10 stycznia 2016, 09:18

Saturn

Saturn posiada liczne pierścienie, dzięki którym jest uważany przez amatorów rozgwieżdżonego nieba za najpiękniejszą planetę.

Ponad 400 lat odkrywania

Saturn jest uważany za jedną z najpiękniejszych planet naszego Układu Słonecznego. Planeta z aureolą, którą są pierścienie od setek lat fascynowała obserwatorów nocnego nieba. Chociaż Saturn widoczny jest na niebie gołym okiem, a więc nie trzeba było go odkrywać, to jednak na pierwszą dokładniejszą obserwację trzeba było poczekać do wynalezienia teleskopu. Galileusz w 1600 roku był pierwszym człowiekiem, który zobaczył coś więcej niż zwykli obserwatorzy. Jednak było jeszcze za wcześnie na odkrycie tego, co w Saturnie jest najciekawsze. Dopiero w 1655 roku holenderski astronom Christian Huygens odkrył jednego z największych księżyców Saturna, a rok później dostrzegł słynne pierścienie Saturna. W tym samym czasie sformułował teorię według której pierścienie składają się z kosmicznego gruzu. Wraz z udoskonalaniem teleskopów astronomowie mogli zobaczyć coraz więcej szczegółów. W 1675 roku włoski naukowiec Giovanni Cassini odkrył przerwę w pierścieniu Saturna, którą później nazwano na jego cześć przerwą Cassiniego. Następnie przez prawie 200 lat obserwacje Saturna nie przynosiły większych sukcesów. Dopiero w 1837 roku niemiecki badacz Johann Encke odkrył przerwę w zewnętrznym pierścieniu Saturna. W 1876 roku doszło po raz pierwszy do zaobserwowania zjawiska pogodowego na planecie. Odkryta została biała plama, czyli gigantyczny cyklon w którym wiatr wieje z prędkością 1800 km/h. Jednak w dziewiętnastym wieku nikt jeszcze o tym nie wiedział. Saturn ukazał nam się jako olbrzymia planeta gazowa dopiero w latach 30. ubiegłego wieku, kiedy odkryliśmy, że w jej atmosferze występuje metan i amoniak. Sondy kosmiczne, które przelatywały obok Saturna przynosiły nam nowe dane i zdjęcia. Jednak największe odkrycia pojawiły się wraz z rozpoczęciem się misji sondy Cassini-Huygens, która od 2004 roku po dziś dzień nie przestaje nas zaskakiwać. Sonda bada nie tylko samego Saturna, ale również jego największe księżyce. Jeszcze nigdy człowiek nie był tak blisko planety z pierścieniami.

Zimny i ciemny świat

Do Saturna dociera ze Słońca stukrotnie mniej światła niż do Ziemi, dlatego planeta ta jest zimnym i ciemnym światem, gdzie temperatura spada do nawet minus 200 stopni. Gdybyśmy mogli stanąć na powierzchni Saturna, to Słońce wyglądałoby jak tylko jedna z jaśniejszych gwiazd. Jednak stąpać po Saturnie nie można, gdyż jest to planeta gazowa i nie posiada stałej powierzchni. Kulę o średnicy prawie 9 razy większej niż ziemska wypełnia przede wszystkim wodór i hel. Rok na Saturnie trwa aż 29 lat, bo właśnie tyle zajmuje mu jeden obieg wokół Słońca. Mimo iż planeta jest tak olbrzymia, to jednak błyskawicznie obraca się wokół własnej osi. Doba trwa tam zaledwie niecałe 11 godzin, ponieważ planeta wiruje z prędkością 10 kilometrów na sekundę. Saturn jest 95 razy cięższy od Ziemi, ale jednocześnie jego gęstość jest mniejsza niż gęstość wody, dlatego też jeśli dysponowalibyśmy olbrzymim oceanem, to Saturn mógłby na nim się swobodnie unosić niczym dmuchana piłka w basenie. Na pierwszy rzut oka w atmosferze Saturna wyróżniają się pasy, podobne do tych znanych nam z Jowisza, lecz bardzo blade. To obłoki utworzone z amoniaku. Wśród nich znaleźć można Wielką Białą Plamę, która jest cyklonem w którym wiatr wieje z prędkością 1800 km/h, czyli czterokrotnie szybciej niż na Jowiszu i aż 20 razy szybciej niż na Ziemi. Ostatnim odkryciem naukowców jest tajemniczy wir na południowym biegunie planety. Wir wykonuje obroty z prędkością aż 550 kilometrów na godzinę. Nigdy wcześniej nie zaobserwowano nic tak niezwykłego. Okazuje się, że kosmiczny cyklon jest trzykrotnie większy od Ziemi. Chmury oplatające jego ramiona wznoszą się od 30 do 70 kilometrów ponad najciemniejszą część wiru (oko cyklonu), a więc od 2 do 5 razy wyżej niż chmury składające się na tego typu formację na Ziemi. Zewnętrzna część wiru ma kształt okręgu, tymczasem jego centralna część przypomina kształtem sześciokąt. Przyczyna takiej formy środka wiru pozostaje na razie zagadką.

Władca pierścieni

Najciekawszym elementem Saturna są oczywiście jego liczne pierścienie. To dyski obiegające, ale nie dotykające planety, które składają się ze skał i cząstek lodu. Dotychczas naukowcom udało się wyodrębnić aż 10 tysięcy pierścieni, które nachylone są do orbity Saturna pod kątem 29 stopni, rozciągają się na przestrzeni 250 tysięcy kilometrów i mają przeważnie zaledwie kilkadziesiąt metrów grubości. Pierścienie z biegiem lat zmieniają swoje położenie. Raz możemy je zobaczyć w pełnej krasie, a po 15 latach ustawiają się do nas swą krawędzią przez co stają się zupełnie niewidoczne. Obecnie znajdujemy się w tej drugiej fazie, ponieważ pierścienie w kolejnych miesiącach będą się stawać coraz bardziej niewidoczne, aż w końcu 4 września znikną nam z oczu. Później zjawisko będzie postępować odwrotnie i Saturn znów ukaże nam swoje kosmiczne aureole. Pierścienie powstały najprawdopodobniej na skutek rozerwania przez siły pływowe Saturna niewielkiej planetoidy lub też w wyniku uderzenia planetoidy w jeden z księżyców. Szczątki zaczęły z czasem okrążać planetę i rozdrabniać się. Naukowcy są pewni, że za kilkaset milionów lat pierścienie znikną całkowicie. Pierścień A jest najodleglejszym od Saturna widocznym z Ziemi. W jego skład wchodzą małe księżyce Saturna. Pierścień B jest najjaśniejszym i najgęstszym. Wspaniale prezentuje się przez teleskop. Widoczne są w nim zagęszczenia niczym szprychy w rowerze. Pierścień C ma kolor niebieski i bardzo trudno go zobaczyć z naszej planety. Pierścień D jest najbliższy atmosferze Saturna i dlatego jest najsłabiej zrysowany. Pierścień F jest najbardziej zewnętrznym, składającym się z dwóch przeplatających się części. Ciekawa jest również Przerwa Cassiniego, która niegdyś wydawała się pustką między pierścieniami A i B, ale obecnie wiemy, że także w niej poruszają się miniaturowe lodowe skały. Po raz pierwszy na pierścienie spoglądnąć Galileusz w 1610 roku za pomocą swojego teleskopu. W 1655 roku jego odkrycie potwierdził holenderski astronom Christiaan Huygens. Jednak niemal wszystkiego dowiedzieliśmy się o nich dopiero dzięki sondzie kosmicznej Cassini, która rozpoczęła badania w 2004 roku. Poniżej zdjęcia omawianych pierścieni.

Lodowe księżyce

Najbardziej znanym księżycem Saturna jest Tytan, ale naukowcy zdążyli przyglądnąć się dokładnie nie tylko niemu. Dobrze poznany został także Enceladus. Najbardziej ciekawe są strumienie gazów i pyłów wyrzucane przez gejzery z gigantyczną prędkością aż 2 tysięcy kilometrów na godzinę, a więc większą od prędkości dźwięku, na wysokość aż 1500 kilometrów. Naukowcy są przekonani, że z wnętrza gejzerów może być wyrzucana także woda w postaci ciekłej, ponieważ strumieniowi trudno byłoby osiągnąć tak imponującą prędkość bez jej udziału. Jednak pewności niestety nie ma, ponieważ z taką prędkością mogłyby się również przemieszczać kryształki lodu, a przecież na Enceladusie temperatura znacząco przekracza minus 100 stopni. Naukowcy są natomiast pewni, że aż 91 procent atmosfery stanowi para wodna. Enceladus jest obecnie obok Marsa najintensywniej badanym obiektem w naszym Układzie Słonecznym. Jeśli okazałoby się, że jest tam woda w odpowiadającej nam postaci, to nie tylko wskazywałoby to na możliwość istnienia życia, ale także pomogłoby w przyszłych misjach załogowych. Enceladus został odkryty w 1789 roku przez niemieckiego astronoma William'a Herschel'a. Jego średnica wynosi tylko 500 kilometrów, a więc jest on siedmiokrotnie mniejszy od ziemskiego Księżyca i zarazem pod względem powierzchni dwukrotnie większy od Polski. Drugi co do wielkości księżyc Saturna, czyli Rea, nadal pozostaje bardzo słabo zbadanym obiektem. Obserwacje z sondy Cassini ujawniły możliwość istnienia pierścienia. Jeśli się one potwierdzą, to będziemy mieli do czynienia z pierwszym księżycem w naszym Układzie Słonecznym posiadającym własny pierścień. Także księżyc Japet jest niezwykłym celem obserwacji. Najbardziej ciekawa jest różnica barw między obiema jego półkulami. Jasna półkula pokryta jest lodem, który odbija promienie słoneczne i sprawia, że temperatura jest bardzo niska. Druga półkula jest bardzo ciemna na skutek uderzeń meteorytów, w dodatku cieplejsza i mieni się delikatną czerwienią. Na księżycu Dione występują wysokie na kilkaset metrów lodowe klify, zapewne powstałe na skutek ruchów tektonicznych. Z daleka widoczne są one w postaci długich linii przecinających powierzchnię księżyca między kraterami uderzeniowymi.

Deszcze na księżycu Tytan

Spoglądając nocą przez teleskop w stronę Saturna zobaczyć możemy nie tylko amoniakowe chmury znajdujące się w jego atmosferze oraz majestatyczne pierścienie, lecz także całą plejadę mniejszych i większych księżyców, których jest aż 61. Co ciekawe istnienie trzech z nich nadal nie zostało oficjalnie potwierdzone, natomiast 13 księżyców wciąż nie doczekało się nazwy. Większość księżyców to lodowe bryły, które niegdyś znajdowały się w pierścieniach Saturna. Niektóre z nich są księżycami na krótko, a potem powracają do pierścieni, inne pozostają księżycami na dłużej. Astronomów najbardziej ciekawią oczywiście te największe, które zostały odkryte przez Christiaan'a Huygens'a w siedemnastym wieku. Należy do nich Tytan, który ma większą średnicę niż planeta Merkury, osiągając ponad 5 tysięcy kilometrów. Wyniki pomiarów próbnika sondy Cassini zaciekawiły nie tylko astronomów, ale również meteorologów. Dzięki specjalnym czujnikom temperatury, które zostały zaprojektowane przez polskich inżynierów, wiemy iż na powierzchni Tytana temperatura potrafi spadać nawet do minus 180 stopni. Jednak to, że jest tam wyjątkowo zimno, naukowcy wiedzieli od dawna. Nikt jednak nie przypuszczał, że na Tytanie bardzo ważną rolę będzie odgrywało jeszcze jedno dobrze znane nam z Ziemi zjawisko pogodowe. Dzięki próbnikowi o nazwie Huygens meteorolodzy dowiedzieli się, że na Tytanie bez przerwy pada mżawka. Jednak wcale nie jest ona złożona z wody, tak jak na naszej planecie, ale z metanu. Poza opadami na Tytanie można się spotkać z innymi znajomymi zjawiskami atmosferycznymi. Czujniki próbnika zmierzyły prędkość wiatru, która dochodzi tam do 60 km/h, ciśnienie jest o połowę większe niż na Ziemi, a do powierzchni dociera jedynie 10 procent promieni słonecznych. Powierzchnia księżyca obfituje w olbrzymie wydmy, które są delikatnie muskane przez wiatr. Ciemne obszary na tarczy Tytana to najprawdopodobniej jeziora metanu i innych węglowodorów. Naukowcy spierają się o możliwość istnienia życia na tym księżycu. Sądzi się jednak, że nawet najdrobniejsze organizmy żywe nie byłyby w stanie przetrwać tak niskich temperatur jakie panują na Tytanie.

Źródło:

autopromocja

Pozostałe wiadomości

thumbnail

Prognoza 16-dniowa: Jaka będzie pogoda do połowy marca?

Dzisiaj, 11:03

Ferie zimowe dobiegły końca, więc zaczynamy już myśleć o nadciągającej wiośnie. Koniec lutego i początek marca przyniesie nam naprawdę ciepłe i słoneczne dni. A co będzie dalej? Czy cała pierwsza połowa marca będzie równie wiosenna? Sprawdźmy prognozę.

thumbnail

Pogoda na żywo: Najnowsze wieści przez całą dobę

Dzisiaj, 11:03

Przez całą dobę, na żywo, monitorujemy to, co dzieje się w pogodzie w Polsce i na całym świecie. Jeśli w Waszej okolicy zdarzyło się coś ciekawego, czym chcecie się podzielić z innymi, to wysyłajcie do nas zdjęcia, filmiki i informacje. Z nami będziecie na bieżąco!

thumbnail

Podtopienia, wichury i śnieżyce. 4 osoby ranne i duże szkody

Wczoraj, 11:15

Pogoda nie daje nam chwili wytchnienia. Najpierw ulewne deszcze i roztopy, które spowodowały wezbrania rzek i liczne podtopienia, później wichury, a na końcu chwycił mróz i spadł śnieg. Co jeszcze czeka nas w nadchodzących dniach i czy będzie spokojniej?

thumbnail

Ilu Polaków potrafi jeździć na nartach? "Zaskakujące liczby"

Wczoraj, 09:10

Polacy zakochali się w sportach zimowych, o czym świadczą padające rok po roku rekordy w ilości osób korzystających z tras narciarskich, zakupu i wynajmu sprzętu oraz oblegania kwater w zimowych kurortach. Pora więc policzyć, ile jest amatorów białego szaleństwa.

thumbnail

Orkan Tomasz: Pozrywane dachy i połamane drzewa

24 lutego 2017, 10:51

Szalejący nad Polską orkan Tomasz przynosi wichury, ulewne deszcze i śnieżyce, a nawet burze. Strażacy interweniowali już ponad pół tysiąca razy, kilkadziesiąt miejscowości jest pozbawionych prądu, a kilka podtopionych. Kiedy pogoda wreszcie się uspokoi?

Komentarze

Dodaj komentarz