История открытия сатурна кратко

Обновлено: 05.07.2024

Планета Сатурн – шестая по счету по удаленности от Солнца и едва ли не самая узнаваемая из всех. Вторая по величине после Юпитера, эта планета по праву считается одной из красивейших в небе – и все благодаря ее удивительным кольцам.

Газовый гигант, окруженный ледяными камнями, размером от миллиметра до нескольких метров, вот уже не один десяток лет будоражит умы ученых и простых обывателей.

Исследования, начавшиеся более 400 лет назад, не прекращаются и по сей день, открывая миру все больше удивительных фактов о Сатурне.

Оригинал статьи и многие другие материалы, вы можете найти на нашем сайте .

Ставьте, пожалуйста, лайки и подписывайтесь на канал "О планетах" . Это позволит нам публиковать больше интересных статей.

Кто и когда открыл планету

Первым, кто открыл Сатурн, и кому посчастливилось увидеть его в телескоп, был Галилео Галилей.

История открытия Сатурна такова: в начале XVII века, наблюдая за планетой в телескоп, Галилей обнаружил, что небесное тело представляет собой не одно, а будто три, каким-то образом, скрепленных между собой тела. Когда через несколько лет он повторил наблюдение, то двух тел уже не обнаружил.

В 1659 исследователь из Нидерланд Христиан Гюйгенс, используя более точный телескоп, установил, что “два тела”, обнаруженные Галилеем – это кольцо вокруг планеты, а также открыл Титан – самый крупный из спутников.

Продолжил исследование планеты итальянец Джованни Кассини – именно он в 1675 году установил, что Сатурн окружают несколько колец, разделенных зазором, названным позже “щелью Кассини”.

Чуть позже он открыл и некоторые из спутников планеты: Диону, Япет, Рею и Тефию.

Почти полторы сотни лет после исследований Кассини никаких существенных данных о Сатурне не было собрано.

Однако, к концу XVIII века англичанин Уильям Гершель открыл еще два крупных спутника – Энцелад и Мимас. Позднее были открыты Гиперион и Феба – единственный нерегулярный спутник, вращающийся к тому же в обратном направлении.

Происхождение названия планеты

Именем планета обязана древним римлянам. В те времена все планеты называли в честь богов, и Сатурн не стал исключением.

В честь кого назвали планету Сатурн?

Древние римляне, изучая небо, заметили звезды, которые меняли свое положение в небе. Такие небесные тела стали называться астерами – блуждающими звездами.

Из-за того, что идентифицировать кольца вокруг планеты техника тех времен не позволяла, Сатурн виделся им как крупное небесное тело с двумя “шариками” – а, согласно мифологии, бог Кронос в одной руке держал серп, а в другой – колосья пшеницы.

Сатурн – видоизмененный вариант имени Кроноса - владыки титанов. Любопытно, что женой Кроноса была Рея, а детьми – Юпитер, Церера и Веритас.

Где находится Сатурн в Солнечной системе

Расстояние от Сатурна до Солнца исчисляется 1430 млн км, а время, за которое гигант совершает полный оборот вокруг светила, составляет приблизительно 29,5 земных лет.

Сатурн - шестая по счету от Солнца планета, а его ближние соседи - Юпитер (пятый от Солнца) и Уран (седьмой от Солнца)

Как увидеть планету в телескоп

Кольца Сатурна можно увидеть в бинокль – они напоминают маленькие отростки. Через 60-70 мм телескоп четко видно кольца вокруг диска планеты, а в периоды умеренного или максимального раскрытия колец можно увидеть даже щель Кассини.

Для того, чтобы наблюдать облачные пояса гиганта, потребуется телескоп диаметром не менее 100-125 мм, а вот для более серьезных исследований нужен уже 200-мм аппарат.

В наше время телескопы с такими характеристиками встречаются даже у астрономов-любителей, поскольку они позволяют рассмотреть все пояса, зоны, пятна планеты и даже мельчайшие детали колец.

По возможности, предпочтение стоит отдавать апохроматическим рефракторам – они дают контрастные и потрясающие по качеству изображения.

Для наблюдения за Сатурном подойдет телескоп “АПО киллер” системы Максутова-Кассегрена, которые были сконструированы специально в целях наблюдения планет.

Нежелательны телескопы центральным экранированием – диаметр объектива хоть и большой, но контраст цветов нарушен.

Ручное ведение телескопа из-за наличия большого количество деталей в системе Сатурна также не способствует его подробному изучению, поэтому лучше запастись монтировкой с системой Go-To либо часовым механизмом.

Чтобы выделить тело планеты из общего фона и создать большую контрастность рекомендуется применение следующих фильтров:

темно-желтый (15) и оранжевый (21) подходят для выделения поясов, зон и их деталей (для 200-мм телескопов альтернативой может выступить 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) либо фиолетово-синий (47).

Как найти планету в небе

Чтобы найти Сатурн в небе, нужно изучить карту звездного неба: он находится в постоянном движении и не всегда бывает виден ночью. Далее нужно найти место, где свет огней города не будет мешать задуманному.

С помощью карты нужно определить нахождение экликтика – воображаемой линии, проходящей через зодиакальные созвездия и помогающей определить расположение планет.

На участке неба, где должен быть Сатурн, нужно искать звезду (а планеты похожи на звезды, если смотреть невооруженным глазом), что светит ярко и не мигает – это и будет искомая планета.

Минимальное расстояние до Сатурна от Земли в 2019 году будет 9 июля – эта фаза называется противостоянием и именно в этот период планету можно рассмотреть наиболее четко. Кольца планеты обладают высокой отражательной способностью, а сама планета находится в постоянном движении, поэтому его звездная величина – блеск - колеблется в течение года.

Удаленность от Земли

Расстояние постоянно меняется из-за того, что планеты в солнечной системе движутся по орбите, которая имеет форму эллипса – вытянутого круга.

По данным исследователей, наименьшее зафиксированное расстояние от Земли до Сатурна - 1 195 000 000 км, а наибольшее - 1 600 000 000 км. В качестве среднего значения обычно называют цифру в 1 280 000 000 км.

Удаленность от Солнца

Средняя удаленность Сатурна от Солнца – 1,4 млрд км. Так же, как и в случае с Землей, цифры эти в течение года меняются.

Производить расчеты с такими большими цифрами неудобно, поэтому ученые используют единицу, называемую астрономической.

Одна такая единица составляет 149 600 000 км, следовательно, среднее расстояние от Солнца до Сатурна – 9 а.е.

Сколько времени лететь до Сатурна от Земли

Среднее расстояние от Сатурна до Земли – 8,5 а.е. Имея аппарат, способный развить скорость до 300 000 км в секунду, до туда можно было бы добраться за полтора часа, однако современным космическим аппаратам для этого требуется в среднем 6-7 лет: "Пионер-11" летел 6 с половиной лет, "Вояджер-2" – 4 года, "Кассини" потребовалось долгих 6 лет и 9 месяцев, а "Новые Горизонты" долетел за рекордные 2 года и 4 месяца.

"Вояджер-1" и "Вояджер-2" летели к Сатурну напрямую, а "Пионер-11" и "Кассини" подлетали к другим планетам, используя их силу притяжения, чтобы приблизиться к цели.

Исследование планеты

Общие сведения

Сатурн – шестая по счету от Солнца и пятая по яркости планета Солнечной системы.

Юпитер, Сатурн и следующие за ним Уран и Нептун относят к газовым гигантам, поскольку состоят они в основном из этого вещества.

У Сатурна нет твердой поверхности, а масса его превышает земную в 95 раз.

Примечательно, что плотность его составляет всего лишь 0, 687 грамма на кубический сантиметр – это даже меньше, чем плотность воды.

Строение Сатурна представляет собой газовые слои, ближе к центру водород приобретает форму металла, в середине планеты – раскаленное вещество. Кольца состоят из углеродистой пыли и осколков льда.

Единственный спутник планеты, наделенный атмосферой – Титан. На нем можно найти озера метана и холмы мерзлого азота.

Титан представляет огромный интерес для ученых, поскольку обладает потенциально пригодной для жизни средой.

Физические характеристики Сатурна

Полеты на планету

Космические аппараты начали отправлять на Сатурн ближе к концу XX века, всего их было четыре: "Пионер-11" полетел в 1979 году и сделал самые первые фотографии Сатурна и его спутников с расстояния в 20 000 км, а также определил температуру Титана (-179 °C).

Через год свое путешествие начал "Вояджер-1", а еще через 9 месяцев – "Вояджер – 2", сделавший первые высококачественные снимки планеты, ее колец и спутников.

Благодаря этим полетам было открыто еще пять спутников газового гиганта, а также установлено точное количество колец - 7.

В июле 2004 к Сатурну приблизился исследовательский аппарат "Кассини-Гюйгенс".

Миссия Кассини

В проекте принимали участие НАСА, Европейское и Итальянское космические агентства.

Космическая станция, оснащенная камерами и спутниковыми антеннами и предназначенная непосредственно для исследования называлась “Кассини”, а прикрепленный к ней зонд, который должен был осуществить высадку на Титан – “Гюйгенсом”.

Львиную долю расходов – более двух с половиной миллиардов долларов - взяло на себя США, оно же занималось разработкой и созданием станции.

Зонд взяло на себя ЕКА, а антенны и высотометр разрабатывали итальянцы. Зонд назвали в честь Христиана Гюйгенса, обнаружившего Титан и наличие у Сатурна кольца, а станцию – в честь Джованни Кассини, который обозначил множественность колец и открыл четыре крупных спутника планеты.

Экспедиция на Сатурн в рамках миссии Кассини-Гюйгенса обошлась в 3 миллиарда долларов, но сведения, полученные за те 20 лет, что работала станция, явно того стоили.

Запуск “Кассини” и прикрепленного к нему зонда произошел 15 октября 1997 года, а первым пунктом прибытия обозначили Венеру.

Половину от веса станции на старте составляло топливо. “Кассини” потребовалось два года, чтобы разогнаться: станция использовала естественную гравитацию планет по пути следования.

Устройство было запрограммировано таким образом, чтобы до прибытия на точку назначения, вся его система работала лишь на 2% от всей мощности.

Зимой 2000 года, когда “Кассини” пролетал Юпитер, система активизировалась и сделала фотографии, которые были переданы на Землю.

Из-за долгого времени в пути в NASA предположили, что датчики сбились (предположительно, из-за космического мусора), однако вскоре все наладилось.

30 июня 2004 года космическая станция достигла пункта назначения и начала свой путь по орбите планеты, став ее первым искусственным спутником, а 14 января 2005 зонд опустился на Титан.

26 апреля 2017 года “Кассини” приступил к своей последней миссии , совершив более 20 пролетов между внутренним кольцом и самой планетой, предоставив первые фотографии с такого близкого расстояния.

15 сентября 2017 года “Кассини” сгорел в атмосфере газового гиганта, оставив неизгладимый след в истории изучения космоса.

Такая участь постигла станцию неслучайно: нельзя было допустить загрязнение спутников Сатурна, которые, основываясь на данных исследования, вполне могут быть обитаемы.

На счету станции – 20 лет службы, десятки оборотов вокруг Сатурна и огромное количество уникальнейших сведений о системе планеты.

Сатурн входит в пятерку планет Солнечной системы, которые можно отыскать невооруженным глазом без использования телескопа. Но для простого наблюдателя конкретное небесное тело покажется привычной яркой звездой, за которой наблюдали еще древние. Так что сложно назвать человека, который отвечает за сам факт открытия. То есть, мы никогда не узнаем, кто первым нашел Сатурн в небе. Но свое название планета получила от римлян в честь бога урожая.

Первое наблюдение в телескоп провел Галилео Галилей в 1610 году. Но его прибор был несовершенен, поэтому найденные выступы казались чем-то непонятным. Более того, через несколько лет он снова взглянул на планету, а формирований рядом уже не было.

Первым, кто увидел Сатурн в телескоп был Галилео

В 1659 году на Сатурн посмотрел Христиан Гюйгенс. Его телескоп был намного лучше, поэтому он понял, что видит не только планету, но и большую систему колец. Также заметил спутник Титан.

Джованни Кассини разглядел спутники Сатурна Япет, Рея, Тефию и Диону. Больше информации досталось от космических миссий. Первые фото Сатурна прибыли вместе с Пионером-11 в 1979 году. Он пронесся на удаленности в 21000 км. Остальные данные прислали Вояджеры и главная миссия – Кассини в 2006 году.

Сатурн был замечен людьми, видимо, позднее таких ярких планет, как Юпитер, Марс и Венера. Но в древней Греции о нем уже знали. Его считали самым далекой из известных планет, то есть не ошибались.

Визуальные наблюдения без телескопов не могли привести к серьезным открытиям. И, возможно, Вы уже привыкли к тому, что первенство в астрономических открытиях принадлежит Галилео Галилею, человеку, который первый направил на небо телескоп.

Великий труд Кеплера пропал даром. Галилео Галилей расшифровал свое послание миру позднее, также исключив две буквы:

Гюйгенс через много лет после невыразительных попыток Галилея во весь голос сообщил:

Aaaaaaa, ccccc, d, eeeee, g, h, iiiiiii, llll, mm, nnnnnnnnn, oooo, pp, q, s, ttttt, uuuuu

Через три года голландский ученый поверил в себя и расшифровал свое открытие:

В середине 20-го века была измерена температура верхних облаков Сатурна: около 100 К.

Планета Сатурн по расположению от Солнца является шестой, по величине — второй, если рассматривать параметры массы и диаметра. Среди планет Солнечной системы у Сатурна есть близкий родственник, практически брат — Юпитер: у них практически одинаковые атмосферы и характер вращения. Именно опираясь на эту схожесть, Сатурн и получил свое имя в честь отца Юпитера.

Сатурн входит в пятерку планет, которые может увидеть с Земли любой желающий без какого-либо специального оборудования. Это небесное тело так же является пятым по яркости в системе.

История открытия

Сатурн действительно можно увидеть с Земли без телескопического прибора. Причем чисто внешне он не будет отличаться от других звезд. Поэтому на сегодняшний момент совершенно невозможно сказать, кем конкретно была открыта планета. И установить это точно не сможет уже никто.

Первыми наблюдателями Сатурна были древние вавилоняне. Среди ученых же первым, кто смог исследовать его с помощью оптического прибора, стал Галилей в 1609-м. Однако его подвело его несовершенство, поэтому при первом наблюдении выступы и неровности планеты ученый принял за отдельные самостоятельные объекты, которых позднее уже не обнаружил.

Современным наблюдающим планету через телескопы она видится бледно-желтой. Это происходит потому, что ее верхние атмосферные слои содержат частички аммиака. Под этими слоями находятся облака, состоящие из кристаллов замерзшей воды. А под ними — слои холодных серных и водородных смесей.

Сатурн, по мнению ученых, является газовым гигантом. Однако есть гипотеза, что у него твердое, скалообразное ядро, имеющее окружение из водорода и гелия.

Характеристики планеты

Если продолжать сравнивать Сатурн с Юпитером, то он уступает своему брату в диаметре (120 и 143 тысячи километров соответственно), в размере (Юпитер больше в 1,18 раза), в массе (Сатурн почти в четыре раза легче Юпитера).

Сатурн легкий не по размерам. И если бы он оказался в воде, то, как мячик, просто плавал на ее поверхности. Гравитация этого объекта составляет 91 процент от земной.

Кстати, гигант различается с нашей родной планетой по размерам (почти в 9 с половиной раз) и по массе (в 95 раз). Могли бы уместиться внутри этого объекта 763 Земли.

Радиус экватора — 60 268 км (погрешность 4 км)
Радиус полюсов — 54 364 км (погрешность 10 км)
Площадь — 4,272⋅1010 км 2
Объем — 8,2713⋅1014 км 3
Масса — 5,6846⋅1026 кг
Скорость вращения — 10 часов 32 минуты 45 секунд (погрешность 46 секунд)
Имеются кольца

Исследование планеты

С 1675-го за планетой начинает постоянно наблюдать франко-итальянский астроном Кассини. Именно он смог понять, что кольцо не является однородным, а состоит из двух колец. Пространство между ними было названо щелью Кассини. Ему же принадлежит открытие Япета, Тефии, Дионы, Реи.

Установлено, что планета появилась около пяти миллионов лет назад. Чтобы долететь до нее с Земли, любому аппарату нужно осилить расстояние в 1430 000 000 километров.

Движение

Времена года на Сатурне очень похожи на земные. Однако граница между ними является более условной или смазанной, несмотря на то, что ось Сатурна наклонена почти на 27 градусов, как и на Земле. Но гигант получает меньше солнечного света, вследствие своей от него удаленности. Этим и объясняется отсутствие четких сезонных границ.

Вращательная скорость планеты составляет чуть больше 10-ти с половиной часов. В этом показателе он уступает самой скоростной планете системы — Юпитеру. Такое экстремально быстрое вращение не могло не отразиться на форме планеты, превратив ее в сфероид. Это означает, что Сатурн имеет заметные экваториальные выпуклости.

У гиганта есть и еще одна вращательная особенность: его видимые широты делают это с разной скоростью. А все потому, что внутри Сатурн наполнен по большей части газом, а не твердым веществом, который не является стабильной субстанцией.

Атмосфера и строение

Ветра Сатурна являются самыми быстрыми в Солнечной системе. Их скорость составляет 1800 километров в час. Атмосфера планеты отличается тремя безусловными феноменами: северными сияниями, облаками, имеющими форму горизонтальных полос и вихрем в виде правильного шестиугольника, названным Черными.

Второй феномен — шестиугольный штормовой вихрь, который называется Черным. Ученым до конца объяснить феномен не удалось. Его суть такая же, как и у юпитерианского Большого Красного пятна. Однако его продолжительность намного короче. Наблюдая за ними несколько десятков лет, ученые установили, что появляются такие штормы периодически: единожды за полный орбитальный оборот.

Магнитное поле Сатурна слабее земного. Его напряженность равняется одной двадцатой напряженности магнитного поля Юпитера.

Сатурн способен выделять больше энергии, нежели получает от Солнца. Виной тому гравитационное сжатие и трение гелия в его атмосфере.

Спутники

Титан полностью оправдывает свое название, являясь не только самым крупным спутником планеты, но и вторым в Солнечной системе после юпитерианского Ганимеда. Это внушительное небесное тело соединило в себе водяной лед и скалы. Его облачная атмосфера — смесь азота, метана, этана. Диаметр Титана превосходит лунный на 50 процентов. По своим размерам объект превосходит Меркурий, хотя меньше планеты по массе.

За исключением Фебы и Гипериона, большинство спутников Сатурна вращаются самостоятельно и синхронно и всегда развернуты к нему только одной стороной.

На Энцеладе и Титане учеными допускается существование водных жизненных форм, прячущихся под толстым слоем льда. Но даже если это так, они сильно отличаются от земных микроорганизмов.

Спутник Япте поражает своей необычной красотой: половина этого объекта абсолютно черная, а половина — совершенно белая. Тефея имеет на своей поверхности очень красивые кратеры, а Атлас и Пан по форме напоминают НЛО — летающие тарелки.

Кольца

Система колец Сатурна является самой красивой и известной из всех существующих. Ученые начали наблюдать за ней в 1610-м. Состав колец — микрочастицы льда, пыли и другого мельчайшего мусора. Именно из-за преобладания ледяных осколков и их способности отражать свет кольца можно наблюдать с Земли при помощи телескопов.

Классификация сатурнианских колец разбита на семь групп, каждой из которых присвоена определенная буква английского алфавита согласно очередности обнаружения. Каждое из этих колец не является чем-то однородным, а состоит из нескольких тысяч более мелких. С Земли можно хорошо наблюдать группы А, В, С. Однако между первой и второй группой имеется пространство, протяженностью в 4700 километров.

Каждое кольцо Сатурна имеет светлую и темную стороны. Однако с Земли можно наблюдать только их светлую часть.

Читайте также: