Презентація на тему «Сатурн» (варіант 2)

content: САТУРН

content: Вперше спостерігаючи Сатурн через телескоп в 1609-1610 роках ,Галілей помітив , що Сатурн виглядає не як єдине небеснетіло , а як три тіла , майже стосуються один одного , івисловив припущення , що це два великих " компаньйона "( супутника ) Сатурна. Два роки по тому Галілей повторивспостереження і , на свій подив , не знайшов супутників.1655 р. Гюйгенс , за допомогою більш потужного телескопа ,з'ясував , що « компаньйони » - це насправді тонкеплоске кільце, оточує планету і не стосується її .Тоді ж Гюйгенс також відкрив найбільший супутникСатурна - Титан .У 1675 г Дж. Кассіні зауважив , що кільце складається ї3 двохкілець , розділених добре помітним проміжком - щілиноюКассіні .Історія відкриття

content: Історія відкриттяУ 1790р . В. Гершель визначив період обертання Сатурна.І. Енке в 1837р відрив вузький , але помітний проміжок узовнішньому краю кільця A , названий пізніше «щілиною Енке »У 1838р . І.Г.Галле відкрив " крепове " кільце С.У 1857р Джеймс Клерк Максвелл довів теоретично , щокільця повинні складатися з безлічі незв'язаних частинок.У 1840р . В.Гершель дає назву першим 5 відкритимсупутникамУ 1895р. було підтверджено спектроскопічнимиспостереженнями А.А. Білопільського. Виявилося , що внутрішнічастинки рухаються по орбіті швидше зовнішніх .У 1671г . Кассіні відкрив супутник Япет , в 1672 - Рею , в 1684г . -Тефію і Діону .

content: ІСТОРІЯ ВІДКРИТТЯУ 1979 році космічний апарат "Піонер-11" уперше пролетів поблизуСатурну, а в 1980 і 1981 роках за ним послідували апарати "Вояджер-1" і"Вояджер-2". Ці апарати уперше виявили магнітне поле Сатурну ідосліджували його магнітосферу, спостерігали шторми в атмосфері Сатурну,отримали детальні знімки структури кілець і з'ясували їх склад.У 1990-х роках Сатурн, його супутники і кільця неодноразово досліджувалисякосмічним телескопом Хаббл. Довготривалі спостереження дали немалонової інформації, яка була недоступна для « Піонера 11 » і « Вояджер »при їх одноразовому прольоті повз планету.У 1997 році до Сатурна був запущений апарат Кассіні - Гюйгенс і, після семироків польоту 1 липня 2004 він досяг системи Сатурна і вийшов на орбітунавколо планети. Основними завданнями цієї місії , розрахованої мінімум на4 роки , є вивчення структури і динаміки кілець і супутників , а такожвивчення динаміки атмосфери і магнітосфери Сатурна. Крім того ,спеціальний зонд "Гюйгенс" відділився від апарату і на парашуті спустивсяна поверхню супутника Сатурна Титана .

content: ПОХОДЖЕННЯПоходження Сатурна (як і Юпітера) пояснюють дві основні гіпотези. Згідно з гіпотезою «контракції», склад Сатурна, подібний до Сонця (велика частка водню), і, як наслідок, малу густину можна пояснити тим, що під час формування планет на ранніх стадіях розвитку Сонячної системи в газопиловому диску утворилися масивні «згущення», що дали початок планетам, тобто, Сонце і планети формувалися однаково. Ця гіпотеза не може пояснити відмінності у складі Сатурна і Сонця.Гіпотеза «акреції» стверджує, що утворення Сатурна відбувалося у два етапи. Спочатку протягом 200 мільйонів років формувалися тверді щільні тіла на зразок планет земної групи. У цей час з області Юпітера і Сатурна було дисиповано частину газу, що в подальшому зумовило різницю в хімічному складі Сатурна і Сонця. Другий етап розпочався, коли найбільші тіла досягли подвоєної маси Землі. Протягом декількох сотень тисяч років тривала акреція газу на ці тіла з первинної протопланетної хмари. На другому етапі температура зовнішніх шарів Сатурна сягала 2000 °C.

content: Фізичні явищаПотік сонячної енергії, що досягає Сатурна, у 91 раз менший, ніж біля Землі. Температура на нижній межі хмар Сатурна становить 150 К. Однак, тепловий потік від Сатурна вдвічі перевищує потік енергії, яку Сатурн отримує від Сонця. Джерелом цієї внутрішньої енергії може бути енергія, що виділяється за рахунок гравітаційної диференціації речовини, коли важчий гелій повільно занурюється в надра планети.«Вояджери» зафіксували ультрафіолетове випромінювання водню в атмосфері середніх широт і полярні сяйва на широтах вище 65 градусів. Така активність може призвести до утворення складних вуглеводневих молекул. Полярні сяйва середніх широт, що відбуваються тільки на освітлених Сонцем ділянках, виникають з тих же причин, що і полярні сяйва на Землі. Різниця лише в тому, що на нашій планеті це явище характерне винятково для високих широт.Магнітне поле Сатурна має унікальний характер. Вісь диполя збігається з віссю обертання планети на відміну від Землі, Меркурія і Юпітера. Магнітосфера Сатурна має симетричний вигляд. Радіаційні пояси мають правильну форму, в них виявлено порожнини, де заряджені частки вимітаються супутниками чи кільцями. Поблизу кілець концентрація частинок незначна. За супутниками Сатурна тягнуться хвости з нейтральних та іонізованих молекул і атомів газу, що утворюють гігантські тори на орбітах. Одним із джерел такого тора є верхня атмосфера Титана, найбільшого супутника Сатурна.

content: ЗАГАЛЬНІ ДАНІ. ОРБІТАЛЬНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ.Середній радіус9,582а.е. ( 1,4294×109 Км)Велика піввісь1 433 449 370 км9,582  а. о.Перигелій1 353 572 956 км9,048а. о.Афелій1 513 325 783 км10,116 а. о.Ексцентриситет0,055 723 219Нахил орбіти2,485 240° до екліптики5,51° до сонячного екватора

content: Загальні дані. Орбітальні характеристики.Орбітальний період29,4571 роківСинодичний період378,09 дібСередня орбітальна швидкість9,69 км/сДовгота висхідного вузла113,642 811°Аргумент перицентру336,013 862°Супутники62

content: ЗАГАЛЬНІ ДАНІ. ФІЗИЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ.Екваторіальний радіус60 268 ± 4 км9,4492 ЗемліПолярний радіус54 364 ± 10 км8,5521 ЗемліСплюснутість0,09796 ± 0,00018Площа поверхні4,27×1010 км²83,703 ЗемліОб'єм8,2713×1014 км³763,59 ЗемліМаса5,6846×1026 кг95,152 мас ЗемліСередня густина687 кг/м3

content: Загальні дані. Фізичні характеристики.Прискорення вільного падінняна поверхні10,44 м/с²1,065 gДруга космічна швидкість35,5 км/сПеріод обертання10 год. 34 хв 13с ± 2сЕкваторіальна швидкість обертання9,87 км/cНахил осі26,73°Пряме піднесення пн. Полюса21 год 10 мін 44 с317,68143°Схилення пн. Полюса52,88650°Альбедо0,342 (Бонд)0,47 (геометричне)Видима зоряна величинавід +1.47 до −0.24

content: АТМОСФЕРАТиск на поверхні0,636 (0,4-0,87) кПаШкал. висота59.5 кмСклад • 95,32% (+/-2.4%) молекулярного водню • 3,25% (+/-2.4%) гелію • 4500 (+/-2000) ppm метану • 125 (+/-75) ppm аміаку • 110 (+/-58) ppm дейтериду водню • 7 (+/-1.5) ppm етану • аміачний лід • водяний лід • гідросульфід амонію

content: Умови видимостіЗемля наздоганяє Сатурн кожні 378 днів(синодичний період).На земному небі Сатурн виглядає якжовтувата зірка , блиск якоїзмінюється від -0,4 m до +1,5 mКутові розміри Сатурна змінюються з16,7 до 20,4о .Час від часу (через 15 років)площина кільця Сатурна збігається зкутом зору , і тоді воно зникає дляземного спостерігача. Наступного разукільце зникне в 2025р.

content: атмосфераНа САміачні хмари у верхній частині атмосфери могутніші від аналогічних на Юпітері .атурні дмуть найсильніші вітри в Сонячній системі , апаратизареєстрували швидкості повітряних потоків 500 м / с.Вітри дмуть , в основному , в східному напрямку ( у напрямку осьовогообертання ) . Їх сила слабшає при віддаленні від екватора; при віддаленні відекватора з'являються також і західні атмосферні течії.Ряд даних вказують , що вітри не обмежені шаром верхніх хмар ,вони повинні поширюватися всередину , принаймні , на 2 тис. км .Вітри в південній і північній півкулях симетричні щодо екватора.Є припущення , що симетричні потоки якось пов'язані під шаромвидимої атмосфери .В атмосфері виявлені потужні грозові розряди, полярні сяйва,ультрафіолетове випромінювання водню.

content: ВНУТРІШНЯ БУДОВА. МАГНІТОСФЕРА.При збільшені глибини ростуть тиск і температура,водень поступово переходить у рідкий стан.На глибині близько 30 тис. км водень стає металевим( а тиск досягає близько 3 мільйонів атмосфер). Циркуляціяелектропотоків в металевому водні створює магнітне поле(набагато менш потужне , ніж у Юпітера , але в 600 разів більшеземного) . В Юпітера воно в 20000 разів перевищуєземне.У центрі планети знаходиться масивне ядро з важкихматеріалів .Тиск і температура ядра менші ніж у Юпітера , алеприблизно в 10млн . разів перевищує атм. тиск на Землі ( 40млн.раз у Юпітера ) .Температура ядра складає 9000º ( проти 17000 º у Юпітера )

content: Система кілецьВізитною карткою Сатурна є відомі кільця, що оперізують планету навколо екватора і складаються з безлічі крижаних часток з розмірами часток від міліметра до декількох метрів. Вісь обертання Сатурна нахилена до площини його орбіти на 26° 44', тому під час руху орбітою кільця змінюють свою орієнтацію відносно Землі. Коли площина кілець перетинає Землю, навіть у середні телескопи побачити їх неможливо, тому що товщина кілець — усього кілька десятків метрів, хоча їхня ширина сягає 137 000 км. Кільця обертаються навколо Сатурна і, відповідно до законів Кеплера, швидкість обертання внутрішніх частин кільця більша, ніж зовнішніх.Існує три головних кільця, названих A, B і C. Вони добре помітні з Землі. Слабші кільця називають D, E та F. При ближчому розгляді кілець виявляється дуже багато. Між кільцями існують щілини, де немає частинок. Найбільшу щілину, яку можна побачити у середній телескоп із Землі (між кільцями А и В), названо щілиною Кассіні. Ясними ночами у потужніші телескопи можна побачити й менш помітні щілини.Кільця є залишками протопланетної хмари, з якої утворилися всі тіла Сонячної системи. Всередині межі Роша, де обертається більша частина кілець, утворення супутників неможливе через гравітаційний вплив планети, що руйнує всі більш-менш значні тіла. Частинки кілець багаторазово зіштовхуються, руйнуються і злипаються знову.

content: Система кілецьСатурн володіє найпотужнішою системою кілець в Сонячній системі. країкільцевої системи знаходяться на відстані 6,6 тис. і 121 тис. км відекватора планети.Кільця складаються з частинок розміром від кількох мікрон до десятківметрів , до складу яких входить лід , кам'яні породи , оксид заліза.Товщина кілець - близько 100м.Існує безліч кілець , розділених щілинами , найбільша з яких- Щілина Кассіні .

content: СУПУТНИКИ САТУРНА

content: СУПУТНИКИ САТУРНА

content: титанТитан - найбільший супутник Сатурна і другий за величиною (післяГанімеда ) в Сонячній системі. За розмірами перевершує Меркурій.Складається наполовину із замерзлої води і наполовину з скельногоматеріалу. Титан - єдиний супутник Сонячної системи ,оточений обширною атмосферою ( більш ніж на 700 км) .Атмосфера Титана на 85 % складається з азоту , 12 % аргону , < 3 %метану , невеликих домішок етану , пропану , ацетилену , етилену, водню, кисню та ін. У атмосфері виявлено > 10 органічних компонентів.Дія сонячного світла на метан та ін призводить до появи більшскладних хімічних сполук. Їх молекули в холоднійатмосфері конденсуються , утворюючи на висотах близько 200 км надповерхнею шар непрозорого помаранчевого туману.Гази в атмосфері Титану флюоресцентні (під дією сонячногосвітла) у видимому й інфрачервоному діапазонах. Навіть на нічній стороніТитана постійно є світіння.

content: ТИТАНЗа даними, отриманими із зонда " Гюйгенс " , нафотографіях ( отримано 350 зображень) поверхнісупутника можна бачити звивисті ріки , крижані брили ,округлі темні утворення , які вважають озерами.Верхня частина хмар складається з метанового льоду , а нижня - з рідких метану та азоту , концентрація метану по мірі спуску збільшується.На висоті близько 20 км зареєстровані хмари зметану розміром 2,4 тисячі кілометрів ( за площею -половина США ) , а біля самої поверхні - метановий абоетановий «туман» .На Титані спостерігаються метанові дощі.Атмосфера і поверхня Титану разюче схожі наземні .

content: МІМАСМімас — десятий за віддаленістю від планети і сьомий за розміром природний супутник Сатурна, був відкритий В. Гершелем у 1789 році.Він має сферичну форму. Діаметр 400 км. Радіус орбіти 185,5 тис. км. На супутнику наявний великий кратер, який має назву Гершель, діаметром 130 км. Це, скоріш за все, слід падіння велетенського метеориту.Як і більшість супутників Сатурна, складається з льоду, густина якого приблизно 1200—1400 кг/м³.

content: ЕНЦЕЛАДПоверхня Енцелада яскравіша, ніж у інших супутників Сатурна.Альбедо близько одиниці (як у свіжого снігу ) .Екв. радіус - 249км.Густина = 1,00 г / смТемпература поверхні - 163-193ºС, період обертання = 1 доб. 8 г. 53 хв .17.02.2005г . КА Кассіні виявив атмосферу , яка на 65 % складається зводяної пари , 20 % припадають на молекулярний водень , а решта15 % - це вуглекислий газ , молекулярний азот і монооксид вуглецю ( СО).Льодяна поверхня покрита шаром інею, який виник внаслідоккріовулканічних вивержень , діяльністю гігантських валунів діаметромв 10-20 метрів. На поверхні супутника також видно сліди геологічноїактивності, пов'язаної з приливним нагріванням .Енцелад має орбітальний резонанс 1:2 з найближчим до нього супутником-Діоною .На поверхні виявлені фонтани , що викидають кристаливодяного льоду на висоту до 100км. Можливо , Енцелад є джереломдля поповнення кільця E.

content: ТЕФІЯВідкритий Джованні Кассіні в 1684 році. Діаметр 1055 км.Тефія досліджувалась космічними апаратами Піонер-11 (1979), Вояджер-1 (1980), Вояджер-2 (1981) тп Кассіні (2004), що пролітали повз неї.Радіус орбіти 295 тис. км.Тефія має два малих (розміром 20 км) співорбітальних супутника — Телесто та Каліпсо, які розташовані на 60° попереду і позаду Тефії — в так званих точках Лагранжа.Тефія має низьку густину речовини (0,98 г/см³), що вказує на те, що вона складається переважно із льоду із незначними домішком гірської породи. Поверхня Тефії дуже світла, по альбедо вона друга після Енцелада.Вирізняється кратером Одісей діаметром 400 км та велетенським каньйоном Ітака, який простягнувся на 3 тис.

content: діонаЕкв. радіус - 560кмГустина= 1,49 г / см3Ср температура поверхні - 185ºССидеричний період обігу 2 доби 17 год 41 хв .Для Діони характерні бліді перисті плями , що перетинають рівнини супутника .Можливо , ці промені - відкладення водяногольоду на поверхні.На Діоні було принаймні два періодикріовулканічної активності (під впливомЕнцелада).

content: РеяЕкв. радіус - 764кмГустина = 1,24 г / см3Ср температура поверхні - 185ºС. Орбітальнийперіод Реї близько 4,5 дібЛьодяною поверхнею Рея сильнонагадує Меркурій і Місяць,.найбільш щільно поцяткована кратерами.Кратери тут досягають 300 км впоперек.Рея менш геологічно активна, ніж Діона .Відкрита Кассіні в 1672р.

content: ГіперіонЕкв. радіус - 359х230Густина = 1,5 г / см3Ср температура поверхні -185ºС. Період обертання 21 діб 6 год 39 хвГіперіон - найбільший з малих супутниківСатурна неправильної форми.Він має темний , місцями червонуватий колір іймовірно є уламком крупнішого тіла ,зруйнованого в результаті зіткнення.Його особливість в тому, що в міру руху поорбіті обертається випадковим чином , тобто , період івісь обертання у нього змінюються абсолютнохаотично , що є наслідком приливноговпливу з боку СатурнаМає орбітальний резонанс 4:3 з Титаном .Виявлено в 1848р американцями Дж. Бондом і У.Бондом і незалежно від них англ. У. Ласселлом.

content: ЯпетЕкв. радіус - 720кмГустина= 1,0 г / см3Ср температура поверхні - 178ºС. Сидеричний період обігу 79 діб. 7 год 56,6 хв .Найбільш зовнішній з основних супутників СатурнаВін був другим після Титана супутником , відкритим у Сатурна .Япет відкрив у 1671р . Джованні Кассіні .Він світиться яскравіше , коли перебуває на небі на захід відСатурна , і набагато слабше на схід від Сатурна.Виявляється , одна з півкуль відображає 50 % світла , аінша 5 % світла.Більш темна півкуля має червонуватий відтінок.Походження такого поділу поки не відомо.Майже уздовж екватора Япета проходить величезний гірський хребетдовжиною близько 1300 км , шириною близько 20 км і висотою 13 км .

content: Список використаних джерелhttp://uk.wikipedia.org/wiki/Сатурн(планета)http://solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=Saturn&Display=RingsП.Г. Куликовский. Справочник любителя астрономии – М.УРСС, 2002Лекція Э.В. Важорова(http://vazhorov.files.wordpress.com)

content: ВиконалаУчениця 11 Б класуСЗШ №65Качмар Тетяна