САТУРН (планета)

САТУРН (планета)

САТУ́РН (астрономический знак H), планета, среднее расстояние от Солнца 9,54 а. е., период обращения 29,46 года, период вращения на экваторе (облачный слой) 10,2 ч, экваториальный диаметр 120 660 км, масса 5,68·10²⁶ кг, имеет 30 спутников, в состав атмосферы входят СН₄, Н₂, Не, NН₃. У Сатурна обнаружены радиационные пояса (см. РАДИАЦИОННЫЕ ПОЯСА). Сатурн — планета, имеющая кольца (см. Кольца Сатурна (см. КОЛЬЦА САТУРНА)).
* * *
САТУ́РН, шестая от Солнца (см. СОЛНЦЕ), вторая по размерам после Юпитера (см. ЮПИТЕР (планета)) большая планета Солнечной системы (см. СОЛНЕЧНАЯ СИСТЕМА); относится к планетам-гигантам.
Движение, размеры, форма
Эллиптическая орбита Сатурна имеет эксцентриситет (см. ЭКСЦЕНТРИСИТЕТ (в геометрии)) 0,0556 и средний радиус 9,539 а. е. (1427 млн. км). Максимальное и минимальное расстояния от Солнца равны приблизительно 10 и 9 а. е. Расстояния от Земли (см. ЗЕМЛЯ (планета)) меняются от 1,2 до 1,6 млрд. км. Наклон орбиты планеты к плоскости эклиптики (см. ЭКЛИПТИКА) 2°29,4". Угол между плоскостями экватора и орбиты достигает 26°44". Сатурн движется по своей орбите со средней скоростью 2,64 км/с; период обращения вокруг Солнца составляет 29,46 земных лет.
Планета не имеет твердой поверхности, оптические наблюдения затрудняются непрозрачностью атмосферы. Для экваториального и полярного радиусов приняты значения 60 тыс. км и 53,5 тыс. км. Средний радиус Сатурна в 9,1 раз больше, чем у Земли. На земном небе Сатурн выглядит как желтоватая звезда, блеск которой меняется от нулевой до первой звездной величины. Масса Сатурна составляет 5,68 · 10²⁶ кг, что в 95,1 раз превосходит массу Земли; при этом средняя плотность Сатурна, равная 0,68 г/см³, почти на порядок меньше, чем плотность Земли. Ускорение свободного падения у поверхности Сатурна на экваторе равно 9,06 м/с² .
Поверхность Сатурна (облачный слой), как и Юпитера, вращается не как единое целое. Тропические области в атмосфере Сатурна обращаются с периодом 10 ч 14 мин земного времени, а на умеренных широтах этот период на 26 мин больше.
Состав и строение планеты. Некоторые физические параметры
Температура в средних слоях атмосферы (преимущественно водородной, хотя и предполагается присутствие небольшого количества гелия, аммиака и метана) около 100 К.
По внутреннему строению и составу Сатурн сильно напоминает Юпитер. В частности, на Сатурне в экваториальной области существует образование, аналогичное Большому Красному Пятну, хотя оно и меньших размеров, чем на Юпитере.
На две трети Сатурн состоит из водорода. На глубине, примерно равной R/2, то есть половине радиуса планеты, водород при давлении около 300 ГПа переходит в металлическую фазу. По мере дальнейшего увеличения глубины, начиная с R/3, возрастает доля соединений водорода и оксидов. В центре планеты (в области ядра) температура порядка 20000 К.
Спутники
У Сатурна 30 спутников, примерно половина из которых обнаружены при помощи космических аппаратов. Ниже перечислены все спутники Сатурна, имеющие собственные имена, в порядке их удаленности от планеты с указанием в скобках их радиусов (в километрах) и средних расстояний от Сатурна (в тысячах километров): Атлас (20, 137,7); Пандора (70, 139,4); Прометей (55, 141,7); Эпиметий (70, 151,4); Янус (см. ЯНУС (спутник)) (110, 151,5); Мимас (196, 185,5); Энцелад (см. ЭНЦЕЛАД) (250, 238); Тефия (см. ТЕФИЯ) (530, 294,7); Телесто (17, 294,7); Калипсо (17, ?); Диона (см. ДИОНА) (560, 377,4); 198 S6 (18, 377,4); Рея (см. РЕЯ (спутник Сатурна)) (754, 527,1); Титан (см. ТИТАН (спутник Сатурна)) (2575, 1221,9); Гиперион (см. ГИПЕРИОН (в астрономии)) (205, 1481); Япет (730, 3560,8); Феба (см. ФЕБА (в астрономии)) (110, 12954).
Все спутники, кроме огромного Титана, превосходящего по размерам Меркурий (см. МЕРКУРИЙ (планета)) и имеющего атмосферу, сложены в основном изо льда (с некоторой примесью скальных пород у Мимаса, Дионы и Реи). Уникальным по яркости является Энцелад — он отражает свет, почти как свежевыпавший снег. Темнее всего поверхность Фебы, которая поэтому почти не видна. Необычна поверхность Япета: его передняя (по ходу движения) полусфера сильно отличается по отражательной способности от задней.
Из всех больших спутников Сатурна только Гиперион имеет неправильную форму, возможно, из-за произошедшего некогда столкновения с массивным телом, например, с гигантским ледяным метеоритом. Поверхность Гипериона сильно загрязнена. Поверхности многих спутников в значительной степени кратерированы. Так, на поверхности Дионы обнаружен крупнейший десятикилометровый кратер; на поверхности Мимаса лежит кратер, вал которого так высок, что это явственно заметно даже на фотографиях. Кроме кратеров, на поверхностях ряда спутников существуют разломы, борозды, впадины. Наибольшая тектоническая и вулканическая деятельность обнаружена у Энцелада.
Кольца Сатурна
Три видимых с Земли кольца Сатурна обнаружены астрономами уже давно. Наиболее ярким является среднее кольцо; внутреннее (ближайшее к планете) из-за темного цвета иногда называют «креповым». Радиусы крупнейших колец 120—138, 90—116 и 76—89 тыс. км; толщина — 1—4 км. Кольца состоят из ледяных и (или) силикатных образований, размеры которых могут быть от мелких песчинок до фрагментов порядка нескольких метров.