Saturnus

Fotografi Saturnus oleh Hubble

Saturnus Ini adalah planet terbesar kedua di tata surya setelah Jupiter. Dikenal karena sistem cincinnya, itu milik planet -planet yang disebut jovianos, yang ditemukan setelah sabuk asteroid, yang memisahkan mereka dari planet berbatu.

Dikenal sejak zaman kuno, karena itu adalah salah satu dari 5 planet yang terlihat oleh mata telanjang dan yang terjauh dari mereka, Galileo adalah yang pertama mengamatinya dengan teleskop pada tahun 1610. Meskipun dia memperhatikan deformasi yang disebabkan oleh cincin, kurangnya resolusi instrumen tidak memungkinkannya untuk membedakan bentuknya.

Itu bertahun -tahun kemudian, pada tahun 1659, ketika Christian Huygens dengan tepat menggambarkan cincin terkenal itu. Tidak lama kemudian, astronom Italia Giovanni Cassini menyadari bahwa cincin memiliki divisi, yang sekarang disebut Divisi Cassini.

Meskipun para astronom kuno tidak dapat merinci sistem cincin, visi yang luar biasa dari planet ini harus cukup mengesankan mereka untuk memberikan nama -nama seperti "ALAP Sahmas" (Star of the Sun) untuk Kasdim, "Phaenon" (cerah seperti sol) untuk orang -orang Yunani atau "khima" (bertanggung jawab atas banjir universal) untuk orang Ibrani.

Romawi kuno menghubungkan planet ini dengan dewa Yunani Cronos, bapak Zeus, yang mereka sebut Saturnus. Untuk menghormati dewa ini, mereka merayakan pada bulan Desember para pihak yang disebut Saturnal, yang kemudian orang -orang Kristen kuno yang terkait dengan Natal.

Budaya kuno lainnya seperti umat Hindu, Cina dan Maya dalam catatan mereka pengamatan di planet ini. Untuk Maya, tanggal -tanggal di mana konjungsi Saturnus, Jupiter dan Mars meriah.

Karakteristik Umum Saturnus

Planet Sabtu Saturnus, dibandingkan dengan Bumi, 95 kali kecil

Saturnus tidak sebesar Jupiter, hanya memiliki sepertiga dari massanya, sedangkan jari -jarinya 16 % lebih rendah. 

Ini adalah yang paling padat dari planet -planet ini; Dengan 687 kg/m³ Itu bisa mengapung di dalam air jika ada lautan yang begitu besar untuk menahannya. Pada dasarnya terdiri dari hidrogen dan helium, elemen paling ringan yang diketahui, meskipun mengandung orang lain dalam proporsi yang jauh lebih rendah.

Saturnus memiliki medan magnetnya sendiri, kurang intens dari Jupiter, tetapi lebih dari yang terestrial, dengan sumbu magnetik sejajar dengan sumbu rotasi. Itulah sebabnya aurora dalam bentuk lingkaran konsentris adalah umum, tepat di setiap daerah kutub. Ini dibentuk oleh pergerakan partikel bermuatan elektrik di tengah medan magnet intens di planet ini.

Karakteristik khas Saturnus lainnya adalah panas yang melempar ke luar angkasa, karena memancarkan hampir dua kali energi yang diterimanya dari matahari. Interior Saturnus sangat panas dan para ilmuwan percaya bahwa hidrogen cair pada tekanan tinggi disebabkan oleh kondensasi hidrogen cair.

Tekanan di dalam Saturnus menjadi jutaan kali lebih besar dari tekanan atmosfer terestrial. Penurunan hidrogen cair memperoleh kecepatan saat mereka berlari ke arah tengah planet ini, menghasilkan panas.

Hidrogen cair berperilaku seperti logam, dan tidak hanya bertanggung jawab atas panas yang diiradiasi, tetapi efek dinamo kreatif dari medan magnet.

Suasana Saturnus menyerupai Jupiter's, dengan pola pita terang dan gelap yang sama. Awan terdiri dari kristal amonia, air dan amonium hidrosulfuro. 

Ada angin kencang dan badai sesekali yang terakhir bulan -bulan terestrial. Angin khatulistiwa di Saturnus dapat mencapai 500 m/s. 

Ringkasan karakteristik fisik utama planet ini

-Massa: 5.69 x 10²⁶ kg.

-Radio Khatulistiwa: 6.0 x 10⁴ km

-Radio kutub: 5.4 x 10⁴ km

-Membentuk: Pelacur.

-Jarak rata -rata ke matahari: 1.4 x 10⁹ km

-Kecenderungan orbit: 2.5 tentang ekliptika.

-Suhu: Antara -139 dan -189 ºC.

-Gravitasi: 10.4 m/s²

-Medan magnet sendiri: Ya.

-Suasana: Ya, kebanyakan hidrogen.

-Kepadatan: 687 kg/m³

-Satelit: 82 Ditunjuk secara formal, banyak bulan kecil lainnya, tanpa penunjukan.

-Cincin: Ya, sistem yang kompleks.

Cincin Saturnus

Sistem Cincin Saturnus unik dalam tata surya karena keindahannya yang luar biasa

Cincin adalah segel khas Saturnus, karena meskipun raksasa gas lainnya juga memilikinya, tanpa diragukan lagi, orang -orang dari planet ini adalah yang paling spektakuler.

Cincin tersebut terutama terdiri dari es dan batu dan dipelihara dalam bentuk berkat aksi gravitasi dari beberapa satelit khusus: Satelit Gembala. 

Ilustrasi cincin Saturnus

Pada awalnya, karena kurangnya resolusi di teleskop mereka, para astronom berpikir bahwa cincin tersebut membentuk disk materi yang berkelanjutan di sekitar planet ini. Bagaimanapun, ketebalan sistem tercela, paling banyak hanya satu kilometer, bisa menjadi meter di beberapa daerah.

Dapat melayani Anda: kompresi: konsep dan formula, perhitungan, contoh, latihan

Astronom Italia Giovanni Cassini adalah orang pertama yang menyadari keberadaan garis pemisah di antara mereka, sekitar tahun 1675.

Bertahun -tahun kemudian, ahli matematika Prancis Pierre de Laplace mengatakan bahwa sebenarnya ada banyak cincin tipis. Akhirnya, James Clerk Maxwell membangun model di mana ia mengusulkan bahwa cincin tersebut terdiri dari banyak partikel, masing -masing mengikuti orbit independen.

Astronom membedakan cincin dengan huruf alfabet. 7 cincin utama dan paling cerdas adalah A, B, C dan D, sedangkan E, F dan G lebih pucat.

Ada juga ribuan cincin terlemah. Yang paling pucat dan eksternal terdeteksi dengan teleskop inframerah dan dipanggil FEBE RING.

Representasi artistik yang menunjukkan cincin Saturnus dan satelit utama

Divisi Cassini memisahkan cincin A dari B, tetapi di cincin yang sama A ada daerah gelap yang disebut Divisi Encke, dikelola oleh salah satu satelit Saturnus: roti. Di dalam wilayah ini juga ada cincin yang sangat tipis.

Ada beragam divisi yang luas, juga disebut untuk menghormati para astronom terkenal: Colombo, Huygens, Maxwell dan Keeler.

Asal cincin

Cincin tersebut terdiri dari partikel -partikel yang ukurannya beralih dari sebutir pasir (mikron) ke batuan besar dengan panjangnya puluhan meter, tetapi para astronom setuju bahwa mereka tidak berasal pada saat yang sama dengan planet ini, tetapi baru -baru ini.

Diperkirakan cincin utama A, B dan C mungkin berusia beberapa ratus juta tahun, dan itu sangat sedikit dalam istilah astronomi. Para ilmuwan yakin bahwa semua planet tata surya dibentuk pada saat yang sama, sekitar 46 miliar tahun yang lalu.

Bahan yang menyusun cincin bisa berasal dari layang -layang, meteor atau bulan, terfragmentasi karena keparahan planet ini. Bagaimanapun, ini bukan sisa -sisa formasi planet ini.

Tentu saja asal cincin tidak pasti untuk saat ini, tetapi konsensus umum adalah bahwa mereka agak tidak stabil, sehingga secepat mereka terbentuk, mereka mungkin menghilang selama jutaan tahun.

Gerakan Terjemahan

Orbit Saturnus

Saturnus membutuhkan waktu 29 tahun dan 167 hari untuk melakukan perjalanan orbitnya di sekitar matahari. Menariknya, Saturnus dan Jupiter masuk Resonansi orbital, Karena ada interaksi gravitasi di antara mereka. Tentu saja daya tarik matahari jauh lebih besar, tetapi pengaruh Jupiter juga.

Ketika ada resonansi orbital antara objek astronomi, periode orbitnya mempertahankan proporsi tertentu, selalu dengan jumlah kecil. Dalam kasus Saturnus-Jupiter, yang terakhir berbelok 5 putaran untuk setiap 2 putaran Saturnus dan dianggap bahwa resonansi ini memiliki efek penstabil untuk orbit kedua planet.

Resonansi orbital yang terjadi antara partikel -partikel yang membentuk cincin Saturnus dan satelit yang mengorbit di antara mereka.

Saturnus adalah planet tata surya dengan satelit paling banyak, 6 di antaranya memiliki periode orbital terkait, mari kita lihat:

-Mimas dan tetis, dalam hubungan 1: 2. Untuk 1 kembalinya mimas, Tetis berusia 2 kali.

-Enced dan Dione, dalam hubungan 1: 2.

-Hyperion dan Titan, dalam hubungan 4: 3.

Akhirnya, luar biasa bahwa 85 % dari momentum sudut tata surya terkonsentrasi di Jupiter dan Saturnus, dua planet utama, berbeda dengan matahari, yang meskipun memiliki persentase massa tertinggi memiliki sedikit momentum sudut sudut yang kecil.

Momentum sudut suatu sistem adalah besarnya fisik yang menarik, karena dipertahankan tanpa adanya interaksi eksternal. Agar perubahan terjadi, torsi bersih dari interior diperlukan.

Data Gerakan Saturnus

Data berikut secara singkat menjelaskan gerakan Saturnus:

-Radio orbit sedang: 1.43 x 109 km

-Kecenderungan orbit: 2.5 tentang bidang ekliptika

-Keanehan: 0.056

-Rata -rata kecepatan orbital: 9.6 km/s

-Periode terjemahan: 29.46 tahun

-Periode rotasi: 10.66 jam

Kapan dan bagaimana mengamati Saturnus

Planet Saturnus dianggap sebagai planet atas, menjadi orbitnya di luar orbit bumi. Planet atas adalah Jupiter, Saturnus, Uranus dan Neptunus. Sebaliknya, planet -planet yang orbitnya lebih dekat dengan matahari disebut planet yang lebih rendah: Merkurius dan Venus.

Waktu terbaik untuk mengamati planet atas adalah ketika bumi berdiri di antara itu dan matahari. Di sisi lain, lebih sulit untuk dilihat kapan itu bersamaan, lebih jauh ke bumi dan dekat matahari, yang buramnya. Situasi dijelaskan secara grafis pada gambar berikut:

Dapat melayani Anda: Sistem Termodinamika: Properti, Jenis, Contoh Oposisi dan konjungsi planet luar. Sumber: Maran, s. Astronomi untuk boneka.

Secara alami, salah satu tujuan utama dari setiap pengamat surga adalah untuk merenungkan cincin, di mana teleskop kecil sudah cukup. Tetapi perlu untuk memperhitungkan bahwa kadang -kadang cincin bernyanyi sehubungan dengan tanah dan oleh karena itu mereka tidak terlihat.

Sudut dengan mana cincin terlihat berubah selama 30 tahun, yang merupakan periode di mana Saturnus melintasi orbitnya di sekitar matahari.

Oposisi Saturnus berikutnya adalah: 

-2020: 20 Juli

-2021: 2 Agustus

-2022: 14 Agustus

-2023: 27 Agustus 

-2024: 08 September 

-2025: 21 September

Gerakan rotasi

Saturnus membutuhkan rata -rata sekitar 10.66 jam untuk menyelesaikan belokan pada sumbu rotasi sendiri, meskipun tidak semua areanya berputar pada tingkat yang sama. Misalnya, di Ekuador kecepatan rotasi adalah 10.25 jam, saat berada di dalam planet ini adalah 10.Sekitar 65 jam.

Fenomena ini dikenal sebagai Rotasi diferensial Dan itu karena planet ini tidak solid, seperti yang telah kami katakan. Juga karena sifatnya yang cair-gas, planet ini mengalami deformasi karena gerakan rotasi, membuat kepahitan di kutub.

Komposisi

Komposisi Saturnus pada dasarnya sama dengan Jupiter dan planet gas lainnya: hidrogen dan helium, hanya di Saturnus proporsi hidrogen lebih besar, mengingat kepadatan rendah. 

Karena Saturnus terbentuk di daerah luar nebula yang berasal dari tata surya, planet ini dapat tumbuh dengan cepat dan menangkap sejumlah besar hidrogen dan helium yang ada di nebula.

Gambar Saturnus dan cincinnya, diambil oleh pesawat ruang angkasa Cassini, 2016

Karena tekanan dan suhu yang sangat besar meningkat karena hidrogen molekul permukaan maju dalam hidrogen logam.

Meskipun planet ini gas, ada proporsi yang lebih rendah dari elemen yang lebih berat dalam nukleusnya, yang setidaknya sebagian berbatu, seperti magnesium, besi dan silikon. 

Selain unsur -unsur ini, berbagai jenis es berlimpah, seperti amonia, air dan es metana, yang cenderung menumpuk ke arah pusat planet ini, yang pada suhu tinggi. Oleh karena itu, bahannya sebenarnya cair, bukan gas.

Awan Saturnus terdiri dari amonia dan es air, sedangkan di atmosfer, di samping zat -zat ini asetilena, metana, propana dan jejak gas lainnya telah terdeteksi.

Struktur internal

Struktur internal dan eksternal Saturnus. Sumber: Kelvinsong/CC BY-SA (https: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/3.0)

Meskipun didominasi oleh hidrogen dan helium, diyakini bahwa Saturnus mengandung inti yang berbatu. Selama proses pembentukan planet -planet tata surya, di sekitar inti ini, gas -gas terkondensasi, dalam proses yang cepat yang memungkinkannya tumbuh dengan cepat. 

Inti Saturnus berisi, seperti yang telah kami katakan, batuan dan elemen dan senyawa yang mudah menguap, dikelilingi oleh lapisan hidrogen cair. Ilmuwan memperkirakan bahwa nukleus ini antara 9 dan 22 kali lebih besar dari bumi: sekitar 25.000 km radio kira -kira.

Lapisan hidrogen cair ini pada gilirannya dikelilingi oleh lapisan hidrogen dan helium cair, yang akhirnya menjadi soda di lapisan terluar paling. Garis Frenkel adalah batas termodinamika yang memisahkan cairan gas dari cairan.

Satelit alami Saturnus

Menurut penghitungan terbaru, Saturnus memiliki 82 satelit dengan penunjukan, dan banyak bulan mini yang masih kurang. Ini membuat Saturnus ini menjadi planet dengan jumlah satelit terbesar hingga saat ini.

Sistem satelit Saturnus sangat kompleks; Misalnya, diketahui bahwa mereka memiliki tindakan langsung pada cincin: satelit gembala. 

Selain itu, ada satelit Trojan, yang tetap berada di orbit yang stabil pada 60 ° di depan atau di belakang satelit lainnya. Misalnya, bulan dot dan calipso adalah Trojan dari Thetys, salah satu satelit utama Saturnus.

Satelit utama Saturnus adalah Titan, Mimas, Encela, Tetis, Dione, Rea, Hyperion, Japoto dan Febe. Satelit ini dikenal sejak sebelum misi luar angkasa, tetapi penyelidikan penelitian Saturnus telah menemukan lebih banyak lagi.

Dapat melayani Anda: Jupiter (planet) Ke mimas kiri dan kawah dampak besar. Di sebelah kanan permukaan Titan. Kedua gambar berasal dari probe cassini. Sumber: Wikimedia Commons.

Yang terbesar dari semua bulan Saturnus adalah Titan, yang juga memiliki atmosfernya sendiri dan merupakan yang terbesar kedua di seluruh tata surya, setelah Ganymedes, Jupiter's Great Moon. Titan bahkan lebih besar dari merkuri.

Di sisi lain, bulan keenam dari Saturnus dalam ukuran, adalah bola salju besar dengan kejutan: intinya ditutupi oleh lautan cairan dan air panas.

Saturnus dan Titan, satelit terpenting mereka

Fakta aneh antara bulan Saturnus adalah bahwa ada satelit yang orbitnya sama, tetapi mereka membuat mereka terkejut. Yang paling menonjol dari satelit koorbital ini adalah Janus dan Epimete. 

Tidak semua bulan Saturnus memiliki bentuk spheroidal, ada banyak satelit yang tidak teratur, biasanya kecil dan mengorbit cukup jauh dari planet ini.

Titan dan suasananya

Mosaic of Titan Infrared Images, diambil oleh Cassini Probe pada tahun 2015. Sumber: NASA melalui Wikimedia Commons.

Ini adalah yang terbesar dan terpenting dari satelit Saturnus, terlihat dari bumi sebagai titik cahaya kecil, dengan bantuan teleskop. Astronom Belanda Christian Huygens adalah orang pertama yang melihatnya sekitar tahun 1655 dan John Herschel, yang sudah berada di Nineteent.

Perkiraan kepadatannya adalah 1.9 g/cm³ Dan meskipun mengandung inti berbatu, ini adalah dunia yang hampir semuanya terbuat dari es.

Titan memiliki atmosfer yang padat di mana nitrogen mendominasi dan sebagian kecil metana, selain jejak hidrokarbon. Ini adalah kelangkaan yang luar biasa dalam tata surya, karena satelit lainnya tidak memiliki atmosfer mereka sendiri.

Itu juga memiliki lautan dan hujan, tetapi bukan air, tetapi metana. Keberadaan senyawa ini telah diketahui sejak abad pertengahan, berkat spektroskopi yang dilakukan oleh astronom Gerard Kuiper. Selanjutnya penyelidikan voyager mengkonfirmasi penemuan ini.

Gambar Saturnus dan beberapa satelit alaminya: lebih ringan, Epimete, Jano, Mimas, Pandora dan Prometheus

Hal yang menarik tentang Titan adalah bahwa banyak senyawa organik telah terdeteksi di sana, selain metana, yang merupakan prekursor kehidupan. Mekanisme dimana Titan memperoleh atmosfer aneh ini masih belum diketahui, tetapi merupakan minat yang besar, karena kelimpahan hidrokarbon jauh lebih tinggi daripada bumi.

Sebagai bagian dari misi Cassini untuk Saturnus, penyelidikan Huygens berhasil mendarat di permukaan Titan dan menemukan permukaan beku, tetapi penuh dengan kecelakaan geografis. 

Meskipun Titan menikmati geologi dan iklim yang bervariasi, ini adalah dunia yang sedikit nyaman bagi manusia. Suasananya sangat dinamis; Misalnya, diketahui bahwa angin bertiup kecepatan tinggi, jauh lebih unggul dari badai tanah terbesar.

Misi ke Saturnus

Pionir 11

Pionir 11

Diluncurkan oleh NASA pada tahun 1973 dan mencapai orbit Saturnus beberapa tahun kemudian, pada tahun 1979. Misi ini menangkap gambar resolusi rendah dan juga menemukan satelit dan cincin yang tidak diketahui tidak pernah terlihat dari Bumi. 

Probe akhirnya melayang pada tahun 1995, tetapi membawa plakat dengan pesan terkenal yang dibuat oleh Carl Sagan dan Frank Drake, jika navigator alien datang untuk menemukannya.

Voyager

Voyager 2

Misi ini terdiri dari meluncurkan dua probe: Voyager 1 dan Voyager 2.

Meskipun Voyager 1 dikandung untuk mencapai Jupiter dan Saturnus, ia sudah melampaui batas -batas tata surya, memasuki ruang antarbintang pada tahun 2012.  Di antara temuannya yang paling penting adalah konfirmasi keberadaan atmosfer Titan, serta data penting dari atmosfer Saturnus dan sistem cincin.

Voyager 2 Mengumpulkan Informasi Tentang Atmosfer Saturnus, Tekanan Atmosfer dan Banyak Gambar Berkualitas Tinggi. Setelah mengunjungi Saturnus, penyelidikan tiba di Uranus dan Neptunus, setelah itu ia pergi ke ruang antarbintang, seperti halnya penyelidikan saudari.

Cassini

Majelis Kapal Cassini

Misi Cassini adalah proyek bersama antara NASA, Badan Antariksa Eropa dan Badan Antariksa Italia. Diluncurkan pada tahun 1997 dari Cabo Cañaveral dan tujuannya adalah mempelajari planet Saturnus dan sistem satelitnya.

Probe tiba di Saturnus pada tahun 2004 dan berhasil mengorbit 294 kali ke planet ini hingga 2017, dengan melelahkan bahan bakarnya. Kemudian penyelidikan sengaja tenggelam di Saturnus, untuk menghindari jatuh terhadap salah satu satelit dan dengan demikian menghindari polusi radioaktif.

Cassini membawa probe Huygens, objek pertama yang diproduksi oleh kemanusiaan dalam pendaratan di dunia di luar sabuk asteroid: Titan, satelit terbesar Saturnus. 

Huygens menyumbangkan gambar lanskap titan, serta struktur cincin. Dia juga memperoleh gambar Mimas, satelit Saturnus lainnya yang digembalakan berdering. Mereka menunjukkan kawah besar Herschel, dengan gunung besar di tengahnya.

Cassini juga mengkonfirmasi keberadaan air di Encama, keenam dan beku bulan Saturnus, berdiameter 500 km, yang beresonansi orbital dengan Dione. 

Encard, beku bulan Saturnus yang menampung lautan di dalamnya. Gambar Probe Cassini

Air enkard panas, dan di planet ini ada banyak geyser dan fumarole yang mengeluarkan uap air dan senyawa organik, itulah sebabnya banyak orang percaya bahwa itu bisa menampung kehidupan.

Tentang Japeto, satu lagi satelit Saturnus yang hebat, gambar Cassini mengungkapkan sisi gelap, yang aslinya masih belum ditentukan.