שבתאי

מקור השם

שמו הלועזי ניתן לו על שם סטורן, אל החקלאות והקציר במיתולוגיה הרומית (מקביל לקרונוס הטיטאן במיתולוגיה היוונית). מאחר ששבתאי היה כוכב הלכת השביעי בעת הקדומה (בנוסף לשמש, הירח, כוכב חמה, נוגה, מאדים וצדק), היום השביעי בשבוע קיבל את השם Saturday.
שבתאי נזכר בתלמוד הבבלי. המקור לשמו בעברית מגיע מרקע דומה. משמעות השם היא "הכוכב השביעי". יש הגורסים] שמשמעות השם "שבתאי" מרמזת גם על כך שכוכב הלכת "שובת" או "נח": כיוון שיחסית לכוכבי הלכת שהיו מוכרים בעת העתיקה, כוכב זה הוא המרוחק ביותר מהשמש, ולכן תנועתו קטנה ביותר.
האזכור התנ"כי קשור לכך שבתקופת המקרא, באכדית ובסורית נקרא שבתאי בשם של אל "כַּיְוֵנוּ". עמים רבים עבדו אל זה, ובניהם גם ישראל, ושני נביאים מזכירים בדבריהם את אל זה. עמוס הנביא מוכיח את עם ישראל "וּנְשָׂאתֶ֗ם אֵ֚ת סִכּ֣וּת מַלְכְּכֶ֔ם וְאֵ֖ת כִּיּ֣וּן צַלְמֵיכֶ֑ם כּוֹכַב֙ אֱלֹ֣הֵיכֶ֔ם אֲשֶׁ֥ר עֲשִׂיתֶ֖ם לָכֶֽם:" (עמוס פרק ה פסוק כו). ירמיהו הנביא מתלונן על עם ישראל "הַבָּנִים מְלַקְּטִים עֵצִים וְהָאָבוֹת מְבַעֲרִים אֶת הָאֵשׁ וְהַנָּשִׁים לָשׁוֹת בָּצֵק לַעֲשׂוֹת כַּוָּנִים לִמְלֶכֶת הַשָּׁמַיִם וְהַסֵּךְ נְסָכִים לֵאלֹהִים אֲחֵרִים לְמַעַן הַכְעִסֵנִי (ירמיהו פרק ז פסוק יח).

מאפיינים

קוטרו של שבתאי 120,500 ק"מ וצפיפותו 0.69 גרם לסמ"ק; הוא מורכב, ברובו, ממימן ומהליום. במרכז הכוכב נמצאת, כנראה, ליבה של ברזל וסלע ומסביבה מצוי אזור של מימן מתכתי המשתרע עד למחצית הרדיוס של שבתאי, ומעבר לו מתחילה האטמוספירה המגיעה לעומק של 9,000 קילומטרים (פי שלושה יותר מזו של צדק).
הרוח על פני שבתאי היא השנייה במהירותה במערכת השמש, לאחר נפטון. גשושיות תוכנית וויאג'ר מדדו רוחות מזרחיות שהגיעו למהירות מקסימלית של 1,800 קמ"ש.
מרחקו של שבתאי מהשמש הוא 9.54 יחידות אסטרונומיות והוא משלים הקפה סביב השמש אחת ל־29.46 שנה במהירות של 9.64 ק"מ לשנייה. שבתאי משלים סיבוב סביב צירו אחת ל־10.23 שעות בלבד. משקלו הסגולי של שבתאי הוא הנמוך ביותר מכל כוכבי הלכת במערכת השמש שלנו, אף פחות ממשקלם הסגולי של המים.

מחקר

החללית הראשונה שהתקרבה לשבתאי הייתה פיוניר 11. בספטמבר 1979 התקרבה החללית עד למרחק של 20,000 קילומטרים מעל שכבת העננים של שבתאי. החללית שידרה לכדור הארץ תמונות ברזולוציה נמוכה של הכוכב וחלק מהירחים שלו. איכות התמונות לא איפשרה גילוי פרטים חדשים מפני הקרקע של הירחים. בנוסף, החללית חקרה את הטבעות ומדדה את הטמפרטורה על טיטאן.
בנובמבר 1980 עברה החללית וויאג'ר 1 בסמוך לכוכב. החללית שידרה תמונות ברזולוציה גבוהה של כוכב הלכת, הטבעות והירחים שלו. לראשונה נראו פרטים מפני השטח של הירחים. החללית טסה קרוב לטיטאן וגילתה כי האטמוספירה שלו אינה חדירה לקרני אור בתחום הנראה. מסיבה זו לא התקבלו פרטים על פני השטח של טיטאן. החללית ניצלה את כח הכובד של שבתאי כדי לשנות מסלול ולצאת ממערכת השמש.
כמעט שנה לאחר מכן באוגוסט 1981 המשיכה החללית וויאג'ר 2 את המחקר ושידרה צילומים נוספים. עקב תקלה במצלמה המתכווננת בוטלו צילומים מתוכננים רבים. החללית גילתה ואימתה את קיומם של מספר ירחים חדשים וכן גילתה כמה מרווחים בין הטבעות. החללית ניצלה את שדה הכובד של שבתאי על מנת לשנות מסלול לכיוון כוכב הלכת אורנוס.
ב־15 באוקטובר 1997 שוגרה החללית קאסיני שיעודה הוא לחקור את שבתאי וירחיו. קאסיני נכנסה למסלול סביב כוכב־הלכת ב־1 ביולי 2004. ב־24 בדצמבר 2004 נפרדה ממנה הגשושית הויגנס (של סוכנות החלל האירופית), וגלשה לאטמוספירה של טיטאן ב־14 בינואר 2005. משימת קאסיני־הויגנס היא משימה משותפת לנאס"א, לסוכנות החלל האירופית ולסוכנות החלל האיטלקית.
ישנה הצעה של נאס"א, במסגרת תוכנית הגבולות החדשים, לשגר צוללת לחקר הירח טיטאן. נכון לאוגוסט 2016 הצעה זו עדיין לא מתוקצבת.