Saturn
Obecné vlastnosti:
Střední vzdálenost od Slunce
9,539 AU (1428 mil. km)Excentricita 0,0557
Doba oběhu
29,458 rokuDoba rotace kolem osy 10 h 14 min
Průměr rovníku
120 660 kmNejmenší vzdálenost od Země 8,02 AU
Největší vzdálenost od Země 11,09 AU
Úniková rychlost na povrchu planety 36,3 km.s
-1Měsíce planety:
Jméno |
Rok nalezení |
Vzdálenost (km) |
Oběžná doba (d) |
Průměr (km) |
Objevitel |
Pan
Atlas
Prometheus
Pandora
Janus
Epimetheus
Mimas
Enceladus
Tethys
Telesto
Calypso
Dione
S6 Rhea Titan Hiperion Japetus Phoebe |
1990 1980 1980 1980 1966 1966 1789 1789 1684 1980 1980 1684 1980 1672 1655 1848 1671 1898 |
133 583 137 670 139 350 141 700 151 470 151 420 185 540 238 040 294 670 294 670 294 670 377 420 377 420 527 040 1 221 860 1 481 100 3 561 300 12 954 000 |
0,575 0,602 0,613 0,629 0,695 0,694 0,942 1,370 1,888 1,888 1,888 2,737 2,737 4,518 15,945 21,277 79,331 550,4 |
? ? ? ? ? ? 392 500 1 060 ? ? 1 120 ? 1530 5 150 ? 1 460 220 |
M.R. Showalter R. Terrile S. Collins S. Collins A. Dollfus R. Walker W. Herschel W. Herschel G. D. CassiniB. Smith B. Smith G. D. Cassini? G. D. Cassini Ch. Huygens W. C. Bond G. D. Cassini W. H. Pickering |
Historie a budoucnost výzkumu:
1610, červenec | Galileo Galilei pozoroval Saturn jako trojitou planetu |
1655 |
Ch. Huygens objevil měsíc Titan |
1656 |
Ch. Huygens rozpoznal podstatu prstence |
1671 |
G. D. Cassini objevil měsíc Japetus |
1672 |
G. D. Cassini objevil měsíc Rhea |
1684 |
G. D. Cassini objevil měsíc Dione a Tethys |
1789 |
W. Herschel zjistil, že Saturn je zploštělý a objevil další dva měsíce Mimas a Enceladus |
1837 |
J. F. Encke objevil mezeru v prstenci A - Enckeovo dělení |
1848 |
W. C. Bond objevil měsíc Hyperion |
1875 |
J. C. Maxwell a S. V. Kovalevska dokázali, že prstence Saturnu nemohou být pevné |
1895 |
J. E. Keeler a A. A. Bělopolskij spektrograficky dokázali, že prstence se skládají z velkého množství částic na drahách kolem Sa turnu |
1898 |
W. H. Pickering objevil měsíc Phoebe |
1932 |
T. Dunham objevil metan a čpavek v atmosféře Saturnu |
1944 |
G. P. Kuiper objevil metan v atmosféře Titanu |
1966 |
A. Dollfus objevil měsíc Janus. Znovu byl pozorován až v roce 1980, kdy jeho objevitel spolu s S. Brunierem dokázali, že Janus je shodný s měsícem 1980 S1 |
1972 |
podařilo se získat radarové odrazy od prstenců Saturnu |
1979, 1. září |
k Saturnu se přiblížila sonda Pioneer 11, která objevila prstenec F, další měsíc Saturnu a prokázala magnetické pole planety |
1980, 13. listopadu |
k Saturnu se přiblížil a sonda Voyager 1. Získala převratné poznatky o prstencích planety a poskytla detailní snímky několika měsíců planety. Voyager 1 se zabýval výzkumem Saturnu po dobu asi 100 dní |
1981, 24. srpna |
Voyager 2 se přiblížil k Saturnu. Doplnil měření sondy Voyager 1 a pokračoval k Uranu a k Neptunu. Obě sondy pořídily více než 62 000 snímků Jupitera, Saturnu a jejich okolí |
1986 |
E. A. Marouf zjistil da lší měsíce Saturna na základě analýzy rádiových signálů sond Voyager. Dva z nich, 1980 S35 a 1980 S36 obíhají v Cassiniho dělení, třetí v Enckově dělení. Podobných měsíců bude patrně mnohem více. Jejich dráhy jsou nejisté. |
2004 |
K Saturnu dorazí sonda Cassini. |
Saturn patří mezi nejkrásnější (viz. oddíl o prstenci) planety sluneční soustavy (SS). Patří mezi tzv.
plynné obry.Tyto planety se vyznačují velkou velikostí, hmotností a nízkou hustotou. Nejenom jejich atmosféra je složena z lehkých prvků (jako vodík a hélium). Je z nich složeno i pevné jádro planety, ve kterém jsou v pevném skupenství. Na jádro působí obrovské tlaky.Saturn je druhá
největší planeta SS. Má nejnižší hustotu (je o 30% nižší než hustota vody) ze všech plynných planet SS. Díky své rychlé rotaci je na pólech zploštělý. Je 95krát hmotnější než Země.Předpokládanou existenci magnetického pole Saturnu prokázala až sonda Pioneer 11. Toto magnetické pole je svým způsobem unikátní - jeho osa totiž téměř přesně souhlasí s rotační osou planety. Toto pole je zhruba tisíckrát silnější než magnetické pole Země, ale dvacetkrát slabší než magnetické pole Jupiteru.
Okolo Saturnu obíhá zřetelný prstenec, který má Saturn největší ze všech planet SS s prstencem. Prstenec tvoří částečky prachu, které se při svých neustálých obězích drtí na stále jemnější prach. Prstenec je tvořen z několika oddělených prstenců (má tak strukturu jako gramofonová deska). Různorodý prstenec tvaruje silná gravitace planety, magnetická pole prachových částic a měnící se gravitační vlivy družic Saturnu. Průměr soustavy prstenců je více než 270 000 km a šířka pásu 65 000 km. .Tloušťka prstence však nepřesahuje 100 m. Uvnitř prstenců lze pozorovat nápadnou tmavou mezeru, která rozděluje prstence na dvě části, vnější - označuje se A, a vnitřní B. Další prstenec je slabší a označuje se C. Mezera, která dělí prstence A a B bývá označována podle prvního pozorovatele jako Cassiniho dělení a lze ji připsat rušivému gravitačnímu působení měsíců Saturnu, hlavně Mimase. Šířka prstence A je 15 700 km, prstence B pak 25 000 km. Jejich vznik zatím také není přesně objasněn. Nejpravděpodobnější je hypotéza, že prstence vznikly rozpadem jednoho z měsíců planety. Jinou možností je předpoklad, že prstence jsou pozůstatkem z doby tvorby měsíců. Vlivem rušivých sil část hmoty nemohla zkondenzovat, zůstala rozptýlena a běhěm dob se zformovala do prstenců. Ovšem doba, kdy vznikaly planety je poměrně dlouhá na to, aby se prstence zachovaly dodnes. Mezi Saturnovými prstenci a některými jeho měsíci je přílivová (slapová) vzájemnost. Některé měsíce, tzv. pastevecké (Atlas, Prometheus a Pandora) jsou jednoznačně významné pro udržení prstenců na jejich místě. Mimas je zřejmě zodpovědný za nepatrné množství materiálu v Cassiniho předělu. Celý systém je velmi složitý a není dosud plně pochopen.
Atmosféra planety je tvořena především vodíkem a héliem. Dále také stopami vody, methanu, amoniaku a ”hornin”. Je podobného složení jakého byla Sluneční mlhovina, ze které vznikla Sluneční soustava. Atmosféra planety se velmi rychle pohybuje (rychlostmi až 1800 km/h). V atmosféře planety probíhají neustále silné elektrické výboje a planeta má také silné magnetické pole. V hloubce asi 500 km se atmosféra zkapalňuje. Jádro planety je tvořeno pevným vodíkem.
Saturn má
nejvíce přírodních družic, je jich nejméně 400. Je pojmenováno zatím 18 měsíců. Z těch měsíců, jejichž rotace je známá, se všechny až na Phoebe a Hyperion otáčejí souhlasně. Tři páry, Mimas-Tethys, Enceladus-Dione a Titan-Hyperion jsou navzájem gravitačně interaktivní, což udržuje stabilní poměr mezi jejich oběžnými drahami - oběžná doba měsíce Mimas je přesně poloviční vůči době oběhu Tethys, říká se tedy, že jsou v poměru 1:2; Enceladus-Dione jsou také v poměru 1:2 a Titan-Hyperion jsou v poměru 1:3.Největší měsíc planety je Titan. Titan oběhne Saturn za 16 dnů ve vzdálenosti 1,2 mil. km. Je velký přibližně jako planeta Merkur. Má hustou atmosféru tvořenou dusíkem a metanem. Tlak na tomto měsíci je o 60% vyšší než na Zemi. Hustota měsíce Rhea napovídá, že je tvořen ledem s malým zastoupením skalnatého povrchu. Na povrchu jsou staré zářezy, které byly vytvořeny při formování sluneční soustavy.
Okolo Saturnu v letech 1980-81 prolétaly družice Voyager, které o něm přinesly podrobnější poznatky. V roce 2004 okolo něj proletí sonda Cassini.
V římské mytologii byl Saturn bohem rolnictví. Jeho řecký protějšek Kronos byl synem Urana a Gai a otcem Dia (neboli Jupitera). Saturn je také kořen anglického slova "Saturday" - sobota; v antickém Římě se vždy v prosinci konaly na jeho počest týdenní slavnosti, tzv. saturnálie.
Zdroje:
Grygar, J., Železný, V., Okna vesmíru dokořan
http://spacelink.msfc.nasa.gov
http://newproducts.jpl.nasa.gov
http://astro.vsb.cz
Maturita.cz - referát (verze pro snadný tisk)
http://www.maturita.cz/referaty/referat.asp?id=986