Планета школ

Сатурн — вторая по величине планета Солнечной системы. Она окружена 47 спутниками и кольцом шириной в 400 000 километров, которое состоит преимущественно из льда, каменных пород и пыли. Частицы, что составляют это кольцо, очень разные по размеру: одни — с большой дом, другие — с пылинку...

Сатурн сильно удален от Солнца, поэтому окутан полумраком и холодом: температура здесь достигает -180° С. Атмосфера этой газовой планеты кажется порождением больной фантазии сценариста-фантаста: она идентична испарениям вблизи нефтеперерабатывающих заводов. Здесь «царствуют» айсберги, утопленные в метановую почву. Есть на Сатурне и реки, устья которых выточены жидкими соединениями углеводорода: метаном и, возможно, этаном, пропаном или ацетиленом.

Зондам, запущенным с Земли, пока не удалось проникнуть на саму планету. Однако один зонд прилунился (точнее прититанился) 14 января 2005 года на спутнике Сатурна — Титане. Титан, диаметром в 5150 километров, — самый большой из спутников этой планеты, габаритами он ненамного уступает Марсу и превосходит Плутон и Меркурий.

Из истории

Первым обратил внимание на «блуждающую звезду», заметную невооруженным глазом, итальянский математик, физик и философ Галилео Галилей. Он же заметил вокруг планеты загадочные «выросты», которые имели свойство то появляться, то исчезать. Но истолковал это явление другой ученый — голландский физик и математик Христиан Гюйгенс. В 1656 году ученый пришел к ошеломляющему выводу: Сатурн опоясан плоским кольцом. Увидеть его можно под разными углами, в зависимости от положения планеты в пространстве. А в 1675 году французский астроном Джованни Доменико Кассини рассмотрел в кольце отверстие шириной в 4800 километров — щель Кассини.

Кассини-Гюйгенс (англ. Cassini-Huygens) — автоматический космический аппарат, созданый совместно НАСА, Европейским космическим агентством и Итальянским космическим агентством, в настоящее время исследует планету Сатурн, кольца и спутники. Аппарат состоит из двух основных элементов: непосредственно станции Кассини (англ. Cassini orbiter) и спускаемого зонда Гюйгенс (англ. Huygens probe), предназначенного для посадки на Титан. Это первый искусственный спутник Сатурна. Американо-европейский исследовательский корабль «Кассини» (Cassini), запущенный в 15 октября 1997 года, преодолел большую часть пути от Юпитера к Сатурну. В 1998 и 1999 году он обернулся вокруг Венеры, в августе 1999 прошел около Земли со скоростью 69000 км/час, а зимой 2000 года пролетел мимо Юпитера, увеличив тем самым скорость и передав попутно на Землю снимки самой гигантской планеты Солнечной системы. В начале 2004 года с помощью «Кассини» получены детальные изображения колец Сатурна и его атмосферы. Космический зонд Кассини, находящийся в данным момент возле Сатурна, 30 июня 2008 года завершил свой основной период работы, в результате которого ядерные реакторы аппарата гарантировано вырабатывали электроэнергию, необходимую для работы космического корабля. Однако специалисты бросать его не собираются и продолжат с ним работу еще на протяжении двух лет.

Сейчас науке уже известно, что Сатурн — это газовый шар, состоящий из водорода, внутри которого, скорее всего, скрывается ядро. Предположительно это ядро окружено слоем металлоподобного водорода. Причем этот элемент настолько спрессован гравитацией, что обретает свойства металла и способность проводить электричество. Следующий слой состоит из обычного водорода, сжиженного ближе к ядру. На определенном удалении элемент переходит в газообразную форму.

По данным сайта www.geo.ru, окольцованная планета размерами превосходит Землю в 9 раз. При этом ее диаметр в области экватора — 120 000 километров. Для того, чтобы сделать полный оборот вокруг своей оси, планете хватает всего 10 часов, а значит, скорость вращения планеты велика. Это и подтверждает то, что форма «шара» заметно сплющена, между полюсами ее диаметр составляет лишь 106 900 километров. На один оборот вокруг Солнца Сатурну требуется 29,46 земных лет.

Загадка колец. Гипотезы

Как сформировались кольца удивительной планеты, не ясно до сих пор. Есть только две гипотезы, которые кажутся ученым наиболее вероятными.

По теории аккреции, все дело в «пределе Роша». То есть в период формирования Сатурна некая материя оказалась в гравитационном поле планеты на определенном расстоянии, где действуют «приливные силы» такой величины, что любой спутник разрывает на части. Частицы не могут соединиться, чтобы образовать полноценный спутник, но зато с успехом формируют пояс вокруг планеты в форме кольца.

Метеоритная теория предполагает, что к Сатурну приблизилось тело из-за пределов Солнечной системы. Оказавшись на критическом расстоянии от планеты, это тело либо раскололось, проходя через предел Роша, либо столкнулось с одним из спутников.

Кстати, у других планет тоже есть свои слабо выраженные кольца. Для многих ученых их наличие стало доказательством теории аккреции.

Насчитывают более 100 000 отдельных колец вокруг Сатурна. Известно, что частицы некоторых колец вращаются значительно медленнее, чем принято было считать. За последние 25 лет некоторые области ближнего кольца приблизились к планете на 200 километров. А одно из далеко отстоящих колец и вовсе оказалось спиралью...

Удивительно, но у колец существует подобие атмосферы, состоящей из кислорода, который образуется, когда исходящие от Солнца ультрафиолетовые лучи расщепляют молекулы воды.

Титан, или Есть ли жизнь...

Данные о Титане были получены и переданы на Землю зондом «Гюйгенс», который смог опуститься на поверхность спутника. Подтвердились предположения ученых о том, что газовая оболочка Титана на 90% состоит из азота и включает несколько процентов метана и углеводорода.

На высоте 20 километров от поверхности находится слой атмосферной дымки, образованной плавающими в пространстве частицами. На высоте же 50 километров хлещут ветра со скоростью 180 км/ч. А из плотных азотно-метановых облаков льется дождь из жидкого метана.

Озоновый слой у этого небесного тела отсутствует, а значит, солнечные лучи могут проникать вглубь ее атмосферы и вызывать фотохимические реакции, что приводит к образованию сложных молекул. Именно этот факт заставил ученых задуматься над вопросом, могла ли на Титане развиться жизнь. При условии, что обитатели спутника были бы приспособлены к экстремальному холоду и вечному полумраку, а жизненно важным элементом являлась бы не вода, а метан...