan Titan , halkalar dahil Satürn'ün yörüngesindeki kütlenin% 90'ından fazlasını oluşturur. Satürn'ün ikinci en büyük uydusu Rhea , hafif bir atmosferle birlikte kendi başına ince bir halka sistemine sahip olabilir .

Satürn'ün olası yeni ayının (beyaz nokta) başlangıcı (görüntü 15 Nisan 2013'te Cassini tarafından çekilmiştir )

Diğer uyduların çoğu küçüktür: 34'ü 10 km'den az çapa ve 14'ü 10 ila 50 km çapa sahiptir. Geleneksel olarak, Satürn'ün uydularının çoğu Yunan mitolojisindeki Titanların adını almıştır . Titan, Güneş Sisteminde karmaşık bir organik kimyanın meydana geldiği büyük bir atmosfere sahip tek uydudur . Hidrokarbon gölleri olan tek uydudur .

Haziran 2013 tarihinde 6, bilim adamları , IAA-CSIC saptanmasını rapor polisiklik aromatik hidrokarbon içinde , üst atmosfer Titan, a yaşam için olası ön . 23 Haziran 2014'te NASA , Titan atmosferindeki nitrojenin , önceki zamanlarda Satürn'ü oluşturan malzemelerden değil, kuyruklu yıldızlarla ilişkili Oort bulutundaki malzemelerden geldiğine dair güçlü kanıtlara sahip olduğunu iddia etti .

Kimyasal yapısı kuyruklu yıldızlara benzeyen Satürn'ün uydusu Enceladus , genellikle mikrobiyal yaşam için potansiyel bir yaşam alanı olarak görülüyordu . Bu olasılığın kanıtı, Enceladus'un dışarı atılan buzunun çoğunun sıvı tuzlu suyun buharlaşmasından geldiğini gösteren "okyanus benzeri" bir bileşime sahip uydunun tuz bakımından zengin parçacıklarını içerir. A 2015 flyby Cassini Enceladus üzerindeki dumanının içinden tarafından canlı yaşam formları sürdürmek için malzemeyi çoğu bulundu methanogenesis .

Nisan 2014'te NASA bilim adamları , 15 Nisan 2013'te Cassini tarafından görüntülenen A Ring'de yeni bir ayın olası başlangıcını bildirdi .

Gezegen halkaları

Satürn halkaları (burada görüntüsü Cassini 2007 yılında) Güneş Sistemi'nin en büyük ve göze çarpan bulunmaktadır.
Satürn'ün dış B ve A halkalarının yanlış renkli UV görüntüsü ; Cassini Bölümü ve Encke Gap'teki daha kirli elebaşı kırmızı görünür .

Satürn muhtemelen onu görsel olarak benzersiz kılan gezegen halkaları sistemiyle tanınır . Halkalar, Satürn'ün ekvatorundan 6,630 ila 120,700 kilometre (4,120 ila 75,000 mi) arasında uzanır ve ortalama yaklaşık 20 metre (66 ft) kalınlıktadır. Çoğunlukla su buzundan, eser miktarda toin katışkılarından ve yaklaşık% 7 amorf karbondan biberli bir kaplamadan oluşurlar . Halkaları oluşturan parçacıkların boyutları toz beneklerinden 10 m'ye kadar değişir. Diğer gaz devlerinin de halka sistemleri varken , Satürn'ünki en büyüğü ve en görünür olanıdır.

Halkaların kökeni ile ilgili iki ana hipotez vardır. Bir hipotez, halkaların Satürn'ün yıkılmış ayının kalıntıları olduğudur. İkinci hipotez, halkaların Satürn'ün oluştuğu orijinal bulutsu malzemeden kalmasıdır . E halkasındaki bir miktar buz, Ay Enceladus'un gayzerlerinden gelir. Halkaların su bolluğu radyal olarak değişir, en dıştaki halka A, buzlu suda en saf olanıdır. Bu bolluk farkı meteor bombardımanı ile açıklanabilir.

Ana halkaların ötesinde, gezegenden 12 milyon km uzaklıkta seyrek Phoebe halkası var. Diğer halkalara 27 ° 'lik bir açıyla eğilir ve Phoebe gibi retrograd şekilde yörüngede döner .

Pandora ve Prometheus da dahil olmak üzere Satürn'ün bazı uyduları , halkaları sınırlamak ve yayılmalarını önlemek için çoban uyduları gibi davranır . Pan ve Atlas , Satürn'ün halkalarında kütleleri için daha güvenilir hesaplamalar sağlayan zayıf, doğrusal yoğunluk dalgalarına neden olur.

Gözlem ve keşif tarihi

Galileo Galilei Satürn'ün halkalarını ilk kez 1610'da gözlemledi.

Satürn'ün gözlem ve keşfi üç aşamaya ayrılabilir. İlk aşama, modern teleskopların icat edilmesinden önceki eski gözlemlerdir ( çıplak gözle olduğu gibi ) . İkinci aşama, 17. yüzyılda Dünya'dan zamanla gelişen teleskopik gözlemlerle başladı. Üçüncü aşama, yörüngede veya uçuş sırasında uzay sondalarının ziyaretidir . 21. yüzyılda, teleskopik gözlemler (dahil Dünya'dan devam Toprak yörüngeli gözlemevleri gibi Hubble Uzay Teleskobu kadar) ve onun 2017 emekli gelen, Cassini Satürn çevresinde uydusunun.

Eski gözlemler

Satürn tarih öncesi çağlardan beri biliniyor ve ilk kaydedilen tarihte çeşitli mitolojilerde önemli bir karakterdi. Babil astronomları Satürn'ün hareketlerini sistematik olarak gözlemleyip kaydetti. Eski Yunanca'da gezegen Φαίνων Phainon olarak biliniyordu ve Roma döneminde " Satürn'ün yıldızı" olarak biliniyordu . Gelen antik Roma mitolojisinde , gezegen Phainon gezegen modern ismini aldığı bu tarım tanrısı için kutsaldı. Romalılar, tanrı Satürnus'u Yunan tanrısı Cronus'un eşdeğeri olarak görüyorlardı ; Modern Yunanca'da gezegen Cronus adını koruyor - Κρόνος : Kronos .

Yunan bilim adamı Ptolemy , Satürn'ün yörüngesine ilişkin hesaplamalarını, muhalefetteyken yaptığı gözlemlere dayandırdı . Olarak Hint astroloji olarak bilinen dokuz astrolojik nesneleri vardır Navagrahas . Satürn " Shani " olarak bilinir ve herkesi hayatta gerçekleştirilen iyi ve kötü eylemlere göre yargılar. Eski Çin ve Japon kültürü, Satürn gezegenini "dünya yıldızı" ( 土星 ) olarak tanımladı . Bu, geleneksel olarak doğal elementleri sınıflandırmak için kullanılan Beş Elemente dayanıyordu .

Eski İbranice'de Satürn'e 'Shabbathai' denir. Onun meleği Cassiel'dir . Zekası veya faydalı ruhu 'Agȋȇl ( İbranice : אגיאל , romanlaştırılmış ʿAgyal ) ve daha karanlık ruhu ( iblis ) Zȃzȇl'dir ( İbranice : זאזל , romanlaştırılmış Zazl ). Zazel, Süleyman büyüsünde çağrılan ve " aşk çağrışımlarında etkili" olan büyük bir melek olarak tanımlanmıştır . In Osmanlı Türkçesi , Urduca ve Malayca , Zazel ismi türetilmiş 'Zuhal' olduğu Arapça diline ( Arapça : زحل , romanizasyonlardaZuhal ).

Avrupa gözlemleri (17. - 19. yüzyıllar)

Robert Hooke , 1666'da Satürn'ün bu çiziminde hem kürenin hem de halkaların birbiri üzerine oluşturduğu gölgeleri ( a ve b ) kaydetti .

Satürn'ün halkalarının çözülmesi için en az 15 mm çapında bir teleskop gerekir ve bu nedenle Christiaan Huygens onları 1659'da görene kadar var oldukları bilinmiyordu. Galileo , 1610'daki ilkel teleskopuyla, Satürn'ün iki ay gibi pek yuvarlak olmadığını yanlış düşündü. Satürn'ün yanları. Huygens daha fazla teleskopik büyütme kullanana kadar bu kavram çürütüldü ve halkalar ilk kez gerçekten görüldü. Huygens ayrıca Satürn'ün uydusu Titan'ı da keşfetti; Giovanni Domenico Cassini daha sonra dört ay daha keşfetti: Iapetus , Rhea , Tethys ve Dione . 1675'te Cassini, şimdi Cassini Bölümü olarak bilinen boşluğu keşfetti .

William Herschel'in Mimas ve Enceladus olmak üzere iki uydu daha keşfettiği 1789 yılına kadar başka önemli keşifler yapılmadı . Titan ile rezonansı olan düzensiz şekilli uydu Hyperion , 1848 yılında bir İngiliz ekibi tarafından keşfedildi.

1899'da William Henry Pickering , büyük uydular gibi Satürn ile eşzamanlı olarak dönmeyen, oldukça düzensiz bir uydu olan Phoebe'yi keşfetti . Phoebe bu tür ilk uydu buldum ve bir de Satürn yörüngesinde için bir yıldan fazla sürer oldu retrograd yörüngeye . 20. yüzyılın başlarında, Titan üzerine yapılan araştırmalar, 1944'te Güneş Sistemi'nin uyduları arasında benzersiz bir özellik olan kalın bir atmosfere sahip olduğunun doğrulanmasına yol açtı.

Modern NASA ve ESA probları

Pioneer 11 yakın geçişi

Satürn'ün
Pioneer 11 görüntüsü

Pioneer 11 , Satürn'ün ilk geçişini Eylül 1979'da, gezegenin bulut tepelerinin 20.000 km yakınından geçtiğinde yaptı. Çözünürlüğü yüzey detaylarını ayırt etmek için çok düşük olmasına rağmen, gezegenin ve birkaç ayının görüntüleri çekildi. Uzay aracı ayrıca Satürn'ün halkalarını da inceledi ve ince F-halkasını ve yüksek faz açısıyla (Güneşe doğru) bakıldığında halkalardaki karanlık boşlukların parlak olduğu gerçeğini ortaya çıkardı, bu da ince ışık saçan malzeme içerdikleri anlamına geliyor. Ek olarak, Pioneer 11 Titan'ın sıcaklığını ölçtü.

Voyager uçuşları

Kasım 1980'de Voyager 1 sondası Satürn sistemini ziyaret etti. Gezegenin, halkalarının ve uydularının ilk yüksek çözünürlüklü görüntülerini geri gönderdi. İlk defa çeşitli uyduların yüzey özellikleri görüldü. Voyager 1 , Ay'ın atmosferi hakkındaki bilgisini artırarak, Titan'ın yakın bir uçuşunu gerçekleştirdi. Titan atmosferinin görünür dalga boylarında aşılmaz olduğunu kanıtladı ; bu nedenle hiçbir yüzey detayı görülmedi. Uçuş, uzay aracının yörüngesini Güneş Sistemi düzleminden değiştirdi.

Yaklaşık bir yıl sonra, Ağustos 1981'de Voyager 2 , Satürn sistemi çalışmalarına devam etti. Satürn'ün uydularının daha yakın çekim görüntülerinin yanı sıra atmosfer ve halkalardaki değişikliklere dair kanıtlar elde edildi. Ne yazık ki, geçiş sırasında, sondanın döndürülebilir kamera platformu birkaç gün boyunca takıldı ve planlanan bazı görüntüler kayboldu. Satürn'ün yerçekimi, uzay aracının yörüngesini Uranüs'e yönlendirmek için kullanıldı.

Sondalar, gezegenin halkalarının yakınında veya içinde yörüngede dönen birkaç yeni uydunun yanı sıra küçük Maxwell Gap ( C Halkasında bir boşluk ) ve Keeler boşluğu ( A Halkasında 42 km genişliğinde bir boşluk ) keşfetti ve doğruladı .

Cassini – Huygens uzay aracı

Cassini-Huygens uzay sondası Haziran 2004 1 Temmuz 2004. In üzerinde Satürn çevresinde yörüngeye girmiş, bu bir yakın bir uçuşu yapılan Phoebe geri yüksek çözünürlüklü görüntü ve veri göndermeyi. Cassini bireyin Satürn'ün en büyük uydusu olan Titan, büyük göllerin yakalanan radar görüntüleri ve sayısız adalar ve dağların ile sahil şeridinin flyby. Yörünge aracı , 25 Aralık 2004 tarihinde Huygens sondasını bırakmadan önce iki Titan yan yatını tamamladı . Huygens , 14 Ocak 2005'te Titan'ın yüzeyine indi.

2005'in başlarından itibaren bilim adamları , Satürn'deki yıldırımları izlemek için Cassini'yi kullandılar . Yıldırımın gücü, Dünya'daki yıldırımın yaklaşık 1000 katıdır.

Enceladus'un güney kutbu gayzerlerinde, kaplan şeritleri boyunca birçok yerden su püskürtülür .

2006 yılında NASA, Cassini'nin Satürn'ün uydusu Enceladus'ta gayzerlerde patlayan yüzeyin en fazla on metre altında sıvı su rezervuarlarının kanıtını bulduğunu bildirdi . Bu buzlu parçacık jetleri, Ay'ın güney kutup bölgesindeki menfezlerden Satürn çevresindeki yörüngeye yayılır. Enceladus'ta 100'den fazla gayzer tespit edildi. Mayıs 2011'de NASA bilim adamları, Enceladus'un "Bildiğimiz şekliyle yaşam için Güneş Sistemi'nde Dünya'nın ötesinde en yaşanabilir nokta olarak ortaya çıktığını" bildirdi.

Cassini fotoğrafları, Satürn'ün daha parlak ana halkalarının dışında ve G ve E halkalarının içinde daha önce keşfedilmemiş bir gezegen halkasını ortaya çıkardı. Bu yüzüğün kaynağının, Janus ve Epimetheus açıklarında bir göktaşı çarpması olduğu varsayılmaktadır . Temmuz 2006'da, Titan'ın kuzey kutbu yakınlarındaki hidrokarbon göllerinin görüntüleri geri getirildi ve varlığı Ocak 2007'de teyit edildi. Mart 2007'de, en büyüğü neredeyse Hazar Denizi büyüklüğünde olan Kuzey kutbu yakınlarında hidrokarbon denizleri bulundu. . Ekim 2006'da sonda, Satürn'ün güney kutbunda bir göz duvarı olan 8.000 km çapında bir kasırga benzeri fırtına tespit etti.

2004'ten 2 Kasım 2009'a kadar, araştırma sekiz yeni uyduyu keşfetti ve doğruladı. Nisan 2013'te Cassini , gezegenin kuzey kutbundaki, Dünya'da bulunandan 20 kat daha büyük bir kasırganın görüntülerini, saatte 530 km'den (330 mil / saat) daha hızlı rüzgarlarla geri gönderdi. 15 Eylül 2017'de, Cassini-Huygens uzay aracı görevinin "Büyük Finalini" gerçekleştirdi: Satürn ve Satürn'ün iç halkaları arasındaki boşluklardan birkaç geçiş. Atmosferik giriş ait Cassini görevine son verdi.

Gelecekteki olası görevler

Satürn'ün devam eden keşfi, devam eden Yeni Sınırlar görev programlarının bir parçası olarak NASA için hala geçerli bir seçenek olarak görülüyor . NASA daha önce, Satürn Atmosferik Giriş Sondası'nı içeren bir Satürn görevi için planların öne sürülmesini ve Satürn'ün uyduları Titan ve Enceladus'un Dragonfly tarafından yaşanabilirliği ve olası keşifleriyle ilgili olası araştırmaları talep etti .

Gözlem

Satürn'ün amatör teleskopik görüntüsü

Satürn, Dünya'dan çıplak gözle görülebilen beş gezegenden en uzak olanıdır, diğer dördü Merkür , Venüs , Mars ve Jüpiter'dir. (Uranüs ve bazen 4 Vesta karanlık gökyüzünde çıplak gözle görülebilir.) Satürn, gece gökyüzünde çıplak gözle parlak, sarımsı bir ışık noktası olarak görünür. Satürn'ün ortalama görünür büyüklüğü , 0.34 standart sapma ile 0.46'dır. Büyüklük değişiminin çoğu, halka sisteminin Güneş ve Dünya'ya göre eğiminden kaynaklanmaktadır. En parlak büyüklük, −0.55, halkaların düzleminin en fazla eğimli olduğu zamana yakın bir zamanda meydana gelir ve en zayıf büyüklük olan 1.17, en az eğimli oldukları zaman civarında meydana gelir. Gezegenin zodyakın arka plandaki takımyıldızlarına karşı ekliptiğin tüm döngüsünü tamamlaması yaklaşık 29,5 yıl alır . Çoğu insan, Satürn'ün halkalarının net çözünürlüğün bulunduğu bir görüntüsünü elde etmek için en az 30 kat büyüten bir optik yardıma (çok büyük dürbün veya küçük bir teleskop) ihtiyaç duyacaktır. Dünya, her Satürn yılında (kabaca her 15 Dünya yılında bir) iki kez meydana gelen halka düzleminden geçtiğinde, halkalar çok ince oldukları için kısa bir süre gözden kaybolurlar. Böyle bir "yok oluş" bundan sonra 2025'te gerçekleşecek, ancak Satürn gözlemler için Güneş'e çok yakın olacak.

Satürn'ün bir yörüngesi sırasında Dünya'dan (karşıt pozisyonda) görüldüğü şekliyle Satürn'ün benzetilmiş görünümü, 2001–2029
Satürn, Cassini'den görüldüğü gibi Güneş'i
tutuyor . F Halkası dahil olmak üzere halkalar görülebilir.

Gezegen olduğunda veya yakınında, Satürn ve halkaları iyi görülür muhalefet , bir gezegenin konfigürasyonu bir olduğunda uzama ° 180 ve böylece gökyüzünde Güneş'in karşısında belirir. Her yıl - yaklaşık 378 günde bir - bir Satürn muhalefeti meydana gelir ve gezegenin en parlak haliyle ortaya çıkmasıyla sonuçlanır. Hem Dünya hem de Satürn, eksantrik yörüngelerde Güneş'in yörüngesinde dolanır, bu da onların Güneş'e olan mesafelerinin zamanla değiştiği anlamına gelir ve bu nedenle, Satürn'ün parlaklığı bir zıtlıktan diğerine değişir. Satürn, halkalar daha görünür olacak şekilde açılı olduğunda da daha parlak görünür. Örneğin, 17 Aralık 2002'deki muhalefet sırasında Satürn, 2003 yılının sonlarında Dünya'ya ve Güneş'e daha yakın olmasına rağmen, halkalarının Dünya'ya göre olumlu yöneliminden dolayı en parlak halini aldı .

20 Haziran 2019'dan itibaren
HST Satürn portresi

Zaman zaman, Satürn Ay tarafından örtülür (yani, Ay gökyüzünde Satürn'ü örter). Güneş Sistemindeki tüm gezegenlerde olduğu gibi, Satürn'ün örtülmesi "mevsimlerde" meydana gelir. Satürn'ün örtülmesi yaklaşık 12 aylık bir süre boyunca aylık olarak gerçekleşecek ve ardından bu tür bir faaliyetin kaydedilmediği yaklaşık beş yıllık bir dönem izleyecektir. Ay'ın yörüngesi Satürn'ün yörüngesine göre birkaç derece eğimlidir, bu nedenle örtülmeler yalnızca Satürn'ün gökyüzündeki iki düzlemin kesiştiği noktalardan birine yakın olduğu zaman meydana gelecektir (hem Satürn'ün yılının uzunluğu hem de 18.6-Dünya yıllık düğüm presesyon periyodu Ay'ın yörüngesi periyodikliği etkiler).

Satürn ve aylara veda ( Enceladus , Epimetheus , Janus , Mimas , Pandora ve Prometheus ), Cassini (21 Kasım 2017).

Notlar

Referanslar

daha fazla okuma

Ayrıca bakınız

Dış bağlantılar

Bu makaleyi dinleyin ( 40 dakika )
Sözlü Wikipedia simgesi
Bu ses dosyası , bu makalenin 18 Ağustos 2013 tarihli bir revizyonundan oluşturulmuştur ve sonraki düzenlemeleri yansıtmamaktadır.  ( 2013-08-18 )