- Кто и когда открыл планету
- Происхождение названия планеты
- В честь кого назвали планету Сатурн?
- Где находится Сатурн в Солнечной системе
- Наблюдение колец Сатурна
- Как увидеть планету в телескоп
- Как найти планету в небе
- Почему в телескоп не видны кольца Сатурна?
- Исчезновение колец Сатурна
- Что интересное можно увидеть на Сатурне?
- Наблюдаем пояса и зоны
- Наблюдаем кольца
- Расположение Сатурна в Солнечной системе
- Расстояние до планеты
- Время перелета
- Американская программа «Пионер»
Кто и когда открыл планету
Первым человеком, открывшим планету Сатурн и посчастливившимся увидеть ее в телескоп, был Галилео Галилей.
История открытия Сатурна такова: в начале XVII века Галилей, наблюдая за планетой в телескоп, обнаружил, что небесное тело не одно, а три тела, так или иначе связанные друг с другом. Когда он повторил наблюдение через несколько лет, то уже не нашел двух тел.
В 1659 году голландский исследователь Христиан Гюйгенс с помощью более точного телескопа определил, что открытые Галилеем «два тела» представляют собой кольца вокруг планет, а также открыл Титан, самый большой из спутников. Итальянец Джованни Кассини продолжил изучение планеты — в 1675 году он обнаружил, что Сатурн окружен несколькими кольцами, разделенными щелью, позже названной «щелью Кассини». Чуть позже он открыл некоторые спутники планеты: Диону, Япет, Рею и Тефию.
Почти через сто пятьдесят лет после исследований Кассини не было собрано никаких существенных данных о Сатурне.
Но в конце 18 века англичанин Уильям Гершель открыл еще два крупных спутника — Энцелад и Мимас. Позднее были открыты Гиперион и Феба — единственные спутники неправильной формы, которые также вращаются в противоположном направлении.
В середине 20 века Джерард Койпер установил уникальное явление — наличие атмосферы на Титане.
Происхождение названия планеты
Своим названием планета обязана древним римлянам. В то время все планеты были названы в честь богов, и Сатурн не стал исключением.
В честь кого назвали планету Сатурн?
Сатурн — это модифицированная версия имени Кронос, повелитель титанов. Такие небесные тела стали называть астрами — блуждающими звездами. Из-за того, что технологии того времени не позволяли идентифицировать кольца вокруг планеты, Сатурн рассматривался как большое небесное тело с двумя «сферами» — а согласно мифологии бог Кронос держал в одной руке серп, а початок кукурузы в другой.
Сатурн — это модифицированная версия имени Кронос, повелитель титанов. Интересно, что Рея была женой Кроноса, а Юпитер, Церера и Веритас были детьми.
Где находится Сатурн в Солнечной системе
Расстояние от Сатурна до Солнца составляет 1430 млн км, а время, когда гигант совершает полный оборот вокруг звезды, составляет около 29,5 земных лет. Примечательно, что планета вращается вокруг своей оси быстрее, чем вокруг своей орбиты.
Сатурн — шестая планета от нашей звезды, Солнца, а его ближайшие соседи — Юпитер (пятый от Солнца) и Уран (седьмой от Солнца).
Наблюдение колец Сатурна
Сатурн в основном известен своими кольцами, о которых мечтает каждый астроном. Без них он был просто скромной копией своего старшего брата — Юпитера. Конечно, кольца Сатурна — настоящие жемчужины на ночном небе. И каждый астроном, наводящий объектив на эту планету, внимательно рассматривает их, стараясь разглядеть особенности и детали. Ниже приведен список колец Сатурна с изображением, показывающим, сколько их у планеты, а также их размер и расстояние от Сатурна.
Основные структурные элементы колец Сатурна |
D кольцо | 67 000—74 500 | 7500 |
Звонок С | 74 500—92 000 | 17500 |
Коломбо разрыв | 77 800 | 100 |
Колонка Максвелла | 87 500 | 270 |
Разрыв облигаций | 88 690—88 720 | тридцать |
Разрыв Дэйва | 90 200—90 220 | 20 |
Позвоните Б | 92 000—117 500 | 25 500 |
Дивизия Кассини | 117 500—122 200 | 4700 |
Зазор Гюйгенса | 117 680 | 285-440 |
Разрыв Гершеля | 118 183—118 285 | 102 |
Колонка Рассела | 118 597—118 630 | 33 |
Разрыв Джеффри | 118 931—118 969 | 38 |
Койпер Гэп | 119 403—119 406 | 3 |
Колонка Лапласа | 119 848—120 086 | 238 |
Зазор Бесселя | 120 236—120 246 | 10 |
Колонка Барнарда | 120 305—120 318 | 1. 3 |
Звонок А | 122 200—136 800 | 14600 |
Энке Гэп | 133 570 | 325 |
Колонка Килера | 136 530 | 35 |
Подразделение Рош | 136 800—139 380 | 2580 |
Е/2004 S1 | 137 630 | 300 |
Е/2004 S2 | 138 900 | 300 |
Кольцо F | 140 210 | 30-500 |
Кольцо G | 165 800—173 800 | 8000 |
Звонок по электронной почте | 180 000—480 000 | 300 000 |
Традиционно называют 3 основных компонента колец — внешнее кольцо А, среднее В, внутреннее С. Их можно наблюдать с помощью телескопов на любительском уровне. Также есть еще одно внутреннее D-образное кольцо, доступное только профессиональным оптикам. Есть данные о внешних кольцах E, F, G, которые практически невозможно увидеть с Земли.
Кольца отделены друг от друга отверстиями, называемыми прорезями. Самые известные из них — это деление Энке и ущелье Кассини.
Кольцо А окрашено в белый и желтый цвета. В телескоп с апертурой 200 мм и в идеальных атмосферных условиях можно определить, что кольцо А разделено на внутреннюю, более темную часть, и внешнюю, более яркую часть.
Комплекс (деление) Энке – это граница между зонами внешнего кольца Сатурна. Его можно увидеть только в профессиональный 300-мм телескоп. Это также позволяет идентифицировать «Keeler Division» на внешней кромке кольца A. Окрашено в стальной тон.
Кольцо Б условно разделено на две половины — внутреннюю и внешнюю. Внешняя половина четко выделяется на фоне наиболее важных деталей. Окрашен в чистый белый цвет. Желтоватый внутри. Некоторые астрономы говорят о периодическом затемнении отдельных частей внутреннего кольца еще более темными радиальными спицами.
Широко открытая кольцевая щель Кассини прекрасно видна в 60-мм телескоп. При этом он выглядит как узкая темно-серая полоска. Когда атмосфера в отличном состоянии, Разрыв Кассини можно увидеть при небольшом раскрытии колец. Тогда это выглядит как изогнутые линии по бокам планеты.
Как увидеть планету в телескоп
Кольца Сатурна можно увидеть в бинокль — они выглядят как небольшие придатки. В 60-70-мм телескоп хорошо видны кольца вокруг диска планеты, и даже щель Кассини можно увидеть в периоды умеренного или максимального раскрытия колец.
Для наблюдения пояса гигантских облаков нужен телескоп диаметром не менее 100-125 мм, а для более серьезных исследований нужен прибор на 200 м.
Сегодня телескопы с такими характеристиками встречаются даже среди астрономов-любителей, ведь они позволяют рассмотреть все пояса, зоны, точки планет и даже мельчайшие детали колец. По возможности предпочтение следует отдавать апохроматическим рефракторам — они обеспечивают контрастность и невероятное качество изображения.
Но в настоящее время не каждый может позволить себе такой телескоп из-за высокой цены.
Для наблюдения за Сатурном подходит телескоп АПО-киллер системы Максутова-Кассегрена, который был разработан специально для нужд наблюдения за планетой.
Телескопы с центральным экраном нежелательны — даже при большом диаметре объектива нарушается цветовой контраст.
Из-за большого количества деталей системы Сатурн ручное управление телескопом также не способствует его детальной проработке, поэтому лучше вооружиться монтировкой с системой Go-To или часовым механизмом.
Чтобы выделить тело планеты из общего фона и создать больший контраст, рекомендуется использовать следующие фильтры:
- темно-желтый (15) и оранжевый (21) подходят для выделения полос, зон и их деталей (для 200-мм телескопов альтернативой может быть темно-красный (25);
- желтый (11) — для выделения зеленых и красноватых элементов;
- зеленый (58) — для лучшей видимости пятен и полярных областей;
- голубой (80А) – для большей детализации колец (для больших объективов имеет смысл использовать синий (38А) или фиолетово-синий (47).
Как найти планету в небе
Чтобы найти Сатурн на небе, нужно изучить карту звездного неба: он постоянно движется и не всегда виден ночью. Далее нужно найти место, где свет городских огней не будет мешать вашим планам.
С помощью карты нужно определить расположение эклиптики – воображаемой линии, проходящей через знаки зодиака и помогающей определить положение планет. В области неба, где должен быть Сатурн, нужно искать звезду (а планеты невооруженным глазом похожи на звезды), которая ярко светит и не мерцает — это и будет та планета, которую вы ищете.
Почему в телескоп не видны кольца Сатурна?
В момент противостояния планеты находятся на одной прямой с Землей и Солнцем, а Земля находится между ними. Сатурн совершает один оборот вокруг Солнца за 29,5 земных года. Каждые 13,75 и 15,75 лет кольца исчезают из поля зрения. В последний раз это было в 2009 году.
Исчезновение колец Сатурна
Сатурн обращается вокруг Солнца за 29,5 лет. И в этот период (через 13,73 и 15,75 года) кольца Сатурна превращаются в едва заметную полосу, заворачивающую краем в сторону планеты. Увидеть это явление – необыкновенное астрономическое удовольствие, доступное владельцам 150-мм телескопа. А если у вас есть телескоп с объективом больше 300 мм, вы сможете детально изучить процесс полного исчезновения колец. В частности, можно наблюдать неравномерное исчезновение колец с появлением небольших темных участков.
Что интересное можно увидеть на Сатурне?
Поверхность Сатурна состоит из газов, поэтому можно наблюдать только атмосферу, детали которой не так четки по сравнению с Юпитером. Это потому, что планета находится дальше и окружена густым туманом, состоящим из паров газа.
Наблюдаем пояса и зоны
Если вы впервые посмотрите на Сатурн в телескоп, то, скорее всего, увидите только очертания. Но если вы будете осторожны и начнете присматриваться, вы начнете замечать полосы темных и светлых цветов. Это пояса и зоны, их всего 6.
Экваториальная зона очень интересна. Бури часто возникают в атмосфере и перемещаются с большой скоростью. Их можно увидеть на поверхности в виде ярких белых пятен. Это явление объясняется тем, что вместе с аммиаком поднимается тепло, выделяющееся из недр планеты. В результате этих процессов под воздействием холодного воздуха в атмосфере образуются облака из кристаллов льда. Они излучают яркий свет, который мы видим с Земли.
Наблюдаем кольца
Сатурн стал излюбленным объектом астрономов благодаря своим кольцам, которые часто называют жемчужиной нашей Солнечной системы. Когда вы смотрите на кольца в телескоп, вы можете увидеть внешнюю часть металлического цвета, среднюю (более светлую) и внутреннюю (достаточно темную). Между ними много промежутков, два из которых наиболее заметны: трещина Кассини, проходящая посередине, и деление Энке на внешнем краю.
За один полный орбитальный период (а это 29 с половиной лет) кольца Сатурна дважды становятся невидимыми для земного наблюдателя. Это необычное явление случается редко: через 13,75 и 15,75 земных года. В этот момент в телескоп вместо колец вы увидите различимые полоски. Такое исчезновение ожидается не раньше 2024-2025 годов.
Расположение Сатурна в Солнечной системе
Шестая планета от Солнца занимает умы астрономов уже 400 лет. Галилео Галилей был первым, кто посмотрел на него в телескоп. Он обнаружил, что у планеты есть «ручки», объяснить которые он не мог.
В 1655 году Христиан Гюйгенс отправил на планету телескоп с более мощными линзами. Оказалось, что Сатурн окружает большое кольцо, которое лишь частично видно с Земли, а каждые 15 лет оно полностью исчезает из поля зрения. В это же время был открыт крупнейший спутник Сатурна Титан. Сегодня обнаружено, что у этого космического тела есть атмосфера, и на него даже посадили зонд.
Природа Сатурна газообразная и состоит из скоплений водорода и замороженного азота, никеля и льда. Вес этого гиганта составляет 95 масс Земли, но плотность его вещества невелика. Период полного оборота планеты вокруг своей оси составляет 10 часов, а один солнечный год на Сатурне равен 30 земным годам.
В Солнечной системе между Юпитером и Ураном находится Сатурн, окруженный кольцами из ледяных глыб и камней.
Расстояние до планеты
Расстояние от Солнца до других планет Солнечной системы обычно исчисляется в астрономических единицах (а.е.), равных 150 млн км. От Солнца до Сатурна — 9,5 а.е е., а от Земли — 8,01. И это среднее значение, так как далекие планеты имеют очень вытянутую эллиптическую орбиту и в точке максимального удаления от Земли расстояние до Сатурна увеличивается до 1,67 млрд км, или 11,1 а.е.
Время перелета
Единственными, кому удалось оторваться от поверхности планеты Земля и выйти на орбиту Сатурна, были небольшие космические станции и путешественники, задачей которых была отправка на Землю изображений планеты и ее спутников. Их полет длился от 6 до 7 лет.
Американская программа «Пионер»
Судя по вопросу о том, сколько лететь до Сатурна (1,28 млрд км), интересен аппарат Пионер-11. Он был запущен с Земли в апреле 1973 г и 1 сентября 1979 г аппарат облетел планету на расстоянии 21 тыс км км. Он отправил в Центр управления полетами НАСА около 400 фотографий лун и деталей открытых им колец.
В рамках той же миссии 4 года спустя, в 1977 году, были запущены «Вояджер-1» и «Вояджер-2».
В 1980 году «Вояджер-1» прошел мимо Сатурна. Он собрал данные о системе колец, атмосфере, крупнейшем спутнике Титане, открыл 3 новых спутника — Атлас, Прометей и Пандору.
В программе «Вояджер-2» был огромный список исследовательских работ. Зонд должен был пролететь мимо всех планет за пределами пояса астероидов, кроме Плутона, сфотографировав их и проведя другие исследования. За это время зонд отправил на Землю бесчисленное количество поразительных фотографий планет и ряда их спутников.
Читайте также: БелАЗ-75710 — технические характеристики самого большого карьерного самосвала в мире