Saturn
 
Encyklopedia
Saturn, symbol ,
astr. szósta według oddalenia od Słońca i druga pod względem wielkości planeta Układu Słonecznego.
Symbol:
Odległość od Słońca: 1349,5 mln km (9,020722 AU); 1504,0 mln km (10,053476 AU); 1434 mln km (9,585561 AU)
Okres obiegu wokół Słońca (w latach): 29,46
Okres obrotu (w godzinach): 10,2
Masa planety: 568·1024 kg (95,078674·masa Ziemi)
Średnia gęstość: 0,69 g/cm3
Jądro planety: krzem, żelazo
Atmosfera planetarna: hel (3,25%), wodór (96,3%), metan, amoniak, woda; temperatura na powierzchni: od 43 K — od -230°C do -273°C; ciśnienie: nieznane
Satelity naturalne: 61 ważniejsze satelity naturalne: Iapetus, Rhea, Phoebe, Pandora, Prometeusz, Atlas, Pan, Helena, Telesto, Calypso, Janus, Epimetheus, Hyperion, Dione, Enceladus, Tethys, Tytan, Mimas
Odkrycie: znany od starożytności
Loty kosmiczne badające planetę: Pioneer 11 (misja bez lądowania, dokumentacja fotograficzna); Voyager 1 (misja bez lądowania, dokumentacja fotograficzna; odkrycie pięciu księżyców Saturna oraz kolejnych pierścieni); Voyager 2 (misja bez lądowania, dokumentacja fotograficzna Saturna i kilku jego księżyców); Cassini (misja bez lądowania, badania nad systemem pierścieni i księżyców Saturna)
Saturn jest jedną z pięciu planet widocznych na niebie gołym okiem (maksymalna jasność +0,4 wielkości gwiazdowej). Planeta okrąża Słońce po prawie kołowej orbicie (mimośród 0,06), położonej w płaszczyźnie nachylonej do płaszczyzny ruchu Ziemi pod kątem 2,5°, w średniej odległości 9,5 AU (1434 mln km); średnia prędkość orbitalna wynosi 9,7 km/s, a okres obiegu wokół Słońca trwa 29,5 roku. Masa Saturna (5,68 · 1026 kg) 95 razy przewyższa masę Ziemi. Średnia gęstość materii wynosi zaledwie 0,69 g/cm3. Kulisty glob Saturna obraca się wokół osi nachylonej do płaszczyzny orbity pod kątem 63°, przy czym okres obrotu obszarów równikowych wynosi 10,2 h, natomiast obszarów okołobiegunowych jest o kilkadziesiąt min dłuższy. Szybka rotacja powoduje stosunkowo duże spłaszczenie planety: promień równikowy Saturna, wynoszący 60,3 tysiąca km, jest o 5,9 tysiąca km dłuższy od promienia biegunowego.
Wnętrze Saturna jest podobne do jowiszowego: jądro żelazowo-krzemianowe, skupiające ok. 20% masy, jest otoczone grubą warstwą najpierw metalicznego, a następnie ciekłego wodoru molekularnego z domieszką helu, która w sposób ciągły przechodzi w gazową atmosferę. Głównymi składnikami atmosfery Saturna są wodór (96,3%) i hel (3,25%) oraz w śladowych ilościach metan, amoniak i woda. Podobnie jak Jowisz, Saturn nie ma stałej powierzchni, a umowną granicą między jego globem i atmosferą (wyznaczającą promień planety) jest warstwa gazów o ciśnieniu 1 bara (105 Pa). Temperatura tak określonej powierzchni Saturna wynosi ok. 134 K (−139°C). Saturn wypromieniowuje więcej energii niż otrzymuje ze Słońca, co oznacza, że musi mieć jakieś wewnętrzne źródło ciepła, którego mechanizm nie jest znany. To własne grzanie i szybki obrót kształtują obraz warstw powierzchniowych, w których obserwuje się struktury pasmowe i liczne zawirowania. Wiatry w atmosferze Saturna osiągają prędkości do 1500 km/h. Pole magnetyczne Saturna, o rząd wielkości słabsze niż pole Jowisza, ma charakter dipola o osi równoległej do osi obrotu planety, ale przesuniętej o 0,05 jej promienia. Magnetosfera Saturna rozciąga się w kierunku Słońca do odległości ok. 20 promieni planety.
Saturn otacza pierścień będący układem wielu współśrodkowych, położonych w płaszczyźnie równika, płaskich pasm materii składających się z okrążających planetę brył lodowych, o rozmiarach od ułamka milimetra do kilkudziesięciu metrów; jego grubość jest rzędu setek, a nawet dziesiątek metrów. Pierścień rozciąga się od odległości ok. 67 tysięcy km do ok. 480 tysięcy km od środka planety. W strukturze pierścienia wyodrębnia się 7 głównych części (oznaczanych dużymi literami). Najjaśniejszy jest pierścień B oddzielony od pierścienia A ciemną szczeliną, zwaną przerwą Cassiniego (dobrze widoczna nawet przez niewielką lunetę). Do końca 2008 odkryto 61 satelitów Saturna.
Odkrycie Saturna dla nauki nastąpiło w XVII w. kiedy to, dzięki wynalezieniu lunety, dostrzeżono jego pierścień (Galileusz 1610) i właściwie go zinterpretowano (Ch. Huygens 1656, G.D. Cassini 1675) oraz odkryto 5 największych księżyców. Przełomowych obserwacji Saturna dokonały sondy kosmiczne: Pioneer 11 (1979; Pioneer) oraz Voyager 1 i Voyager 2 (odpowiednio 1980 i 1981; Voyager). W VI 2004 doleciała do Saturna sonda Cassini (start 1997), która krążąc wokół niego bada planetę i jej otoczenie; w niesionym przez nią próbniku Huygens, który wylądował na Tytanie (14 I 2005), znajduje się m.in. zbudowany w Polsce czujnik do pomiaru właściwości termicznych atmosfery i powierzchni tego satelity Saturna.
Ilustracje
Saturn fot. NASA
Przeglądaj encyklopedię
Przeglądaj tabele i zestawienia
Przeglądaj ilustracje i multimedia