Сатурн

Сатурн қаз. Қоңырқай
Кассини станциясынан түсірілген Қоңырқай бейнесі
Орбиталық сипаттамасы
Перигелий	1 353 572 956 км 9,048 а. е.
Афелий	1 513 325 783 км 10,116 а. е.
Үлкен жарты ось  (a)	1 433 449 370 км 9,582 а. е.
Айналудың сидерикалық кезеңі	10 759,22 күн (29,46 жыл)
Иілуі (i)	2,485 240° 5,51° (күн экваторына қат.)
Жоғарғы көтерілуші түйіннің бойлығы (Ω)	113,642 811°
Перицентрдің аргументі (ω)	336,013 862°
Серіктері	62
Физикалық сипаттамасы
Полюстік сығылысуы	0,097 96 ± 0,000 18
Экваторлық радиусы	60 268 ± 4 км
Полюстік радиус	54 364 ± 10 км
Жазықтық ауданы (S)	4,27×1010 км²
Көлем (V)	8,2713×1014 км³
Массасы (m)	5,6846×1026 кг
Орташа тығыздығы (ρ)	0,687 г/см³
Экватордағы еркін түсу үдеуі  (g)	10,44 м/с²
Екінші ғарыштық жылдамдық (v2)	35,5 км/с
Айналудың экваторлық жылдамдығы	9,87 км/c
Айналу периоды (T)	10сағ 34мин 13с ± 2с
Осьтің иілуі	26,73°
Солтүстік полюстің бейімделуі (δ)	83,537°
Альбедо	0,342 (Бонд) 0,47 (геом.альбедо)
Көрінетін жұлдыздық шамасы	+1.47 дан −0.24 дейін
Температура
	мин. орт. макс.
1 бара деңгейі	134 K
0,1 бара	84 K
Атмосфера
Құрамы: ~96 % Сутегі (H2) ~3 % Гелий ~0,4 % Метан ~0,01 % Аммиак ~0,01 % Дейтерид (HD) 0,000 7 % Этан Мұздар: Аммиактылар Сулылар Амоний гидросульфиді (NH4SH)
Тағы көріңіз: Портал:Астрономия

Сатурн (қаз. Қоңырқай) — Күннен санағанда алтыншы, салмағы мен үлкендігі бойынша Күн жүйесіндегі екінші ғаламшар. Құралсыз көзбен көруге жарқырауы 1-ші жұлдыздық шаманы береді.

Қоңырқай Күннен 1429 млн км (9,58 а.б.) қашықтықта орналасқан. Күннен айналу уақыты - 29,46 жыл.

Қоңырқайдың 146 серігі бар және ең күрделі сақиналар құрылысы бар ғаламшар. Ең үлкен серігі – Титан. Титан - Күн жүйесіндегі Жерден басқа, бетінде сұйықтықтың тұрақты болуы дәлелденген жалғыз дене және тығыз атмосферасы бар планетаның жалғыз серігі.

Жалпы мағлұмат

Қоңырқай газды ғаламшарлардың қатарына жатады: ол газдардан тұрғандықтан қатты беті жоқ.

Ғаламшардың экваториалдық радиусы 60300 км тең, полярлық радиусы - 54000 км; Сатурн - Күн жүйесіндегі ең сопақ ғаламшар. Ғаламшардың массасы Жерден 90 есе асады, алайда Сатурнның орташа тығыздығы бар болғаны 0,69 г/см, бұндай шама оны Күн жүйесіндегі ең сирек атмосфералы ғаламшарлардың қатарына жатқызып қоймай, орташа тығыздығы судың тығыздығынан төмен ғаламшарына жатқызады.

Сатурнның ішкі құрылысы

Өз осінен Сатурн 10 сағат 39 минутта айналып өтеді.

Атмосфера

Сатурнның жоғарғы атмосферасының 90%-ы сутегінің және 7 пайызы гелийден тұрады. метанның, су буының, аммиактың және басқа газдардың қоспалары бар. Аммиак бұлттары Юпитерге қарағанда қоюырақ болады.

"Вояджердің" мәліметтері бойынша Сатурнда Күн жүйесіндегі ең күштер болады, құрылғылар жел ағымдарының 500 м\с болатынын көрсетті. Жел көбінесе шығыс бағыты бойынша жүреді (осьтік айналымына байланысты). Олардың күштері экваторға соқтығысқан кезде азаяды; экватордан алшақтаған сайын батыс атмосферлік ағымдар пайда бола бастайды. Кейбір мәліметтер бойынша, желдер бұлттардың жоғарғы қабатында соғып қана қоймай, ішке 2000 м бойлайды. Және де "Вояджер-2" көрсетуі бойынша, оңтүстік және солтүстік жартышарлардағы желдер экваторға симметриялы түрде бойлайды. Симметриялық ағымдардың көзге көрінетін атмосфераның түбінде бір-біріне байланысты екендігі болжанады.

Сатурнның атмосферасында кейде аса күшті құйын түріндегі орнықты түзілулер пайда болады. Ұқсас объекттер Күн жүйесінің басқа да ғаламшарларында да байқалады (Юпитердегі Үлкен қызыл дақ, Нептундағы Үлкен қара дақ). Ірі "Үлкен ақ доғал" Сатурнның бетінде шамамен 30 жыл сайын көрінеді, соңғы рет ол Сатурн бетінде 1990 жыл жылы көрінген (одан кішігірім құйындар жиірек көрінеді).

Күні бүгінге шейін Сатурнның бетіндегі "Ірі гексагонның" табиғаты белгісіз болып отыр. Бұл орнықты түзіліс ғаламшардың солтүстік полюсінде орналасқан, ұзындығы 25 мың. км, дұрыс алтыбұрыш түрінде.

Атмосферада күшті найзағайлар, полярлық жарықтар, сутегінің ультракүлгін шашыратуы байқалады

Ішкі құрылысы

Сатурн атмосферасының түбінде қысым мен температура өсе түседі де, сутегі біртене-біртене сұйық түрге айналады. 30 мың. км тереңдікте сутегі метал түріне айналады (қысым 3 миллион атмосфераға жетеді). Металл сутегіндегі электротоктардың айналымы магниттік ортаны түзеді (Юпитерден біршама басым). Ғаламшардың ортасында ауыр заттардан тұратын массивті ядро бар.

Сатурнды зерттеу

Сатурн - Күн жүйесіндегі көзге Жерден көрінетін бес ғаламшарлардың бірі. Шарықтау шегінде Сатурнның жарығы бірінші жұлдыздық шамадан асады.

Сатурнды алғаш рет бақылаған Галилео Галилей ғаламшарды біркелкі аспан денесі емес, бір-біріне жанасатын үш дене деп, бұлар Сатурнның екі ірі серіктері деп болжам жасады. Екі жылдан кейін жасаған бақылауында серіктердің орнында болмауы оны таңдандырды.

1659 жылы Гюйгенс өзінің одан қатты телескопымен қарап, серіктердің дене емес - жұқа және жалпақ сақина екенін және ғаламшарға тимей тұрғанын көрді. Және Гюйгенс Сатурнның ең үлкен серігі - Титанды ашты. 1675 жылдан бастап ғаламшарды зерттеуді Кассини бастады. Оның байқағаны, сақина аралары ашық екі сақинадан, ал ортасындаға анық көрінетін қуыс, яғни "Кассини қуысынан" тұрады, және тағы бірнеше ірі серіктерді ашады.

1979 жылы "Пионер-11" құрылғысы алғашқы рет Сатурнның қасынан ұшып өтеді, оның артынан 1980 және 1981 жылдары "Вояджер-1" және "Вояджер-2" өтеді. Бұл құрылғылар алғашқы рет Сатурнның магниттік ортасын байқап, оның магнитосферасын зерттеді, Сатурн атмосферасындағы құйындарды байқады, сақиналардың анық (детальды) құрылысын алды және құрамын анықтады.

1990 жылдары Сатурнды, оның серіктерін және сақиналарын Хаббл телескопы зерттеді. Ұзақ бақылаулар "Пионер-11" және "Вояджер" құрылғыларының ғаламшарлардың қасынан бір өтіп кетіп, толық зерттелмей қалған көптеген жаңа мәліметтер әкелді. 1997 жылы Сатурнға Кассини-Гюйгенс құрылғысы ұшып, жеті жылдан кейін 2004 жылдың 1 шілдесінде Сатурн жүйесіне жетіп, ғаламшардың орбитасына енді. Кем дегенде 4 жылға созылатын бұл миссияның негізгі тапсырмалары болып сақиналардың құрылысы мен динамикасын зерттеу және атмосферасы мен магнитосферасының динамикасын зерттеу болып табылады. Одан басқа, арнайы "Гюйгенс" зонды құрылғыдан ажырап, Қоңырқайдың серігі Титанға қонды.

Серіктері

2007 жылдың шілде айына Қоңырқайдың 60 серігі белгілі. Олардың 12-сі Вояджер-1 (1980), Вояджер-2 (1990), Кассини (2004—2007) миссияларының арқасында ашылған. Гюйгенс 2005 жылдың 14 қаңтарында Сатурнның ең үлкен серігі Титанның тығыз атмосферасын түсірді.

2006 жылы Гавай университетіндегі Дэвид Джуиттің басшылығындағы ғалымдар тобы Субару атты жапон телескопының көмегімен 9 серік ашқанын хабарлаған. Олардың барлығы иррегулярлы серіктерге жатады, олар созылға эллиптикалық орбитасымен ерекшеленеді, және болжам бойынша ғаламшарлармен қатар түзіліп, кейін олардың тартылыс күшімен тартылған. Джуиттің тобы 2004 жылдан бері барлығы 21 серік тапқан. Серіктердің ең үлкені - Титан. Ғалымдардың болжауы бойынша, бұл серіктегі орта біздің ғаламшарымыздың 4 миллиард жыл бұрынғы түріне, Жерде өмірдің жаңа туған кезіне ұқсас.

Сақиналары

Сатурн сақиналарын объект ретінде алғаш рет Галилео бірінші телескоптың көмегімен 1610 жылы ашқан болатын (осы және басқа да «астрономиялық» оқиғаларға қызығушылық танытатындарға Б.А. Воронцовтың көрнекті танымал кітабына жүгінуді ұсынамыз - Вельяминов «Ғалам туралы очерктер»). Қоңырқай Күн жүйесіндегі ең күрделі сақиналардың жүйесіне ие. Сақиналар жүйесінің шеттері экватордан 67 мың. және 121 мың. км қашықтықта орналасқан. Сақиналар үлкендігі бірнеше микроннан бастап, бірнеше ондаған метрге жететін бөлшектерден тұрады, олардың құрамдарында мұз, тас породалары, темір оксиді бар. Ортасында қуысы бар көптеген сақиналар белгілі, қуыстардың ең ірісі — Кассини қуысы.

Сақиналар құрылымы

Қуатты телескоптарда және Сатурн маңында ұшатын ғарыш станцияларының көмегімен бақылау сақиналар арасында үлкенді-кішілі «саңылаулардың» барын көрсетті. Олардың қалыптасуы мен сақталуы Сатурнның қалған «үлкен» спутниктерімен де, сақиналардың материалының гравитациялық өзара әрекеттесуімен де, сақинаның бар «саңылауларының» ішінде кішкентай «қойшы» серіктерінің болуымен қамтамасыз етіледі.

Қызықты мағлұмат

Қоңырқайдың қатты беті жоқ, оның орташа тығыздығы Күн жүйесіндегі ең төмен шама. Ғаламшар негізінен кеңістіктегі ең көп тараған сутегі және гелий элементтерінен тұрады. Демек, егер Қоңырқайды сидыра алатын гипотетикалық мұхитты елестетіп қарап, оның бетіне Қоңырқайды қойсақ, ол жүзіп жүрер еді!