Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Astronomi

Saturn har kæmpe ringe og en måne fuld af rumsøer

Af alle planeter med ringsystemer er Saturns ringe langt de mest imponerende, som det ses på dette billede taget af Hubble-rumteleskopet. NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Saturn er den næststørste planet i solsystemet. Det er også en af ​​de fire jovianske planeter. Det tager sit navn fra en romersk gud for landbrug. Mens andre gigantiske planeter har ringe, inklusive Jupiter, Uranus og Neptun, er Saturns ringe de mest ekstraordinære.

Planetens ringe er fyldt med is, støv og sten, og de kredser om Saturn. Den største ring, kendt som Phoebe-ringen, er større end Saturn selv. Langt større. Phoebe-ringen er omkring 100 til 270 gange radius af Saturn, hvilket gør den omkring 3,75 millioner til 10,1 millioner miles (6 millioner til 16,2 millioner kilometer) fra planeten.

Til sammenligning er den gennemsnitlige afstand mellem Jorden og dens måne 238.855 miles eller 384.400 kilometer. Endnu en gang sætter astronomi det menneskelige ego i skak.

Saturns ringe får måske al opmærksomheden, men vi bør ikke ignorere dens andre egenskaber. Den sjette planet fra solen, Saturn, er også den næststørste i solsystemet efter Jupiter.

Disse to planeter er i en liga for sig. Hvis du krydsede hver planet fra Merkur til Neptun sammen, ville Saturn og Jupiter alene tegne sig for over 90 procent af deres kumulative masse.

På trods af Saturns masse er det den mindst tætte planet i solens kredsløb - og også den mindst sfæriske. Vi bliver nødt til at se på dens fysiske sammensætning for at forstå hvorfor.

Indhold
  1. Saturn har korte dage
  2. Storme raser nord for Saturns ækvator
  3. Saturns ringe er uovertruffen
  4. Hvordan ringsystemet dannedes
  5. Saturn har flest måner i solsystemet

Saturn har korte dage

Forskning offentliggjort i 2019 viste, at en dag på Saturn kun varer 10 timer, 33 minutter og 38 sekunder. Det gør det til den næstkorteste dag i solsystemet. Dens spinhastighed hjælper med at forklare en af ​​dens fremmede kvaliteter.

Du kan se, at Saturn har en enorm talje. Planetens ækvator er 74.898 miles (120.536 kilometer) i diameter. Alligevel er Saturns pol-til-pol-diameter meget mindre, svarende til kun 67.560 miles (108.728 kilometer). Så på en måde er Saturn 10 procent bredere end den er høj.

Astronomer kalder den slags ulighed en ækvatorial bule. Hver planet i solsystemet har en, men Saturns er den mest ekstreme. Drej et objekt - et hvilket som helst objekt - og dets ydre kant vil bevæge sig hurtigere end dets centrum gør. Det er fysik for dig.

Saturn roterer rundt om sin akse med meget høj hastighed; derfor dens korte dage. Og det er her tæthed spiller ind. Ligesom Jupiter er Saturn en gaskæmpe. Sådanne verdener består overvejende af brint og helium - og mens Jorden er fast på ydersiden, er en gasgigant det ikke. (Den kan dog have en hård, solid kerne.)

Nu er Saturn ligefrem enorm i forhold til volumen. Nogle 764 objekter på størrelse med jorden kunne passe ind i den, og planeten er 95 gange så massiv som vores hjemverden. Og alligevel i forhold til dens størrelse er Jorden otte gange tættere .

Faktisk er vand - ja, almindeligt vand - tættere end Saturn. (Selvom det ikke betyder, at planeten ville flyde, i modsætning til hvad mange tror.) Takket være dens lave, lave tæthed og lynende rotationsperiode er Saturn blevet deformeret til en aflang verden, der ser lidt sammenpresset ud i profil.

Storme raser nord for Saturns ækvator

NASAs Cassini-rumfartøj fangede et sammensat næsten ægte farvebillede af en enorm storm, eller Store hvide pletter, der bølger gennem atmosfæren på Saturns nordlige halvkugle. NASA/JPL-CALTECH/SSI

Jupiter har en igangværende storm kaldet Den Store Røde Plet. Det Saturnske systems svar på dette er de "store hvide pletter", periodiske storme, der opstår hvert 20. til 30. jordår på Saturns nordlige halvkugle. Først opdaget i 1876, er vejrbegivenhederne kolossale i omfang.

NASAs Cassini-rumfartøj brugte 13 produktive år på at svæve rundt om Saturn. Den 5. december 2010 var den vidne til den seneste gentagelse af fænomenet Great White Spots.

Stormen var omkring 800 miles (1.300 kilometer) bred og 1.600 miles (2.500 kilometer) lang, da den begyndte.

Men i løbet af de næste seks måneder udvidede "pletten" sig i længderetningen, indtil den havde sløjfet sig rundt om planeten i en gigantisk cirkel.

Nogle forskere mener, at de store hvide pletter kan være en del af en cyklus, der ser det ydre lag af Saturns atmosfære langsomt tabe varme, hvilket tillader den varme luft fra lavere niveauer at briste opad.

Oppe ved Saturns nordpol er der et skymønster formet som en kæmpe sekskant. Denne behageligt symmetriske jetstrøm drejer mod uret, måler omkring 20.000 miles (32.000 kilometer) på tværs og inkluderer en orkan, der har hvirvlet lige over polen, lige siden den blev opdaget tilbage i 1988.

Saturns ringe er uovertruffen

NASA's Cassini-rumfartøj fangede dette blik på Saturns ringe næsten på kanten og viste, hvor "tynde" de er. Inkluderet på billedet er Saturns måner Mimas og Janus (over ringene) og Tethys (under ringene). NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Selvfølgelig er det Saturns ringe, som vi alle kender. Gasgiganten skylder sin popularitet til dette fantastiske system, der omkranser den.

Saturn er ikke den eneste planet med ringe. Jupiter, Uranus og Neptun har også ringsystemer. Alligevel er netværket af iskolde ringe omkring Saturn totalt uovertruffent.

Saturns ringsystem strækker sig op til 175.000 miles (282.000 kilometer) fra planeten, men kun omkring 30 fod (10 meter) lodret. Så forholdsmæssigt er gasgigantens ikoniske ringe tyndere end et typisk ark skrivepapir, bemærkede astronom Phil Plait.

De fleste af de primære indre ringe kommer med bogstavnavne. Den nærmeste på Saturn kaldes "D"-ringen, som har en indre radius på omkring 66.900 kilometer (41.569 miles). Det er omgivet af C-, B-, A-, F-, G- og E-ringene - i nævnte rækkefølge. Forresten er Saturns ringe ikke arrangeret alfabetisk, fordi dette navnesystem afspejler datoen for deres opdagelse. "A", "B" og "C" blev set før resten.

Målt fra dens yderkant viser "E"-ringen en imponerende radius på 298.258 mile (480.000 kilometer). Eller i det mindste, det ser ud imponerende, indtil du lærer den store dårlige Phoebe-ring at kende, vi nævnte tidligere. Denne blev først opdaget i 2009 og blev opkaldt efter en Saturnsk måne.

Hvordan ringsystemet blev dannet

Særlige baner, der placerer Jorden og Cassini-rumfartøjet på modsatte sider af Saturns ringe, en geometri kendt som okkultation. Cassini udførte den første radiookkultationsobservation af Saturns ringe den 3. maj 2005. NASA/JPL

For det meste vandis, sten og støvpartikler udgør disse ringe. Nogle stykker er på størrelse med et sukkerkorn; andre kunne sikkert overvælde dit hus. Under alle omstændigheder strækkes ringmaterialet bemærkelsesværdigt tyndt.

Mens Saturn selv sandsynligvis er omkring 4,5 milliarder år gammel, er alderen på dens ringe ikke så klar. Data fra NASAs Cassini-rumfartøj, som studerede Saturn-systemet mellem 1997 og 2017, tyder på, at de blev dannet for mellem 10 millioner og 100 millioner år siden, da en iskolt komet - eller nogle isdækkede måner - kom for tæt på planeten.

Besøgende(n) mødte en uhyggelig ende, og blev revet i stykker af Saturns tyngdekraft. Efterhånden som disse fragmenter kolliderede, blev de mindre og formerede sig, hvilket gav anledning til det tynde system, vi alle kender i dag.

På den anden side hævdede et papir fra 2019, at hele det saturnske system kunne være opstået på et tidligt tidspunkt i vores solsystems historie. Vi må se, hvordan debatten udvikler sig, efterhånden som nye beviser opstår.

Saturn har flest måner i solsystemet

Større end planeten Merkur ses den enorme måne Titan her, når den kredser om Saturn. NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Ingen anden planet i solsystemet har flere måner end Saturn - ikke engang den mægtige Jupiter! Fra den 8. juni 2023 har Saturn bekræftet 146 måner i sin bane. Du kan finde Saturns måner i, omkring og uden for ringsystemet. Før NASAs Cassini-rumfartøj blev pensioneret i 2017, afslørede det, at nogle af dem samler støv- og isklumper fra ringene.

Der er formentlig ingen Saturn-måne, der har tiltrukket sig mere interesse end Saturns største måne, Titan. Solsystemets næststørste måne, Titan, er den eneste måne i solsystemet, der er kendt for at have skyer, have og søer. Titans atmosfære har også floder af flydende metan og ethan i stedet for flydende vand.

Der er kun én anden krop i solens kredsløb, der har stående pøler af væske. Her er et tip:Du sidder på det lige nu.

Titan er også bemærkelsesværdig for at have en atmosfære. Og det er teoretiseret, at Titans atmosfære kunne have "isvulkaner", der spyer vand i stedet for lava. Det lyder som paradis.

Nu er det fedt

Som den næststørste planet i solsystemet er Saturn synlig på nattehimlen med en kikkert eller et lille baggårdsteleskop. Du kan endda Saturns ringe og dens større måner, hvis forholdene er helt rigtige.

Ofte stillede spørgsmål om Saturn

Hvor mange måner har Saturn?
Der er nu 146 verificerede saturniske måner. Ingen anden planet i solsystemet har så mange naturlige satellitter - ikke engang mægtige Jupiter.
Hvad er specielt ved Saturn?
På trods af sin enorme størrelse er Saturn den mindst tætte planet i solens kredsløb - og også den mindst sfæriske. Men ifølge NASA er Saturns mest unikke aktiv dets spektakulære ringsystem.
Hvad er Saturn lavet af?
Ligesom Jupiter er Saturn en gaskæmpe. Sådanne verdener består overvejende af brint og helium. Mens Jorden er solid på ydersiden, er gasgiganter som Saturn det ikke.
Hvorfor er Saturn så speciel?
Udover sit spektakulære ringsystem er Saturn den sjette planet i vores solsystem og også den næststørste efter Jupiter.
Hvad er Saturns kaldenavn?
Saturns kaldenavn er "Ringed Planet" på grund af dets fremtrædende ringsystem.


Varme artikler