Saturn


Saturn ist der sechste Planet des Sonnensystems in der Reihenfolge der Entfernung von der Sonne und Jupiter die zweite, nachdem beide seiner Größe und Masse.

Mehr fernen Planeten des Sonnensystems zu beobachten mit dem bloßen Auge am Nachthimmel von der Erde entfernt ist es seit prähistorischen Zeiten bekannt und entspricht PHAENON) der griechischen Astronomie an Zohal der arabischen Astronomie und der Tǔxīng Chinesische Astronomie.

Es wird so bezeichnet, nach einem alten Brauch, nach Saturn, Gott der römischen Mythologie, der Titan Kronos assimiliert griechischen Mythologie. Sein Symbol "♄" der antiken Ursprungs stellen die Sichel des Gottes Saturn oder ist aus dem griechischen Buchstaben kappa winzigen, original antiken griechischen Κρόνος abgeleitet. Dennoch empfiehlt die International Astronomical Union, um das Symbol "♄" das Kürzel "S" zu ersetzen, die dem lateinischer Buchstabe S, Anfangsbuchstabe des englischen Saturn.

Saturn ist ein riesiger Planet, wie Jupiter, Uranus und Neptun, insbesondere einer Gasriese Jupiter Jupiter kalte Art. Mit einem Durchmesser von etwa neuneinhalb fachen der Masse, sie besteht hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium. Seine Masse ist 95-fache der Erde und sein Volumen 900-fache unseres Planeten. Seine Umlaufzeit beträgt etwa. Sie war im Perihel am 26. Juli 2003. Es wird im Aphel 17. April 2018 und im Perigäum 27. Juni 2018 sein.

Saturn hat ein Ringsystem, das hauptsächlich aus Eis und Staub. Saturn hat viele Satelliten, von denen dreiundfünfzig wurden bestätigt und benannt. Titan ist der größte Mond des Saturn und der zweitgrößte Mond im Sonnensystem, nachdem Ganymede um Jupiter. Titan ist größer als die Planeten Merkur und ist der einzige Mond im Sonnensystem, um eine signifikante Atmosphäre besitzen.

Windgeschwindigkeiten auf Saturn können einen höheren Wert als die auf Jupiter, aber kleiner als Neptun erreichen.

Physikalische Eigenschaften

Gewicht und Abmessungen

Saturn hat die Form eines abgeflachten Sphäroids: der Planet abgeflacht an den Polen und prall am Äquator. Seiner Äquatorial und polaren Messern variieren um fast 10% infolge seiner schnellen Rotation um sich selbst und eine innere Zusammensetzung extrem Flüssigkeit. Die anderen Gasriesen des Sonnensystems werden auch abgeflacht, aber weniger stark.

Saturn ist der zweit massiven Planeten im Sonnensystem, 3,3-mal weniger als Jupiter, aber mehr als Neptun und Uranus mehr. Im Vergleich zur Erde, Saturn 95-mal mehr Masse. Deren Durchmesser etwa grösser als das der Erde, einem den Körper 760 von der Größe des letzteren in dem Volumen durch die Gas giant besetzt passen könnte.

Saturn ist der einzige Planet im Sonnensystem, dessen mittlere Dichte ist geringer als die von Wasser: 0,69 g / cm³. Dies kommt zu sagen, dass, wenn es ein Ozean groß genug, um Saturn enthalten, sie schweben würden. Diese Zahl verschleiert erhebliche Unterschiede in der Verteilung der Masse im Inneren des Planeten, wenn die Atmosphäre im wesentlichen bestehend aus Wasserstoff eine geringere Dichte als Wasser, ist seine Kern erheblich.

Zusammensetzung

Die obere Atmosphäre des Saturn aus 93,2% Wasserstoff und 6,7% Helium in Bezug auf die Gasmoleküle. Methan und Spuren von CH4, C2H6 und Ethan, Ammoniak NH3, C2H2 Phosphin PH3 und Acetylen wurden ebenfalls festgestellt. Die höher gelegenen Wolken von Kristallen aus Ammoniak, während die unteren Wolken scheinen entweder Ammoniumhydrogensulfid NH4SH entweder H2O Wasser gebildet werden. Im Vergleich zu der Fülle von Elementen der Sonne, ist die Atmosphäre des Saturn in Helium erheblich mangelhaft.

Die Menge der Elemente, die schwerer als Helium sind nicht genau bekannt, aber es wird angenommen, dass die Proportionen entsprechen Fluss während der Bildung des Sonnensystems initial. Die Gesamtmasse dieser Elemente wird auf 19 bis 31-fache der Erde, einen signifikanten Anteil als im Kernbereich des Saturns sein.

Interne Struktur

Die interne Struktur der Saturn würde ähnlich dem Jupiter sein, mit einem felsigen Kern Silikaten und Eisen, von einer metallischen Schicht aus Wasserstoff und flüssigem Wasserstoff und schließlich Wasserstoffgas umgeben ist. Spuren von verschiedenen Eis sind ebenfalls vorhanden. Die Übergänge zwischen diesen Schichten wäre schrittweise und nicht den Planeten Oberfläche selbst einzubeziehen. Der Kernbereich besitzen, zwischen 9 und 22-fachen Masse der Erde.

Saturn hat eine sehr hohe Innentemperatur, möglicherweise erreichte 12 000 K im Kern, und gibt, wie Jupiter, mehr Energie, als es von der Sonne empfängt. Meiste dieser Energie aus einem Gravitationskompressionseffekt, jedoch ist dieser Effekt nicht ausreicht, um die Wärmeerzeugung zu erklären. Eine vorgeschlagene Erklärung ist ein "regen" von Tröpfchen von Helium tief in Saturns, Abgabe von Wärme durch Reibung, die in eine leichtere Wasserstoff Wed.

Atmosphäre

Ähnlich wie Jupiter ist Saturn-Atmosphäre in parallelen Bändern organisiert, auch wenn diese Bands sind weniger sichtbar und breiter in der Nähe des Äquators. In der Tat war die trübe Saturn-System zum ersten Mal während der Voyager-Missionen beobachtet. Seitdem haben sich bodengebundenen Teleskopen ausreichende Fortschritte gemacht, um in der Lage, um die Saturnatmosphäre und Stromeigenschaften bei Jupiter wurden in Saturn gefunden zu folgen. Im Jahr 1990, dem Weltraumteleskop Hubble beobachtet eine enorme weiße Wolke in der Nähe von Saturns Äquator, die nicht während des Durchlaufs der Voyager-Sonden vorhanden war. Im Jahr 1994 wurde ein weiterer kleiner Sturm beobachtet.

Die Cloud-1990 ist ein gutes Beispiel dafür, weißer Fleck, eine kurzlebige Saturn Phänomen, das etwa alle 30 Jahre wiederkehrt. Große weiße Flecken wurden im Jahre 1876, 1903, 1933 und 1960 zu beobachten Wenn die Periodizität beibehalten wird, sollte ein weiterer Sturm um das Jahr 2020 auf.

In Bildern von der Raumsonde Cassini, wird die Atmosphäre der Nordhalbkugel blau, so ähnlich wie die des Uranus. Diese Farbe wird wahrscheinlich durch Rayleigh-Streuung verursacht.

Infrarot-Imaging hat gezeigt, dass Saturn hat eine warme Polarwirbel, der einzige Phänomen seiner Art im Sonnensystem bekannt.

Eine sechseckige Wellensystem vorhanden ist um den Nordpol, auf 78 ° Breite. Es wurde zum ersten Mal während der Passage der Voyager bemerkt worden. Die Kanten des Sechsecks ungefähr 13 800 km. Die Struktur dreht sich auf sich selbst mit einer Zeitdauer von 10 h 39 min 24 s. Das System nicht in der Länge verschieben, wie die anderen Strukturen der sichtbare Wolke Atmosphäre. Seine Herkunft ist unbekannt. Die meisten Astronomen scheinen zu glauben, es ist ein Satz von stehenden Wellen ist. Unter anderen Theorien, könnte es eine unbekannte Art von aurora sein. Polygonale Formen wurden im Labor innerhalb von rotierenden Fluid Eimer reproduziert worden.

Die durch das Hubble Weltraumteleskop aufgenommenen Bilder zeigen das Vorhandensein von einem Südpol Jet-Stream, aber nicht eines Polarwirbel oder ähnliche hexagonalen System. Allerdings berichtete die NASA im November 2006, dass Cassini hat einen ähnlichen Sturm zu einem Hurrikan, am Südpol stationiert beobachtet und hat eine klar definierte Augen. Dies ist der einzige Augen nie auf einem anderen Planeten als die Erde zu sehen.

Von 2004 bis 2009 war Cassini auch in der Lage, die Bildung, Entwicklung und Ende 9 Gewitter zu beobachten. Stürme des Saturn sind besonders lang. Ein Sturm wurde zwischen November 2007 und Juli 2008 in ähnlicher Weise zu verbreiten, begann ein heftiger Sturm im Januar 2009 und dauerte länger als acht Monate. Es ist die längste bisher im Sonnensystem beobachtet Gewittern. Sie können über mehr im Durchmesser rund um den Bereich als "Alley Stürme 'liegt 35 ° südlich des Äquators bekannt zu verlängern. Elektroschocks durch Saturns Stürme strahlen Radiowellen zehntausend mal stärker als die von terrestrischen Gewitter.

Magnetosphäre

Saturns Magnetfeld ist schwächer als die der Jupiter und seine Magnetosphäre ist kleiner.

Rotation

Die Atmosphäre des Saturn unterziehen differentiellen Rotation, haben mehrere Systeme festgelegt, mit der richtigen Rotationsperioden:

  • Das erste System hat einen Zeitraum von 10 h 14 min 00 s und bezieht sich auf die Äquatorialzone, die sich zwischen dem nördlichen Rand des südlichen Äquatorgürtel und dem südlichen Rand der borealen Äquatorgürtel liegt.
  • Das zweite System gilt für alle anderen Breitengraden und verfügt über einen Zeitraum von 10 h 39 min 24 s.
  • Das dritte System, basierend auf der Drehung des Radioemissionen Saturn, hat eine Zeitdauer von 10 h 39 min 22,3 s.

Das letztere System, während der Passage der Voyager gemessen wurde, betrug die man üblicherweise verwendet, um über die Drehung des Planeten sprechen. Doch in seiner Annäherung an Saturn im Jahr 2004, gemessen, Cassini die Funkrotationsperiode leicht erhöht und erreichte 10 h 45 min 45 s. Die genaue Ursache der Änderung ist nicht bekannt.

Im März 2007 wurde bekannt, dass die Drehung des Radioemissionen nicht für die Drehung des Planeten ausmachen, sondern durch Konvektion der Plasmascheibe umgebenden Saturn, die unabhängig von der Drehung verursacht. Die Periode Schwankungen könnten von den Geysiren von Enceladus Mond verursacht werden. Die in Saturn Orbit gesetzten Wasserdampfes noch elektrisch durchzuführen und ein Gewicht auf das Magnetfeld des Planeten, verlangsamt seine Rotation relativ zu der des Saturn. Wenn dies verifiziert ist, gibt es keine bekannte zuverlässige Methode zur Bestimmung der tatsächlichen Rotationsperiode Saturn Kern.

Temperatur

Angesichts seiner Entfernung von der Sonne, ist Saturn ein sehr kalter Planetenoberfläche: seine Maximaltemperatur beträgt 134 K, seine Durchschnittstemperatur liegt bei 93 K und Mindesttemperatur beträgt etwa 72 K.

Planetenringe

Saturn mit seinen Ringen, die sie umgeben zu erkennen. Sie bestehen aus Fels und Eis. Die Ringe des Saturn sind eine der bemerkenswertesten Leistungen des Sonnensystems und sind das Hauptmerkmal des Planeten Saturn. Im Gegensatz zu denen der anderen Gasriesen sind sie extrem hell und können von der Erde aus mit einfachen Fernglas zu sehen.

Es herrscht ein ständiger Bewegung: Wellen, Kollisionen und Ansammlungen von Materialien.

Im Jahr 2009 wurde ein Ring von der Infrarot Spitzer Satelliten demonstriert. Diese neue Ring, sehr niedriger Dichte, wurde an der Stelle, wo entwickelt sich ein Satellit des Saturn, Phoebe, die die Ursache sein könnte gefunden.

Satellites

Saturn hat viele Monde. Es ist schwierig zu sagen, wie viele, da jedes Stück Eisringe ist technisch ein Satellit und es ist nicht möglich, zwischen einer großen Teilchen und einer kleinen Mond unterscheiden.

Im Jahr 2009 wurden 62satellites identifiziert, zusammen mit 3 anderen Teilen, die nur Clustern in den Ringen sein könnte. 53 Satelliten wurden bestätigt und benannt.

Die meisten bekannten Monde sind klein: 31 weniger als im Durchmesser und 13 weniger. Nur sieben sind massiv genug, um in der Lage, eine Sphäroidform unter ihrer eigenen Schwerkraft zu nehmen haben. Titan, der größte von ihnen, die größer als Merkur oder Pluto, ist der einzige Mond im Sonnensystem eine dichte Atmosphäre.

Alle Satelliten, für die die Drehperiode bekannt ist, mit Ausnahme von Phoebe und Hyperion synchron sind. Die Umlaufbahnen der drei Paare Mimas-Tethys, Dione Enceladus und Titan-Hyperion-in Resonanz: Mimas und Tethys sind 1: 2-Resonanz; Enceladus und Dione sind ebenfalls 1: 2-Resonanz; Titan und Hyperion in Resonanz 3: 4.

Traditionell die meisten der Saturnmonde haben, nachdem die Titanen der griechischen Mythologie benannt.

Historisch

Pre-teleskopischen Beobachtungen

Saturn ist der am weitesten entfernten der fünf Planeten, die mit bloßem Auge in der Nacht, wobei Beobachtungen seit der Vorgeschichte belegt.

Terrestrial teleskopischen Beobachtungen

Im Jahre 1610, Galileo, zeigte mit dem Teleskop in die Saturnringe beobachtet, aber nicht verstehen, was es ist, wie die Welt zu beschreiben müssten "die Ohren." Im Jahre 1612, so geht die Erde durch die Ebene der Ringe, verschwinden sie. Im Jahre 1613, wieder sie, ohne, dass Galileo könnte, was er beobachtet die Hypothese auf.

Im Jahre 1655, Christian Huygens entdeckt Saturn in der Nähe von einem Stern, der später den Namen Titan wird.

Im Jahre 1656, Christiaan Huygens, mit einem stärkeren Teleskop, versteht, dass der Planet ist tatsächlich von einem Ring, den er denkt, ist solide umgeben.

Im Jahre 1675 legt fest, Jean-Dominique Cassini, dass der Ring aus mehreren kleinen Ringen, nach Geschäftsbereichen getrennt sind; der größere von ihnen werden später genannt werden die Cassini-Teilung.

Im Jahr 1859 zeigte James Clerk Maxwell, dass die Ringe nicht stark sein. Er stellt die Hypothese auf, dass sie aus einer großen Anzahl von kleinen Teilchen, die alle unabhängig Saturn umkreist. Maxwells Theorie richtig war 1895 von spektroskopischen Untersuchungen von James Keeler am Lick Observatory bewährt.

Raumsonden

Überflüge

Im letzten Viertel des zwanzigsten Jahrhunderts, Saturn wurde von mehreren Raumsonden Pioneer 11 im Jahr 1979, Voyager 1 und Voyager 2 im Jahr 1980 im Jahr 1981 besucht.

Pioneer 11 bestanden die Wolken des Saturn im September 1979. Die Sonde fotografierte in niedriger Auflösung des Planeten und einige seiner Satelliten, die nicht gut genug, um die Eigenschaften ihrer Oberfläche zu unterscheiden waren. Sie studierte gestaffelten Ringe entdeckte den Ring F und dass die Geschäftsbereiche nicht leer sind Materialien. Pioneer 11 auch die Temperatur des Titan gemessen.

Im November 1980, Voyager 1 besuchte das Saturnsystem. Die Sonde zurückgeschickt die erste hochaufgelöste Bilder des Planeten, seine Ringe und ihre Satelliten. Die Oberflächen vieler Monde erstmals gesehen. Voyager 1 bewirkt einen Vorbeiflug an Titan, das Wissen über die Atmosphäre des Mondes. Es wird jedoch bewiesen, dass diese Atmosphäre undurchlässig für Wellenlängen des sichtbaren Lichts. Die Auswurfmassen, die die Sonde aus der Ebene des Sonnensystems.

Im August 1981 Voyager 2 setzte das Studium des Saturn. Sie übernahm Nahaufnahmen Monde und Beweis für die Evolution der Atmosphäre und Ringe gebracht. Leider während des Fluges, die lenkbare Kameraplattform blieb stecken zwei Tage und einige Fotos konnte in der vorgegebenen Winkel genommen werden. Die Schwerkraft des Saturn wurde verwendet, um die Sonde zu Uranus, der wiederum mit der Überschrift zu Neptun zu lenken.

Die Sonden entdeckt und bestätigt, mehrere Satelliten, in der Nähe oder innerhalb der Ringe des Saturn. Sie entdeckten auch die Aufteilung der Maxwell und Keeler Abteilung.

Cassini

Die Cassini-Huygens-Sonde in eine Umlaufbahn um Saturn 1. Juli 2004 gelegt, um die Saturn-System zu studieren, mit besonderem Augenmerk auf Titan. Im Juni 2004, bietet es einen Überblick über Phoebe.

Der Orbiter trägt zwei Vorbeiflüge an Titan und fiel 25. Dezember 2004, die Huygens Landemodul. Es landete auf Titan 14. Januar 2005, die Übertragung eines Stroms von Fotos und Daten, die während der Abfahrt und nach der Landung. Im Jahr 2005 machte Cassini mehrere andere Vorbeiflüge an Titan und anderen Satelliten.

Am 10. März 2006 gab die NASA, dass Cassini zeigte auf Enceladus, Stauseen von flüssigem Wasser undicht in Geysir.

Der 20. September 2006, Cassini fotografiert ein Planetenring noch unentdeckten, außerhalb der großen Ringe und innen die Ringe E und G. befindet

Im Juli 2006 erkannt Cassini den ersten Nachweis von Kohlenwasserstoff-Seen in der Nähe des Nordpols des Titan, die im Januar 2007 bestätigt werden, wird im März 2007 neuer Pol der Bilder zeigen Kohlenwasserstoff-See, dem größten mit fast der Größe des Kaspischen Meeres.

Die Mission der Sonde wurde erwartet, dass im Jahr 2008 abgeschlossen werden, nach 74 Bahnen um Saturn ist es abhängig von der erforderlich ist, um jedes der Umlaufbahn zu modulieren, Kraftstoffreserve; aber im Frühjahr 2008, angesichts der immer noch vorhandenen Reserven, hat es für 2 Jahre verlängert.

Im April 2013, Cassini nimmt Bilder eines großen Hurrikan Auftreffen auf den Nordpol des Saturn, dessen Auge, Durchmesser ist 20-mal größer als die des terrestrischen Wirbelstürme mit Windgeschwindigkeiten von mehr. Es kann dort für viele Jahre.

Bildung

"Saturn, der Bringer of Old Age" ist das 5 einsätzige Werk für großes Orchester The Planets, zusammensetzt und Gustav Holst zwischen 1914 und 1916 geschrieben.

Saturn ist, wo die beiden Geister Film Beetlejuice ankommen, wenn sie aus ihrer Heimat zu gehen. Diese düsteren Ort ist von riesigen Sandwürmern besiedelt.

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