Saturn

Ozdobiony tysiącami pięknych pierścieni, Saturn jest wyjątkowy wśród planet. Wszystkie cztery gazowe olbrzymy mają pierścienie – zbudowane z kawałków lodu i skał – ale żaden z nich nie jest tak spektakularny ani tak skomplikowany jak pierścienie Saturna. Podobnie jak inne gazowe olbrzymy, Saturn jest głównie masywną kulą wodoru i helu.

Saturn był najbardziej odległą z pięciu planet znanych starożytnym. W 1610 roku włoski astronom Galileo Galilei jako pierwszy spojrzał na Saturna przez teleskop. Ku swojemu zaskoczeniu zobaczył parę obiektów po obu stronach planety. Naszkicował je jako oddzielne kule, myśląc, że Saturn jest potrójnym ciałem. Kontynuując swoje obserwacje przez kilka następnych lat, Galileusz narysował boczne ciała jako ramiona lub uchwyty przymocowane do Saturna. W 1659 roku holenderski astronom Christiaan Huygens, używając potężniejszego teleskopu niż Galileusz, zaproponował, że Saturn jest otoczony cienkim, płaskim pierścieniem. W 1675 roku, urodzony we Włoszech astronom Jean-Dominique Cassini odkrył podział na to, co obecnie nazywamy pierścieniami A i B. Obecnie wiadomo, że wpływ grawitacyjny księżyca Saturna Mimasa jest odpowiedzialny za podział Cassiniego, który ma 4 800 km (3 000 mil) szerokości.

Podobnie jak Jowisz, Saturn składa się głównie z wodoru i helu. Jego objętość jest 755 razy większa niż Ziemi. Wiatry w górnej atmosferze osiągają 500 m (1600 stóp) na sekundę w regionie równikowym. (Dla porównania, najsilniejsze huraganowe wiatry na Ziemi osiągają prędkość około 110 m, czyli 360 stóp na sekundę). Te superszybkie wiatry, w połączeniu z ciepłem unoszącym się z wnętrza planety, powodują żółte i złote pasma widoczne w atmosferze.

W początkach lat 80-tych, należące do NASA sondy kosmiczne Voyager 1 i Voyager 2 ujawniły, że pierścienie Saturna są wykonane głównie z lodu wodnego, a także zobrazowały „splecione” pierścienie, pierścienie i „szprychy” – ciemne cechy w pierścieniach, które okrążają planetę w różnym tempie niż otaczający materiał pierścienia. System pierścieni Saturna rozciąga się setki tysięcy kilometrów od planety, jednak głębokość pionowa w głównych pierścieniach wynosi zazwyczaj około 10 metrów. Podczas równonocy na Saturnie jesienią 2009 roku, kiedy światło słoneczne oświetliło pierścienie, obrazy z sondy Cassini pokazały pionowe formacje w niektórych pierścieniach; cząsteczki wydają się piętrzą się w wybojach lub grzbietach wysokich na ponad 3 km (2 mile).

Największy księżyc Saturna, Tytan, jest nieco większy od planety Merkury. (Tytan jest drugim co do wielkości księżycem w Układzie Słonecznym; tylko księżyc Jowisza Ganymede jest większy). Tytan jest spowity w gęstą, bogatą w azot atmosferę, która może być podobna do tej, jaką Ziemia miała dawno temu. Dalsze badania tego księżyca mogą ujawnić wiele informacji na temat formowania się planet i, być może, początków istnienia Ziemi. Saturn ma również wiele mniejszych lodowych satelitów. Od Enceladusa, który wykazuje dowody na niedawne (i trwające) zmiany powierzchni, do Iapetusa, z jedną półkulą ciemniejszą od asfaltu, a drugą jasną jak śnieg, każdy z satelitów Saturna jest wyjątkowy.

Chociaż pole magnetyczne Saturna nie jest tak ogromne jak Jowisza, wciąż jest 578 razy silniejsze niż ziemskie. Saturn, jego pierścienie i wiele z jego satelitów leżą całkowicie wewnątrz ogromnej magnetosfery Saturna – regionu przestrzeni kosmicznej, w którym na zachowanie cząstek naładowanych elektrycznie większy wpływ ma pole magnetyczne Saturna niż wiatr słoneczny. Kosmiczny Teleskop Hubble’a zobrazował zorze na Saturnie w ultrafiolecie, natomiast sonda Cassini odkryła, że Saturn posiada unikalną zorzę wtórną na biegunie północnym, zobrazowaną w podczerwieni w 2008 roku. Zorze powstają, gdy naładowane cząstki wpadają spiralnie do atmosfery planety wzdłuż linii pola magnetycznego. Na Ziemi te naładowane cząstki pochodzą z wiatru słonecznego. Cassini pokazał, że przynajmniej niektóre zorze Saturna są podobne do zorzy Jowisza i w dużej mierze nie podlegają wpływowi wiatru słonecznego.

Następny rozdział naszej wiedzy o Saturnie jest pisany właśnie teraz przez misję Cassini, która przeniosła na Saturna europejską sondę Huygens. Sonda Huygens zeszła przez atmosferę Tytana w styczniu 2005 roku, zbierając dane o atmosferze i powierzchni. Sonda Cassini, krążąca wokół Saturna od 2004 roku, kontynuuje badania planety, jej księżyców, pierścieni i magnetosfery. Do lipca 2009 roku Cassini dostarczyła ponad 200 000 zdjęć. Misja równonocna Cassini bada pierścienie podczas równonocy jesiennej Saturna, kiedy Słońce świeci bezpośrednio na równik Saturna. Trójwymiarowe cechy są widoczne w pierścieniach podczas tej pory roku, takie jak księżyce, które wystają ponad i poniżej płaszczyzny pierścienia i rzucają cienie, ujawniając swoje rozmiary i kształty.

Discovered By		. Znany przez starożytnych
Data odkrycia		Nieznana
Rozmiar orbity wokół Słońca (półoś główna)		Metryczna: 1,426,666,422 km Angielska: 886,489,415 mil Notacja naukowa: 1,4266664 x 109 km (9,53667594 A.U.) Dla porównania: 9.537 x Ziemia
Perihelion (najbliższy)		Metryczne: 1,349,823,615 km Angielska: 838,741,509 mil Notacja naukowa: 1.34982 x 109 km (9.023 A.U.) Dla porównania: 9.176 x Ziemia
Aphelion (najdalej)		Metryczne: 1,503,509,229 km Angielska: 934,237,322 mile Notacja naukowa: 1.50351 x 109 km (1.005 x 101 A.U.) Dla porównania: 9.885 x Ziemia
Siderealny okres orbitalny (długość roku)		29.447498 lat ziemskich 10,755.70 dni ziemskich Dla porównania: 29.447 x ziemskich
Obwód orbity		Metryczne: 8,957,504,604 km Angielskie: 5,565,935,315 mil Notacja naukowa: 8,958 x 109 km Dla porównania: 9.530 x Ziemia
Średnia prędkość orbitalna		Metryczna: 34,701 km/h Angielska: 21,562 mph Notacja naukowa: 9.6391 x 104 m/s Dla porównania: 0,324 x Ziemia
Ekscentryczność orbity		0.05386179 Dla porównania: 3,223 x Ziemia
Nachylenie orbity		2.49 stopni
Equatorial Inclination to Orbit		26.7 stopni
Mean Radius		Metric: 58,232 km English: 36 183,7 mil Notacja naukowa: 5,8232 x 104 km Dla porównania: 9.1402 x Ziemia
Obwód równikowy		Metryczny: 365,882.4 km Angielska: 227,348.8 mil Notacja naukowa: 3.65882 x 105 km Dla porównania: 9.1402 x Ziemia
Objętość		Metryczna: 827 129 915 150 897 km3 Angielskie: 198 439 019 647 006 mi3 Notacja naukowa: 8.2713 x 1014 km3 Dla porównania: 763.594 x Ziemia
Masa		Metryczna: 568,319,000,000,000,000,000,000,000 kg Notacja naukowa: 5,6832 x 1026 kg Dla porównania: 95.161 x Ziemia
Gęstość		Metryczna: 0.687 g/cm3 Porównawczo: 0.125 x Ziemia
Powierzchnia		Metryczne: 42,612,133,285 km2 Angielskie: 16,452,636,641 mil kwadratowych Notacja naukowa: 4.2612 x 1010 km2 Dla porównania: 83.543 x Ziemia
Grawitacja powierzchniowa		Metryczna: 10.4* m/s2 Angielska: 34,3 ft/s2 Przez porównanie: Jeśli ważysz 100 funtów na Ziemi, ważyłbyś około 107 funtów na Saturnie (na równiku). *Wyliczone na podstawie promienia 1 bara wynoszącego 60 268 km.
Prędkość ucieczki		Metryczna: 129,924 km/h Angielska: 80,731 mph Notacja naukowa: 3,609 x 104 m/s Dla porównania: Prędkość ucieczki Ziemi wynosi 25,030 mph.
Siderealny okres obrotowy (długość dnia)		0.444 dni ziemskie 10,656 godzin Dla porównania: 0.445 x Ziemia
Temperatura efektywna		Metryczna: -178 °C Angielska: -288 °F Notacja naukowa: 95 K
Składniki atmosfery		Wodór, Hel Notacja naukowa: H2, He Dla porównania: Atmosfera ziemska składa się głównie z N2 i O2.

.