Hviezdna obloha vždy priťahovala romantikov, básnikov, umelcov a milovníkov svojou krásou. Ľudia od nepamäti obdivovali rozptyl hviezd a pripisovali im špeciálne magické vlastnosti.
Starovekým astrológom sa napríklad podarilo nakresliť paralelu medzi dátumom narodenia človeka a hviezdou, ktorá v tom momente jasne žiarila. Verilo sa, že môže ovplyvniť nielen súhrn charakterových vlastností novorodenca, ale aj celý jeho budúci osud. Pozorovanie hviezd pomohlo farmárom určiť najlepší dátum na siatie a zber. Dá sa povedať, že veľa v živote starovekých ľudí podliehalo vplyvu hviezd a planét, takže nie je prekvapujúce, že ľudstvo sa už po stáročia snaží študovať planéty najbližšie k Zemi.
Mnohé z nich sú v súčasnosti celkom dobre preštudované, no niektoré môžu vedcom priniesť veľa prekvapení. K takýmto planétam astronómovia zaraďujú predovšetkým Saturn. Popis tohto plynného obra možno nájsť v ktorejkoľvek učebnici astronómie. Samotní vedci sa však domnievajú, že ide o jednu z najmenej pochopených planét, ktorej všetky záhady a tajomstvá ľudstvo ešte musí objaviť.ani neviem vypísať.
Dnes dostanete najpodrobnejšie informácie o Saturne. Hmotnosť plynného obra, jeho veľkosť, popis a porovnávacie charakteristiky so Zemou - to všetko sa dozviete z tohto článku. Možno počujete niektoré fakty prvýkrát a niečo sa vám bude zdať jednoducho neuveriteľné.
Staroveké predstavy o Saturne
Naši predkovia nedokázali presne vypočítať hmotnosť Saturna a dať mu charakteristiku, ale určite pochopili, aká majestátna táto planéta je, a dokonca ju uctievali. Historici sa domnievajú, že Saturn, ktorý patrí k jednej z piatich planét dokonale odlíšiteľných od Zeme voľným okom, je ľuďom známy už veľmi dlho. Svoje meno dostala na počesť boha plodnosti a poľnohospodárstva. Toto božstvo bolo medzi Grékmi a Rimanmi veľmi uctievané, ale neskôr sa postoj k nemu mierne zmenil.
Faktom je, že Gréci si začali spájať Saturn s Kronosom. Tento titán bol veľmi krvilačný a dokonca požieral svoje vlastné deti. Preto sa s ním zaobchádzalo bez náležitého rešpektu a s určitými obavami. Ale Rimania si Saturn veľmi ctili a dokonca ho považovali za boha, ktorý dal ľudstvu mnohé vedomosti potrebné pre život. Bol to boh poľnohospodárstva, ktorý naučil nevedomých ľudí obrábať polia, stavať obytné priestory a zachraňovať vypestovanú úrodu do budúceho roka. Z vďačnosti Saturnu Rimania usporiadali skutočné niekoľkodňové sviatky. V tomto období mohli aj otroci zabudnúť na svoje bezvýznamné postavenie a naplno sa cítiť sami sebouslobodní ľudia.
Je pozoruhodné, že v mnohých starovekých kultúrach bol Saturn, ktorý vedci dokázali charakterizovať až po tisícročiach, spájaný so silnými božstvami, ktoré s istotou riadia osudy ľudí v mnohých svetoch. Moderní historici si často myslia, že staroveké civilizácie mohli o tejto obrovskej planéte vedieť oveľa viac ako my dnes. Možno mali prístup k iným znalostiam a my musíme len odložiť suché štatistiky a preniknúť do tajomstiev Saturnu.
Stručný popis planéty
Je dosť ťažké niekoľkými slovami povedať, aká planéta Saturn skutočne je. Preto v aktuálnej časti predstavíme čitateľovi dobre známe údaje, ktoré pomôžu urobiť si predstavu o tomto úžasnom nebeskom telese.
Saturn je šiesta planéta v našej pôvodnej slnečnej sústave. Keďže pozostáva hlavne z plynov, je klasifikovaný ako plynný gigant. Jupiter sa zvyčajne nazýva najbližším „príbuzným“Saturnu, no okrem neho možno do tejto skupiny pridať aj Urán a Neptún. Pozoruhodné je, že svojimi prstencami sa môžu pýšiť všetky plynné planéty, no len Saturn ich má v takom množstve, že umožňuje vidieť jeho majestátny „pás“aj zo Zeme. Moderní astronómovia ju právom považujú za najkrajšiu a očarujúcu planétu. Koniec koncov, prstence Saturna (z čoho pozostáva táto veľkoleposť, si povieme v jednej z nasledujúcich častí článku) takmer neustále menia svoju farbu a zakaždým, keď ich fotografia prekvapí novými odtieňmi. Preto plynobr je jedným z najznámejších spomedzi ostatných planét
Hmotnosť Saturna (5,68×1026 kg) je extrémne veľká v porovnaní so Zemou, o tom si povieme trochu neskôr. Priemer planéty, ktorý je podľa najnovších údajov viac ako stodvadsaťtisíc kilometrov, ju však s istotou posúva na druhé miesto v slnečnej sústave. Iba Jupiter, líder v tomto zozname, môže konkurovať Saturnu.
Plynový gigant má vlastnú atmosféru, magnetické polia a obrovské množstvo satelitov, ktoré postupne objavili astronómovia. Je zaujímavé, že hustota planéty je výrazne menšia ako hustota vody. Preto, ak vám vaša fantázia umožňuje predstaviť si obrovský bazén naplnený vodou, potom si buďte istí, že sa v ňom Saturn neutopí. Ako obrovská nafukovacia lopta sa bude pomaly kĺzať po hladine.
Pôvod plynového obra
Napriek skutočnosti, že Saturn bol v posledných desaťročiach aktívne skúmaný kozmickými loďami, vedci stále nemôžu s istotou povedať, ako presne planéta vznikla. K dnešnému dňu boli predložené dve hlavné hypotézy, ktoré majú svojich nasledovníkov a odporcov.
Slnko a Saturn sa často porovnávajú v zložení. Obsahujú totiž veľkú koncentráciu vodíka, čo niektorým vedcom umožnilo vysloviť hypotézu, že naša hviezda a planéty slnečnej sústavy vznikli takmer v rovnakom čase. Masívne akumulácie plynu sa stali predkami Saturna a Slnka. Nikto zo zástancov tejto teórie však nevie z východiskového materiálu vysvetliť prečo, akdá sa teda povedať, že v jednom prípade vznikla planéta a v druhom hviezda. Nikto zatiaľ nevie dostatočne vysvetliť rozdiely v ich zložení.
Podľa druhej hypotézy proces formovania Saturna trval stovky miliónov rokov. Spočiatku dochádzalo k tvorbe pevných častíc, ktoré postupne dosahovali hmotnosť našej Zeme. V určitom okamihu však planéta stratila veľké množstvo plynu a v druhom štádiu ho aktívne pridávala z vesmíru gravitáciou.
Vedci dúfajú, že sa im v budúcnosti podarí odhaliť tajomstvo vzniku Saturnu, no predtým ich ešte čaká dlhé desaťročia. Čo najbližšie k planéte sa napokon podarilo dostať len aparatúre Cassini, ktorá na jej obežnej dráhe pracovala dlhých trinásť rokov. Túto jeseň dokončil svoju misiu, keď pre pozorovateľov zozbieral obrovské množstvo údajov, ktoré ešte musia byť spracované.
Obeh planéty
Saturn a Slnko delia takmer jeden a pol miliardy kilometrov, takže planéta nedostáva toľko svetla a tepla z nášho hlavného svietidla. Je pozoruhodné, že plynný gigant rotuje okolo Slnka po mierne predĺženej obežnej dráhe. V posledných rokoch však vedci tvrdili, že to robia takmer všetky planéty. Saturn urobí úplnú revolúciu za takmer tridsať rokov.
Planéta sa otáča extrémne rýchlo okolo svojej osi, revolúcia trvá asi desať pozemských hodín. Keby sme žili na Saturne, tak dlho by trval jeden deň. Je zaujímavé, že vedci sa pokúsili vypočítať úplnú rotáciu planéty okolo svojej osiopakovane. Počas tejto doby sa vyskytla chyba približne šesť minút, čo sa v rámci vedy považuje za dosť pôsobivé. Niektorí vedci to pripisujú nepresnosti prístrojov, iní tvrdia, že v priebehu rokov sa naša rodná Zem začala otáčať pomalšie, čo umožnilo vznik chýb.
Štruktúra planéty
Keďže veľkosť Saturna sa často porovnáva s Jupiterom, nie je prekvapujúce, že štruktúry týchto planét sú si navzájom veľmi podobné. Vedci podmienečne rozdeľujú plynového obra na tri vrstvy, ktorých stredom je skalnaté jadro. Má vysokú hustotu a je najmenej desaťkrát hmotnejšia ako zemské jadro. Druhá vrstva, kde sa nachádza, je tekutý kovový vodík. Jeho hrúbka je približne štrnásť a pol tisíc kilometrov. Vonkajšia vrstva planéty je molekulárny vodík, hrúbka tejto vrstvy sa meria na osemnásť a pol tisíc kilometrov.
Vedci pri skúmaní planéty zistili jeden zaujímavý fakt – do vesmíru vyžaruje dvaapolkrát viac žiarenia, než dostáva od hviezdy. Pokúsili sa nájsť jednoznačné vysvetlenie tohto javu, pričom nakreslili paralelu s Jupiterom. Doteraz to však zostáva ďalšou záhadou planéty, pretože veľkosť Saturnu je menšia ako jeho „brat“, ktorý do vonkajšieho sveta vyžaruje oveľa skromnejšie množstvo žiarenia. Preto sa dnes takáto aktivita planéty vysvetľuje trením tokov hélia. Ale nakoľko je táto teória životaschopná, vedci nevedia povedať.
Planéta Saturn: zloženieatmosféra
Ak pozorujete planétu ďalekohľadom, zistíte, že farba Saturna má trochu tlmené svetlooranžové odtiene. Na jeho povrchu možno zaznamenať pásikové útvary, ktoré sú často tvarované do bizarných tvarov. Nie sú však statické a rýchlo sa transformujú.
Keď hovoríme o plynných planétach, pre čitateľa je dosť ťažké presne pochopiť, ako možno určiť rozdiel medzi podmieneným povrchom a atmosférou. S podobným problémom sa potýkali aj vedci, a tak sa rozhodlo určiť určitý východiskový bod. Práve v ňom teplota začína klesať a astronómovia tu nakreslia neviditeľnú hranicu.
Atmosféru Saturnu tvorí takmer deväťdesiatšesť percent vodíka. Zo základných plynov by som rád vymenoval aj hélium, je prítomné v množstve tri percentá. Zvyšné jedno percento si medzi sebou rozdelia amoniak, metán a ďalšie látky. Pre všetky nám známe živé organizmy je atmosféra planéty deštruktívna.
Hrúbka vrstvy atmosféry je takmer šesťdesiat kilometrov. Prekvapivo je Saturn, podobne ako Jupiter, často označovaný ako „planéta búrok“. Samozrejme, podľa noriem Jupitera sú bezvýznamné. No pozemšťanom bude vietor s rýchlosťou takmer dvetisíc kilometrov za hodinu pripadať ako skutočný koniec sveta. Takéto búrky sa na Saturne vyskytujú pomerne často, niekedy si vedci všimnú v atmosfére útvary, ktoré pripomínajú naše hurikány. V ďalekohľade vyzerajú ako obrovské biele škvrny a hurikány sú extrémne zriedkavé. Preto sa ich sledovanie považuje za veľký úspechastronómovia.
Saturnove prstene
Farba Saturnu a jeho prstencov je približne rovnaká, hoci tento „pás“nastavuje vedcom obrovské množstvo problémov, ktoré zatiaľ nevedia vyriešiť. Zvlášť ťažké je odpovedať na otázky o pôvode a veku tejto nádhery. Vedecká komunita k dnešnému dňu predložila na túto tému niekoľko hypotéz, ktoré zatiaľ nikto nemôže potvrdiť ani vyvrátiť.
V prvom rade sa veľa mladých astronómov zaujíma o to, z čoho sa skladajú prstence Saturna. Vedci vedia na túto otázku odpovedať celkom presne. Štruktúra prstencov je veľmi heterogénna, pozostáva z miliárd častíc, ktoré sa pohybujú veľkou rýchlosťou. Priemer týchto častíc sa pohybuje od jedného centimetra do desiatich metrov. Z deväťdesiatich ôsmich percent sú ľadové. Zvyšné dve percentá sú rôzne nečistoty.
Napriek pôsobivému obrazu, ktorý prstence Saturna predstavujú, sú veľmi tenké. Ich hrúbka v priemere nedosahuje ani kilometer, zatiaľ čo ich priemer dosahuje dvestopäťdesiattisíc kilometrov.
Pre jednoduchosť sa prstence planéty zvyčajne nazývajú jedným z písmen latinskej abecedy, tri prstence sa považujú za najvýraznejšie. Ale druhý je považovaný za najjasnejší a najkrajší.
Tvorba prstencov: teórie a hypotézy
Od staroveku si ľudia lámali hlavu nad tým, ako presne vznikli prstence Saturna. Spočiatku bola predložená teória o súčasnom formovaní planéty a jej prstencov. Neskôr však bola táto verzia vyvrátená, pretože vedci boli zasiahnutí čistotou ľadu, z ktorého pozostáva „pás“Saturna. Ak by prstence mali rovnaký vek ako planéta, potom by ich častice boli pokryté vrstvou, ktorú možno prirovnať k špine. Keďže sa tak nestalo, vedecká komunita musela hľadať iné vysvetlenia.
Tradičná je teória explodovaného satelitu Saturna. Podľa tohto tvrdenia sa k nej približne pred štyrmi miliardami rokov priblížil jeden zo satelitov planéty. Jeho priemer mohol podľa vedcov dosahovať až tristo kilometrov. Pod vplyvom slapovej sily sa roztrhlo na miliardy častíc, ktoré tvorili prstence Saturna. Do úvahy prichádza aj verzia o zrážke dvoch satelitov. Takáto teória sa zdá byť najpravdepodobnejšia, ale najnovšie údaje umožňujú určiť vek prstencov na sto miliónov rokov.
Prekvapivo, častice prstencov neustále na seba narážajú, formujú sa do nových útvarov, a tak sťažujú ich štúdium. Moderní vedci zatiaľ nedokážu vyriešiť záhadu vzniku Saturnovho „pásu“, ktorý pribudol do zoznamu záhad tejto planéty.
Mesiace Saturnu
Plynový gigant má obrovské množstvo satelitov. Okolo nej sa točí 40 percent všetkých známych satelitov slnečnej sústavy. K dnešnému dňu bolo objavených šesťdesiattri mesiacov Saturna a mnohé z nich nepredstavujú o nič menšie prekvapenie ako samotná planéta.
Veľkosť satelitov sa pohybuje od tristo kilometrov do viac ako päťtisíc kilometrov v priemere. Pre astronómov bolo najjednoduchšie objaviť veľkémesiace, väčšina z nich bola schopná opísať koncom osemdesiatych rokov osemnásteho storočia. Vtedy boli objavené Titan, Rhea, Enceladus a Iapetus. Tieto mesiace stále vzbudzujú veľký záujem vedcov a podrobne ich skúmajú.
Je zaujímavé, že všetky satelity Saturnu sa navzájom veľmi líšia. Spája ich to, že sú k planéte otočené vždy len jednou stranou a otáčajú sa takmer synchrónne. Tri mesiace, o ktoré majú astronómovia najväčší záujem, sú:
- Titan.
- Rhea.
- Enceladus.
Titan je druhý najväčší v slnečnej sústave. Nie je prekvapujúce, že je na druhom mieste za jedným zo satelitov Jupitera. Priemer Titanu je polovičný ako priemer Mesiaca a veľkosť je porovnateľná a dokonca väčšia ako Merkúr. Je zaujímavé, že zloženie tohto obrovského mesiaca Saturna prispelo k vytvoreniu atmosféry. Navyše je na ňom kvapalina, čím sa Titan vyrovná Zemi. Niektorí vedci dokonca naznačujú, že na povrchu Mesiaca môže existovať určitá forma života. Samozrejme, bude sa výrazne líšiť od zeme, pretože atmosféra Titanu pozostáva z dusíka, metánu a etánu a na jeho povrchu môžete vidieť metánové jazerá a ostrovy s bizarným reliéfom tvoreným tekutým dusíkom.
Enceladus je nemenej úžasný satelit Saturnu. Vedci ho nazývajú najjasnejším nebeským telesom v slnečnej sústave kvôli jeho povrchu, ktorý je celý pokrytý ľadovou kôrou. Vedci sú si istí, že pod touto vrstvou ľadu leží skutočný oceán, v ktorom môžu existovať živé bytosti.organizmy.
Rhea prekvapila astronómov nie tak dávno. Po početných záberoch sa im okolo nej podarilo vidieť niekoľko tenkých prstencov. O ich zložení a veľkosti je priskoro hovoriť, no tento objav bol šokujúci, pretože predtým sa ani len nepredpokladalo, že by sa prstence mohli otáčať okolo satelitu.
Saturn a Zem: porovnávacia analýza týchto dvoch planét
Porovnanie Saturna a Zeme vedci míňajú len zriedka. Tieto nebeské telesá sú príliš odlišné na to, aby sme ich mohli navzájom porovnávať. Dnes sme sa ale rozhodli čitateľom trochu rozšíriť obzory a stále sa na tieto planéty pozerať sviežim pohľadom. Majú niečo spoločné?
V prvom rade mi napadne porovnať hmotnosť Saturnu a Zeme, tento rozdiel bude neuveriteľný: plynný gigant je deväťdesiatpäťkrát väčší ako naša planéta. Veľkosťou prevyšuje Zem deväť a pol krát. Preto sa naša planéta do svojho objemu zmestí viac ako sedemstokrát.
Zaujímavé je, že gravitácia Saturnu by predstavovala deväťdesiatdva percent gravitácie Zeme. Ak predpokladáme, že človek s hmotnosťou sto kilogramov sa presunie na Saturn, jeho hmotnosť sa zníži na deväťdesiatdva kilogramov.
Každý študent vie, že zemská os má určitý uhol sklonu voči Slnku. To umožňuje, aby sa ročné obdobia navzájom menili a ľudia si užívali všetky krásy prírody. Prekvapivo podobný sklon má aj Saturnova os. Preto môže planéta pozorovať aj zmenu ročných období. Nemajú však výrazný charakter a je dosť ťažké ich vystopovať.
Páči sa miZem, Saturn má svoje vlastné magnetické pole a nedávno boli vedci svedkami skutočnej polárnej žiary, ktorá sa rozliala po podmienenom povrchu planéty. Potešilo trvanie žiary a jasné fialové odtiene.
Aj z našej malej porovnávacej analýzy je vidieť, že obe planéty, napriek neuveriteľným rozdielom, majú niečo, čo ich spája. Možno to núti vedcov neustále obracať pohľad na Saturn. Niektorí z nich však so smiechom hovoria, že ak by bolo možné pozerať sa na obe planéty vedľa seba, potom by Zem vyzerala ako minca a Saturn by vyzeral ako nafúknutá basketbalová lopta.
Štúdium plynného obra, ktorým je Saturn, je proces, ktorý mätie vedcov na celom svete. Neraz k nemu poslali sondy a rôzne aparáty. Keďže posledná misia bola dokončená tento rok, ďalšia je naplánovaná až na rok 2020. Teraz však nikto nevie povedať, či sa uskutoční. Už niekoľko rokov prebiehajú rokovania o účasti Ruska na tomto rozsiahlom projekte. Podľa predbežných výpočtov bude novému zariadeniu trvať približne deväť rokov, kým sa dostane na obežnú dráhu Saturnu, a ďalšie štyri roky bude trvať štúdium planéty a jej najväčšieho satelitu. Na základe vyššie uvedeného si môžeme byť istí, že odhalenie všetkých tajomstiev planéty búrok je záležitosťou budúcnosti. Možno sa toho zúčastníte aj vy, naši dnešní čitatelia.
