6. Saturn

Swoją nazwę Saturn zawdzięcza rzymskiemu bogowi rolnictwa. Greckim odpowiednikiem był natomiast Cronos, ojciec Zeusa czyli Jowisza. Inne cywilizacje różne nazywały Saturna, który jest najdalszą od Ziemi planetą widoczną gołym okiem. Saturn był najodleglejszą z pięciu planet znanych przez starożytnych. W roku 1610 włoski astronom Galileo Galilei był z kolei pierwszym człowiekiem, który zerknął na Saturna przez teleskop. Ku swojemu zaskoczeniu, zobaczył również parę obiektów po obu stronach planety. Naszkicował je jako oddzielne sfery myśląc, że Saturn to potrójna planeta. Kontynuując swoje dzieło odkrycia w ciągu kilku kolejnych lat, Galileo stwierdził, że boczne ciała to ramiona przymocowane do Saturna. W 1659 roku holenderski astronom Christiaan Huygens, stosując sprzęt bardziej zaawansowany niż teleskop Galileusza zaproponował, że Saturn jest otoczony cienkim, płaskim pierścieniem. W 1675 roku włoski astronom Jean-Dominique Cassini odkrył i określił podział pierścieni Saturna, który obecnie nazywa się pierścieniami A i B. Wiadomo dziś, że oddziaływanie grawitacyjne księżyca Saturna Mimasa jest odpowiedzialne za podział Cassiniego, który wynosi 4800 km (3000 mil) szerokości. 

Charakterystyka fizyczna Saturna

Podobnie jak Jowisz, Saturn składa się głównie z wodoru i helu. Jego rozmiar jest 755 razy większy od Ziemi. Jest również bardziej masywny niż inne planety, za wyjątkiem Jowisza. Zawiera około 95 mas ziemskich. Mimo swoich rozmiarów, Saturn ma najniższą gęstość ze wszystkich planet i jest ona o połowę mniejsza niż gęstość wody. Gdyby wrzucić go do wielkiego pojemnika z wodą będzie się utrzymywać na jej powierzchni.

Wnętrze planety zajmuje małe, skaliste jądro, które otacza gruba warstwa metalicznego płynnego wodoru. Masa jądra szacowana jest na około 10 do 22 mas ziemskich. Saturn jest w środku bardzo gorący. Jego temperatura przekracza 11 500 °C. Emituje w kosmos dwa i pół raza więcej energii niż pobiera ze Słońca.

Żółtawe i złote pasy widoczne w atmosferze planety niedaleko równika są wynikiem super szybkich churaganów w górnych warstwach atmosfery, które mogą osiągać prędkość do 1800 km na godzinę (500 m na sekundę, natomiast najsilniejsze wiatry na Ziemi osiągają około 360 metrów na sekundę).

Saturn, za wyjątkiem Jowisza, obraca się szybciej niż inne planety, kończąc obrót mniej więcej co 10 i pół godziny. Taka szybkość jest przyczyną wybrzuszenia się Saturna na jego równiku i spłaszcza na biegunach a różnica szerokości planety pomiędzy tymi miejscami wynosi 13.000 kilometrów.

Najnowsze badania Saturna ujawniły olbrzymią sześcioboczną burzę krążącą na biegunie północnym, gdzie każdy z boków sześciokąta wynosi prawie 12.500 km (7500 mil) i jest na tyle duży, że mógłby pomieścić wewnątrz prawie cztery Ziemie. Przypuszcza się, że jest to wynik związany z występowaniem zorzy polarnej, lub rodzaju fali stojącej, jednak są to tylko spekulacje i tak naprawdę nie wiadomo do końca co go wywołuje.

Pierścienie Saturna

Chociaż inne gazowe olbrzymy Układu Słonecznego - Jowisz, Uran i Neptun - również posiadają pierścienie, to te, które otaczają Saturna są bez wątpienia najbardziej spektakularne. Pierścienie Saturna uważane są za resztki pozostałe po kometach, planetoidach lub rozbitych księżyców. Największy pierścień ma rozmiar do 200-krotności średnicy planety i może pomieścić miliard naszych Ziem w swoim obrębie. Co ciekawe, mimo swoich gigantycznych rozmiarów wszerz, ich grubość wynosi zaledwie kilkaset metrów. Niektóre szczeliny rozwarte są na około 4700 km szerokości. Cząsteczki tworzące pierścienie osiągają wymiar kilku centymetrów do około 10 metrów i składają się główniw z lodu, śladowych ilości krzemianów i minerałów węgla (niektóre z nich mogą być pokryte lodem). Wokół Saturna wirują trzy główne grupy pierścieni znane są jako C, B i A oraz najgłębszy i zarazem najsłabszy pierścień D. Wąskie grupy pierścieniowe są oddzielone lukami zwanymi przegrodami. W pierścieniach Saturna zostały zaobserwowane tajemnicze szprychy, które mogą tworzyć się i rozpraszać w ciągu kilku godzin. Naukowcy przypuszczają, że owe szprychy złożone są z naładowanych elektrycznie drobinek wielkości cząstek pyłu, które tworzą się przez zderzenia małych meteorytów w pierścieniach lub wiązek elektronów powstających w atmosferze planety i wyładowywanych jako pioruny. Pierścień Saturna F posiada również ciekawy, pleciony wygląd - składa się z kilku wąskich pierścieni, pochylonych i załamanych w ten sposób, że może stwarzać wrażenie plecionych pasm.

Księżyce Saturna

Saturn posiada 62 księżyce, z których 53 otrzymało już swoje nazwy, a przynajmniej tyle zostało odkrytych do wiosny 2010 roku z czego 9 jeszcze nie nazwano i przyporządkowano im następujące numery: S/2004 S7, S/2004 S12, S/2004 S13, S/2004 S17, S/2006 S1, S/2006 S3, S/2007 S2, S/2007 S3 oraz S/2009 S1.

Pierwszy znany nam księżyc Saturna odkrył w roku 1655 Christiaan Huygens. Był nim Tytan. Giovanni Domenico Cassini wypatrzył następne cztery: Japeta (1671), Rhea (1672), Dione (1684), i Tetydę (1684). Mimas i Enceladus zostały odkryte przez Williama Herschela w 1789 roku. Kolejne dwa odkrycia przypadły w odstępach mniej więcej 50-ciu lat - Hyperion (1848) i Febe (1898). Po nich odkryto kolejne.

Największy księżyc Saturna to Tytan, który jest nieco większy od Merkurego. Ogólnie Tytan to drugi co do wielkości księżyc w Układzie Słonecznym i ustępuje jedynie księżycowi Jowisza Ganimedesowi. Na Tytanie okryta została gruba, zaazotowana warstwa atmosfery, która może być podobna do tej jaka panowała na Ziemi w zamierzchłych czasach. Składa się z około 95% azotu i śladowych ilości metanu. Dla porównania atmosfera ziemska wynosi 60 km. szerokości, podczas gdy powłoka Tytana rozciąga się na przestrzeni prawie 600 km. (dziesięć razy tyle co ziemska).

• Japet to świat kontrastów. Z jednej strony jast jasny, pokryty lodem i śniegiem, natomiast przednia półkula jest ciemna jak czarny aksamit.

• Febe okrąża planetę w przeciwnym kierunku niż większość z większych księżyców Saturna, podobnie jak kilka innych odkrytych ostatnio księżyców.

• Mimas to lodowy obiekt. Posiada ogromny krater - Herschel, który jest wynikiem zderzenia z innym ciałem niebieskim i zajmuje powierzchnię prawie jednej trzeciej księżyca.

• Enceladus to stosunkowo niewielki lodowy twór, który posiada aktywne lodowe wulkany. Sonda Cassini (przelot 17 lutego i 9 marca 2005 r.) zaobserwowała na powierzchni Enceladusa ciepłe złamania, które spowodowały odparowanie lodu i utworzyły ogromną chmurę pary wodnej nad biegunem południowym.

• Hyperion posiada nieparzyście spłaszczony kształt znacznie odbiegającyod kulistego i obraca się chaotycznie. Jest to spowodowane najprawdopodobniej wynikiem niedawnej kolizji.

• Orbita księżyca Pan znajduje się w pierścieniach Saturna i przyczynia się do rozpraszania pyłu tworzącego pierścienie. Ta wąska szczelina o szerokości 325 km. znana jest jako Przerwa Enckego (ang. Encke Gap).

• Tetyda (lub Tethys) posiada ogromny krater o nazwie Odyseusz oraz potężną dolinę o nazwie Ithaca Chasma, która rozciąga się na przestrzeni 2000 km. co stanowi prawie trzy czwarte obwodu Księżyca.

• Cztery mniejsze księżyce krążą po tej samej, regularnej orbicie kołowej większych ciał. Są to Helena i Polideukes, które krążą wraz z największym - Dione i zwane są księżycami trojańskimi. Znajdują się a punktach Lagrange'a. Miejsca te leżą 60 stopni za lub przed największym księżycem. Odpowiednio Telesto i Calypso zajmują dwa kolejne punkty Lagrange'a w orbicie księżyca Tetydy.

• Szesnaście księżyców Saturna zwróconych jest zawsze tą samą stroną w kierunku planety. Zjawisko to jest identyczne z tym, jakie występuje na naszym Księżycu skierowanym zawsze jedną tylko półkulą w stronę Ziemi.

• Klasyfikacja: Planeta (gazowy olbrzym)

• Średnica równikowa: 120 536 km (9,449 ziemskich)

• Okres obrotu: 10 h 39 min 22,4 s

• Okres obiegu: 10 759,5 dni (29,46 lat)

• Masa (Ziemia=1) 5,6846×1026 kg

• Gęstość (woda=1) 0,687 30 g/cm³

• Objętość: 7,46×1014 km³ (763,59 ziemskich)

• Prędkość obrotu: 35 500 km/h (9,87 km/s) na równiku

• Prędkość ucieczki: 35,49 km/s

• Temperatura średnia: około −130 °C

• Temperatura min.: około −191 °C

• Temperatura max.: brak danych

• Albedo: 0,47

• Księżyce: 62

• Pierścienie: 9