Saturn

Saturn

Díky jeho velkolepému prstenci ho nelze zaměnit s žádnou jinou planetou, je vidět už malým dalekohledem, i když při pohledu ze Země je malý, protože je dvakrát dále než Jupiter - ve skutečnosti je však jen o málo menší.

Saturn má nejmenší hustotu ze všech planet ve Sluneční soustavě, dokonce nižší, než je hustota vody, kdybychom tedy Saturn ponořili do ohromné nádrže s vodou, plaval by.

Čísla

Průměrná vzdálenost od Slunce 1427 milionů km, tj. 9,52 násobek vzdálenosti Země od Slunce
Doba oběhu kolem slunce 29 pozemských let
Doba rotace 10 hodin
Průměr 120 000 km, tj. 9,4 násobek zemského průměru
Gravitace 0,9 násobek zemské gravitace
Měsíce 5 velkých, 18 malých
Prstence největší ze všech planet - 7 hlavních a stovky prstýnků
Hmotnost 95 hmotností Země
Průměrná povrchová teplota - 185°C
Hlavní atmosférické plyny vodík, helium, metan

Měsíce

Největším a nejzajímavějším je Titan - je největším měsícem ve Sluneční soustavě - je dokonce větší než Pluto nebo Merkur.

Má hustou atmosféru, složenou převážně z dusíku a metanu, která nám brání v pozorování jeho povrchu. Předpokládáme, že metan na Titanu hraje stejnou roli jako voda na Zemi. Mohl by existovat v pevném nebo kapalném skupenství na povrchu i jako plyn v atmosféře.

Další měsíce

Rhea, Japetus, Dione a Tethys mají průměr něco přes 1000 km a jsou podobní měsícům Jupitera.

Měsíce řazené od nejblžšího k planetě: 
Pan, Atlas, Prometheus, Pandora, Janus, Epimetheus, Mimas, Enceladus, Tethys, Telesto, Kalypsó, Dione, Helene, Rhea, Titan, Hyperion, Iapetus, Phoebe

Prstenec

Všechny velké planety - Jupiter, Saturn, Uran a Neptun - mají své prstence, ale žádný z nich se tomuto nemůže vyrovnat. Sahá prakticky od povrchu planety až do vzdálenosti dvakrát větší, než je poloměr planety - průměr prstence je přes čtvrt milionu kilometrů.

Skládá se z mnoha menších prstenů, jsou hodně tenké a při pozorování ze Země je proto jednou za 15 let nemůžeme vidět - to když se k nám natočí svou hranou. Kdyby někdo vyrobil jejich model široký 13 km, byly by tenčí než CD disk.

Jsou složeny z drobných úlomků ledu a kamene různých velikostí, které obíhají Saturn v rovině jeho rovníku a každý z miliard kousků má svou vlastní oběžnou dráhu, po níž se pohybuje. Mezi nimi krouží malé měsíčky a "čistí" prostor od všeho toho nepořádku. Díky tomu mezi prstenci vznikají malé mezery.

Saturnovy prstence

Saturn

Saturn je v pořadí šestou planetou od Slunce a druhou největší planetou Sluneční soustavy. Je charakteristická svým dobře viditelným prstencem. Saturn je od Slunce desetkrát dále než Země, a proto je jeho teplota velmi nízká (–150 °C). Průměrná hustota planety je nejnižší z celé sluneční soustavy, dokonce nižší než hustota vody. Jako všichni obři má i tato planeta dobře vyvinutou magnetosféru.


 

Charakteristika Saturnu

Saturn patří k obřím planetám sluneční soustavy. Oběhne Slunce za 30 pozemských let, ale kolem vlastní osy se otočí za pouhých 10 hodin. Tato rychlá diferenciální rotace způsobuje obdobně jako na Jupiteru vznik pásů. V atmosféře jsou někdy pozorovány velké žluté či bílé skvrny (Velká bílá skvrna – 1990). Atmosféra je tvořena převážně vodíkem a heliem, s oblaky čpavku. V nitru je snad malé jádro z křemičitanů železa obklopené kovovým vodíkem. Vítr v atmosféře dosahuje rychlosti až 1 800 km/h. Magnetické pole je slabší než u Jupiteru, má dipólový charakter s osou téměř rovnoběžnou s rotační osou. Dipólový moment je 35× menší než u Jupiteru, ale 575× větší než u Země.

Sondy

Poprvé obletěla Saturn sonda Pioneer 11 v roce 1979. Podrobné snímky prstenců a některých měsíců pořídily sondy Voyager 1v roce 1980 a Voyager 2 v roce 1981. Od roku 2004 je u Saturnu sonda Cassini (NASA) s pouzdrem Huygens (ESA), které přistálo na Titanu počátkem roku 2005.

Prstence

Saturn má soustavu prstenců, z nichž 3 hlavní jsou viditelné velkými dalekohledy. Přestože prstence jsou široké několik desítek tisíc km, jejich tloušťka je jen pár stovek metrů, maximálně kilometr. Prstence tvoří drobné částice, patrně ledem obalené kousky hornin o velikosti od několika cm po desítky metrů. V prstenci B byly nalezeny radiální struktury (loukotě). Ukázalo se, že jde o levitující nabitý prach. Prstenec F je složen z několika propletených prstenců gravitačně ovlivňovaných tzv. „pastýřskými" měsíci. Předpokládáme, že planetární prstence vznikly roztrháním některých měsíců dopadem komet a meteoroidů nebo slapovými silami mateřské planety. Čím blíže je měsíc k planetě, tím větší je rozdíl gravitačního působení na přivrácenou a odvrácenou stranu měsíce. Po překročení určité vzdálenosti rozdíl sil běžnou horninu roztrhá.

Měsíce

Saturn má velmi bohatou soustavu měsíců (61 na počátku roku 2010). Některá z těchto těles nemají dosud jména. Osm nejmenších má zcela nepravidelný tvar. Měsíc Phoebe obíhá planetu v opačném směru (retrográdně) a je pravděpodobně zachyceným asteroidem. Měsíc Titan je největší Saturnův měsíc a s průměrem 5 150 km je větší než planeta Merkur. Má hustou atmosféru, v níž převažuje dusík s trochou metanu. Tlak atmosféry na povrchu je 1,5 atm (má tedy atmosféru hustší než Země), teplota −180 °C. Tyto hodnoty nevylučují možnost primitivních forem života. Na Titanu přistálo v roce 2005 pouzdro Huygens. Na měsíci Enceladus buď probíhá nebo probíhala v nedávné minulosti tektonická činnost. O jeho geologické aktivitě svědčí světlé zabarvení povrchu s různými kaňony a průrvami. Na měsíci Mimas je obrovský kráter způsobený impaktem, který málem měsíc roztrhl. MěsícHyperion se na své dráze namísto rotace chaoticky převaluje díky gravitační vazbě s Titanem. Třináct měsíců bylo objeveno ze Země systémem adaptivní optiky dalekohledy umístěnými na hoře Mauna Kea na Havajských ostrovech.

Magnetosféra

Saturn má výrazně menší magnetosféru než Jupiter (asi 20 % velikosti). Struktura magnetického pole je relativně jednoduchá a připomíná zvětšeninu magnetosféry naší Země. V blízkosti planety má pole téměř ideální dipólový charakter. Plazma uvnitř magnetosféry zaujímá spolu s  radiačními pásy oblast rozsáhlého toru, jehož vnitřní část je ukončena prstenci A, B a C, které absorbují veškeré částice z této oblasti. Součástí vnitřního toru jsou měsíce Mimas, Enceladus, Tethys a Dione. Koncentrace nabitých částic dosahuje až 3 000 v jednom cm3. Plazmosféra včetně radiačních pásů interaguje s měsíci obíhajícími v této oblasti. Měsíce vychytávají nabité částice a vytvářejí v rozdělení koncentrace částic v radiálním směru charakteristická minima. Vnější část toru je rozprostřena kolem dráhy měsíce Rhea a zasahuje až k dráze Titanu, kde již převažují neutrální částice.


 

Základní data o Saturnu

Důležité objevy

hmotnost 5,68×1026 kg
průměr 120 420 km
hustota 0,71 g cm−3
teplota svrchní oblačné vrstvy – 150 °C
doba otočení kolem osy 10 hodin 32 minut
doba oběhu kolem Slunce 29,46 roku
průměrná vzdálenost od Slunce 1427×106 km
průměrná oběžná rychlost 9,65 km/s
mg. pole na rovníku 21 μT
magnetický dipólový moment 4,6×1018 Tm3
vybočení dipólu ze středu 5 %
počet měsíců 61 (rok 2010)

Saturn - Voyager 2Polární záře v UV - HST 1998

Saturn (V2); Polární záře v UV (HST 1998);

1610  Galileo poprvé pozoruje Saturn. Prstence nerozpoznal, vidí ho jako trojitou planetu.
1655 Christian Huygens objevuje Titan a o rok později Saturnův prstenec.
1675 Cassiniho objev dělení prstenců.
1979 Průlet sondy Pioneer 11.
1980 Voyager 1 fotografuje Saturn a Titan.
1981 Přílet Voyageru 2.
1989 Objev chaotické rotace Hyperionu.
1990 Pozorování planety Hubblovým kosmickým dalekohledem.
2000-2003 Objev 13 dalších malých měsíců s nepravidelnými drahami (2,2 m dalekohled ESO a 3,5 m dalekohled na Mauna Kea).
2004 Přílet sondy Cassini–Huygens, intenzívní výzkum Saturnu.
2005 Přistání pouzdra Huygens na měsíci Titan.

Saturnovy měsíce

Fotografie měsíců

  jméno průměr vzdálenost objev
1 Pan 28 km 133 584 km 1990
2 Daphnis 8 km 136 505 2005
3 Atlas 30 km 137 670 km 1980
4 Prometheus 86 km 139 380 km 1980
5 Pandora 81 km 141 720 km 1980
6 Epimetheus 113 km 151 422 km 1980
7 Janus 179 km 151 472 km 1966
8 Aegaeon 0,5 km 167 500 km 2008
9 Mimas 396 km 185 404 km 1789
10 Methone 3 km 194 440 km 2004
11 Anthe 2 km 197 700 km 2007
12 Pallene 4 km 212 280 km 2004
13 Enceladus 504 km 237 950 km 1789
14 Tethys 1 066 km 294 619 km 1684
15 Telesto 25 km 294 619 km 1980
16 Calypso 21 km 294 619 km 1980
17 Dione 1 123 km 377 396 km 1684
18 Helene 33 km 377 396 km 1980
19 Polydeuces 3 km 377 396 km 2004
20 Rhea 1 529 km 527 108 km 1672
21 Titan 5 151 km 1 221 930 km 1655
22 Hyperion 267 km 1 481 010 km 1848
23 Iapetus 1 471 km 3 560 820 km 1671
24 Kiviuq 16 km 11 294 800 km  2000
25 Ijiraq 12  km 11 355 316 km  2000
26 Phoebe 214 km 12 869 700 km 1898
27 Paaliaq 22 km 15 103 400 km  2000
28 Skathi 8 km 15 672 500 km  2000
29 Albiorix 32 km 16 266 700 km  2000
30 S/2007 S2 6 16 560 000 km 2007
31 Bebhionn 6 17 153 520 km 2004
32 Erriapo 10 km 17 236 900 km  2000
33 Skoll 6 km 17 473 800 km 2006
34 Siarnaq 40 km 17 776 600 km  2000
35 Tarqeq 7 km 17 910 600 km 2007
36 S/2004 S13 6 km 18 056 300 km 2004
37 Greip 6 km 18 056 700 km 2006
38 Hyrrokkin 8 km 18 168 300 km 2006
39 Jarnsaxa 6 km 18 556 900 km 2006
40 Tarvos 15 km 18 562 800 km  2000
41 Mundilfari 7 km 18 725 800 km  2000
42 S/2006 S1 6 km 18 930 200 km 2006
43 S/2004 S17 4 km 19 099 200 km 2004
44 Bergeimir 6 km 19 104 000 km 2004
45 Narvi 7 km 19 395 200 km  2003
46 Suttung 7 km 19 579 000 km  2000
47 Hati 6 km 19 709 300 km 2004
48 S/2004 S12 5 km 19 905 900 km 2004
49 Farbauti 5 km 19 984 800 km 2004
50 Thrymr 7 km 20 278 100 km  2000
51 Aegir 6 km 20 482 900 km 2004
52 S/2007 S3 5 km 20 518 500 km 2007
53 Bestia 7 km 20 570 000 km 2004
54 S/2004 S7 6 km 20 576 700 km 2004
55 S/2006 S3 6 km 21 076 300 km 2006
56 Fenrir 4 km 21 930 644 km 2004
57 Surtur 6 km 22 288 916 km 2006
58 kari 7 km 22 321 200 km 2006
59 Ymir 18 km 22 439 673 km  2000
60 Loge 6 km 22 984 302 km 2006
61 Fornjot 6 km 24 504 879 km 2004

Titan Titan

Titan, napravo s atmosférou.

Titan – místo přistání Huygens

Titan, oblast přistání pouzdra Huygens

Enceladus (Cassini) Rhea (Cassini)

Enceladus, Rhea

Dione (Cassini) Dione (Cassini)

Dione

Mimas (Cassini) Japetus (Cassini)

Mimas, Japetus

Tethys (Voyager 2) Hyperion (Cassini)

Tethys, Hyperion,

Janus (Cassini) Phoebe

Janus, Phoebe,

Telesto Calypso

Telesto, Calypso,

Helene Polydeuces

Helene, Polydeuces,

Atlas Prometheus

Atlas, Prometheus,

Pan (Cassini)

Pastýřský měsíc Pan je vnořen do prstenců. Cassini.