Saturn (planet)

Saturn, köhnəlmiş adı Zühəl   — Günəş sistemində Yupiterdən sonra ən böyük ikinci, Günəşdən məsafəsinə görə altıncı planet. Saturn radiusu Yerin radiusundan təqribən doqquz onda beş dəfə böyük olan qaz nəhəngidir. Saturnun orta sıxlığı Yerin orta sıxlığının səkkizdə biri qədər olsa da, kütləsi Yerin kütləsindən 95 dəfə çoxdur. Planetin adı Roma mifologiyasında tanrı olan Saturndan gəlir və astronomik simvolu (♄) Saturnun orağını təmsil edir.

Ehtimal olunur ki, Saturnun daxili nüvəsi dəmir-nikel və qayadan (silisium və oksigen birləşmələri) təşkil olmuşdur. Bu nüvənin də metallik hidrogenlə əhatələndiyi, orta təbəqələrdə maye hidrogenlə maye heliumun yerləşdiyi və Frenkel xəttindən xaricdə qalan hissənin də qaz təbəqəsindən ibarət olduğu düşünülür. Saturnun yuxarı atmosferi ammonyak kristallarından təşkil olunduğundan rəngi açıq sarı görünür. Metallik hidrogen təbəqəsindəki elektrik axınının planetin maqnit sahəsinin yaranmasına səbəb olduğu düşünülür. Bu axın Yerdəkinə nisbətən daha zəif olmasına baxmayaraq, planetin böyük ölçüləri səbəbindən onun maqnit momenti Yerin maqnit momentindən 580 dəfə böyükdür. Saturnun maqnit sahəsinin gücü Yupiterin maqnit sahəsinin gücünün iyirmidə birinə bərabərdir. Saturnun yuxarı atmosferi əsasən mülayim və sakitdir. Buna baxmayaraq, uzun müddət davam edən atmosfer hadisələri də müşahidə oluna bilir. Saturnda küləyin sürəti 1800 km/saata bərabərdir ki, bu göstərici Yupiterdəkindən daha güclü, Neptundakından isə daha zəifdir. 2019-cu ilin yanvarında tədqiqatçılar Saturnun C halqası üzərində aparılan araşdırmalara əsasən bir Saturn gününün 10 saat 33 dəqiqə 38 saniyə (± 1 dəqiqə 19 saniyə) olduğunu müəyyən etmişlər.

Saturn doqquzu davamlı halqa və üçü davamsız kaman formalı olmaqla buz hissəcikləri, qaya parçaları və kosmik tozdan ibarət olan diqqətçəkən halqa sisteminə sahibdir. Saturnun kəşf olunmuş 274 peyki vardır ki, bunlardan 53-ü rəsmi şəkildə adlandırılmışdır. Bu siyahıya halqalardakı nisbətən iri hissəciklər daxil edilmir. Saturnun ən böyük peyki Titandır və ölçüsünə görə Günəş sistemində Qanimeddən sonra ikinci peykdir. Ölçüsünə görə Merkuridən daha böyük olan Titanın vacib bir xüsusiyyəti də diqqətçəkən atmosferə sahib olmasıdır.

 Fiziki xüsusiyyətlər 

Saturn əsasən hidrogen və heliumdan təşkil olunduğundan qaz nəhəngidir. Bərk səthə malik deyil, ancaq sərt nüvəyə malik olması ehtimalı vardır. Saturn öz oxu ətrafında sürətlə fırlandığına görə qütblərdən basıq formadadır. Ekvator (60. 268 km) və qütb radiusu (54.364 km) arasında 10 % fərq vardır. Yupiter, Uran və Neptun kimi əsasən qazdan təşkil olunmuş planetlər də qütblərdən basıq formadadır, ancaq Saturnda bu daha qabarıq formada nəzərə çarpır. Saturn Günəş sistemində sıxlığı sudan az olan (təqribən 30 % daha az) tək planetdir. Saturnun nüvəsinin suya nəzərən olduqca sıx olmasına baxmayaraq, sıxlığı az olan yuxarı qatlarına görə orta sıxlığı 0,69 q/sm3-ə bərabərdir. Yupiter kütləsinə görə Yerdən 318 dəfə, Saturn isə 95 dəfə daha ağırdır. Yupiter və Saturn birlikdə kütləsi Günəş sistemindəki planetlərin ümumi kütləsinin 92%-ni təşkil edir.

 Daxili quruluşu 
Saturn əsasən hidrogen və heliumdan təşkil olunmasına baxmayaraq, bu maddələrin çox hissəsi qaz halında deyildir. Çünki hidrogenin sıxlığı 0,01 q/sm3-dən çox olduğu halda ideal olmayan maye halına keçir və Saturnun kütləsinin 99,9 %-ni təşkil edir. Saturnun daxilinə doğru getdikcə istilik, sıxlıq və təzyiq artır və bu da nüvənin ətrafında hidrogenin metal xüsusiyyətləri daşımasına səbəb olur. Standart planetlər modelinə görə Saturnun daxili hissəsinin Yupiterin daxili hissəsinə oxşadığı, kiçik qaya nüvəyə sahib olduğu və onun ətrafının bir qədər uçucu maddələrlə birgə hidrogen və heliumla əhatələndiyi düşünülür. Bu nüvənin tərkibi Yerin nüvəsinə oxşayır, ancaq sıxlığı daha çoxdur. Saturnun qravitasiya momentinin daxili fiziki quruluş modelləri ilə birgə öyrənilməsi nəticəsində, fransız astronomlar, Didier Saumon və Tristan Quillot nüvənin kütləsinə məhdudiyyət tətbiq olunması düşüncəsini qəbul etdi. 2004-cü ildə düşünülürdü ki, nüvənin diametri təqribən 25.000 kilometrdir və kütləsi Yerdən 9–22 dəfə çoxdur. Nüvənin metalik hidrogenlə əhatələndiyi və daha yuxarı qatlarda tədricən qaz halına keçən heliumla hidrogen təbəqəsinin olduğu düşünülürdü. Ən xaricdə yerləşən təbəqənin qalınlığı 1000 kilometrdir və qaz halındadır.

Saturnun nüvəsində 11.700 °C-yə çatan istilik vardır və ətrafa Günəşdən qəbul etdiyindən 2,5 dəfə çox enerji yayır. Yupiterin termal enerjisi yavaş qravitasiya sıxışdırmasının Kelvin-Helmholtz mexanizmi tərəfindən meydana çıxır, ancaq Saturnun kütləsi nisbətən az olduğundan bu planetin daxili istiliyini açıqlamaq üçün kifayət deyildir. Saturnun daxilində helium damcılarının yağış olaraq yağması kimi alternativ və ya əlavə mexanizmin isinmənin qaynağı olduğu düşünülür. Helium damcıları daha az sıxlıqlı hidrogenə doğru enərkən sürtünmə nəticəsində istiliyi sərbəst buraxır və xarici təbəqələrdəki helium azalır. Bu enən damcıların nüvəni əhatələyən helium təbəqəsində yığılması ehtimalı vardır. Və buz nəhəngləri olan Neptunla Uran kimi Saturnda da və həmçinin Yupiterdə almaz yağışlarının olduğu düşünülür.

 Atmosferi 
Saturnun xarici atmosferinin tərkibi 96,3 % molekulyar hidrogen və 3,25 % heliumdan ibarətdir. Günəşdəki heliumun bolluğu ilə müqayisədə Saturnda heliumun nisbəti önəmli dərəcədə azdır. Heliumdan daha ağır (metal) maddələrinin nisbəti bilinməsə də, onların Günəş sisteminin yaranmasının ilkin mərhələlərindəki miqdarına uyğun olduğu düşünülür. Bu ağır elementlərin ümumi kütləsinin Yerdən 19–31 dəfə daha ağır olduğu düşünülür və önəmli hissəsinin nüvə ətrafında olduğu düşünülür.

Saturnun atmosferində az miqdarda ammonyak, asetilen, etan, propan, fosfin və metan aşkar edilmişdir. Yuxarı bulud təbəqələri ammonyak kristallarından, aşağı bulud təbəqələri isə ammoniyum hidrosulfid (NH4SH) və ya sudan ibarətdir. Günəşdən gələn ultrabənövşəyi şüalar yuxarı atmosferdə metan fotolizinə səbəb olur və nəticədə meydana çıxan maddələr bir sıra karbohidrogen reaksiyalarına səbəb olur. Bunun nəticəsində ortaya çıxan maddələr diffuziya və burulğanlarla aşağı təbəqələrə daşınır. Bu fotokimyəvi dövrə Saturnun fəsil dövrələri ilə tənzimlənir.

 Bulud təbəqələri 
Saturnun atmosferi də Yupiterin atmosferi kimi zolaqlıdır, ancaq Saturnun zolaqları daha solğun və ekvatora yaxındır. Bu zolaqları təsnif etmək üçün istifadə olunan termin Yupiterdəki ilə eynidir. Saturnun daha incə olan zolaqları 1980-ci illərdə təşkil olunmuş Voyacer proqramına qədər bilinmirdi. O vaxtdan bu yana Yerdən müşahidə edən teleskoplar zolaqları birbaşa müşahidə edəcək səviyyə çata bilmişdir.

Buludların tərkibi dərinlik və artan təzyiqə bağlı olaraq dəyişir. Yuxarı bulud təbəqələrində təzyiq 0,5–2 bar arasında dəyişir və ammonyak buzundan təşkil olmuşdur. Su buzundan təşkil olmuş buludlar 2,5–9,5 bar aralığında dəyişən təzyiqin olduğu dərinlikdə meydana gəlir. 3–6 bar aralığında dəyişən təzyiq bölgələrində ammoniyum-hidrosulfid buzundan təşkil olunmuş buludlar müşahidə olunur. Təzyiqin 10–20 bar aralığında dəyişdiyi bölgədə ammonyakın maye şəklinə keçib damcıladığı aşağı bulud təbəqəsi mövcuddur.

Saturnun əsasən mülayim olan atmosferində bəzi hallarda Yupiterdəkilərə oxşar oval qasırğalar və digər hadisələr müşahidə olunur. 1990-cı ildə Habbl teleskopu ilə Saturnun ekvatoruna yaxın bölgəsində Voyacer proqramı zamanı müşahidə olunmayan böyük ağ bulud müşahidə olundu. Daha sonra 1994-cü ildə başqa kiçik qasırğa müşahidə olundu. 1990-cı ildə müşahidə olunan Böyük ağ ləkə olaraq adlandırılan qasırğa Saturnun şimal yarımkürəsinin yay gündönümündə təqribən hər otuz ildə bir müşahidə olunan qısaömürlü astronomik hadisədir. 1876, 1903, 1933 və 1960-cı illərdə Böyük ağ ləkə müşahidə olunmuşdu ki, bunlardan ən məşhuru 1933-cü ildə baş verən qasırğa idi. Əgər bu dövrə davam etsə 2020-ci ildə növbəti qasırğa gözlənilir.

Saturnda baş verən küləklər sürətinə görə Günəş sistemində Neptundan sonra ikinci yerdədir. Voyacer proqramı zamanı əldə olunan məlumatlar nəticəsində Saturnda müşahidə olunan şərqdən əsən ən güclü küləklərin 1800 km/saat sürətə sahib olduğu məlum olmuşdur. 2007-ci ildə Kassini-Hüygens kosmik gəmisi tərəfindən əldə olunan şəkillər nəticəsində Saturnun şimal yarımkürəsində Urandakına oxşar açıq göy tonda rəng olduğu müşahidə olundu. Böyük ehtimalla rəngin Saturnda baş verən Reyli səpilməsi nəticəsində meydana gəldiyi düşünülür. Müşahidələr nəticəsində Saturnun cənub yarımkürəsində yerləşən qütb qasırğası müəyyən olmuşdur. Bu qütb qasırğası Günəş sistemində isti olan tək qütb qasırğasıdır. Saturnun istiliyi normalda −185 °C olduğu halda, qütb qasırğası −122 °C istiliyə sahibdir. Cənub qütb qasırğasında müşahidə olunan istiliyin Saturnda müşahidə olunan ən isti yer olduğu düşünülür.

 Şimal qütbündə altıbucaqlı qasırğa 
Voyacer proqramı əsnasında çəkilən görüntülər nəticəsində Saturnun 78° şimal enliyindən başlamaqla qütbündə dönən altıbucaq formalı qasırğa müəyyən olundu. Altıbucaqlının tərəflərindən hər biri Yerin diametrindən daha uzun olub təqribən 13.800 kilometr uzunluğa sahibdir. Bütün strukturun dönmə sürətinin Saturnun daxili hissəsinin dönməsinə bərabər olduğunu qəbul etsək, bu dövrə 10 saat 39 dəqiqə 24 saniyə ərzində baş verir. Altıbucaqlı struktur Saturnun görünən atmosferindəki digər buludlar kimi uzunluğa görə yerini dəyişdirmir. Bu strukturun qaynağı ilə bağlı bir sıra nəzəriyyələr vardır. Bir çox alim bunun atmosferdə dayanan dalğa nümunəsi olduğunu düşünür. Çoxbucaqlı formalar laboratoriyada müxtəlif axıcılığa sahib olan mayelərin döngüsü ilə bağlı sınaq zamanı əldə olunub. Bizarre geometric shapes that appear at the center of swirling vortices in planetary atmospheres might be explained by a simple experiment with a bucket of water but correlating this to Saturn's pattern is by no means certain. Laboratory experiment of spinning disks in a liquid solution forms vortices around a stable hexagonal pattern similar to that of Saturn's.

 Cənub qütbündə qasırğa 
Cənub qütb bölgəsinin Habl Teleskopu görüntüləməsi, orada jet axınının varlığını göstərdi. Ancaq güclü qütb qasırğası və altıbucaq dayanan dalğa yox idi. 2006-cı ilin noyabr ayında NASA Kassininin aydın şəkildə görünən edilə bilən bir "göz divarına" sahib, cənubda yerləşən "tropik siklon" bənzəri tufanı müşahidə etdiyi məlumatını verdi. Göz divarı buludları əvvəl Yerdən başqa heç bir planetdə müşahidə edilməmişdi. Misal üçün, Qalileo kosmik gəmisindən gələn görüntülər Yupiterin Böyük qırmızı ləkəsində "göz divarı" göstərmədi.

Hesab edilir ki, cənub qütb tufanı milyardlara ildir mövcuddur. Bu qasırğa Yerin böyüklüyü ilə müqayisə edilə biləcək dərəcədə böyükdür. Onun külək sürəti 550 km/saat təşkil edir.Nemiroff, R.; Bonnell, J., eds. (13 November 2006). "A Over the South Pole of Saturn" . Astronomy Picture of the Day. NASA. Retrieved 1 may 2013.

 Digər xüsusiyyətlər 
Kassini şimal enliklərdə olan "İncilərin simləri" olaraq adlandırılan bir sıra bulud xüsusiyyətlərini müşahidə etdi. Bu xüsusiyyətlər dərin bulud təbəqələrində olan bulud açıqlıqlarıdır.

 Maqnitosfer 
Saturnun sadə simmetrik formalı bir maqnit dipola sahib maqnit sahəsi var. Onun gücü ekvatorda – 0.2 qaus (20 µT) təşkil edir – Yupiterin ətrafındaki sahənin təqribi olaraq iyrimidə biri qədər və Yerin maqnit sahəsindən azca zəifdir. Saturnun maqnitosferi Yupiterin maqnitosferindən daha kiçikdir. Voyacer 2 maqnitosferə daxil olduqda, günəş küləyinin təyziqi yüksək idi və maqnitosfer 19 Saturn radiusu qədər və ya 1,1 million km-ə qədər genişlənmiş, bir neçə saat ərzində genişlənməyinə baxmayaraq, təxminən üç gün boyunca həmin vəziyyətdə qalmışdı. Böyük ehtimalla, Saturnun maqnit sahəsi Yupiterinkinə oxşar şəkildə metallik-hidrogen dinamo olaraq adlandırılan metallik-hidrogen təbəqəsindəki axıntılar vasitəsilə meydana gəlmişdir. Saturnun maqnitosferi Günəş küləklərini sapdırmaqda effektlidir. Saturnun maqnitosferi həm planetdən, həm də peyklərdən gələn plazma ilə doludur. Titan Saturnun maqnitosferinin xaric hissəsindəki orbitdə hərlənir və atmosferindəki iyonlaşmış hissəciklərdən bu plazmaya "qatqı" verir. Saturnun maqnitosferi Yerin maqnitosferi kimi qütb parıltıları meydana gətirir.

 Orbit və fırlanması 
Saturn və Günəş arasındaki orta məsafə 1,4 milyard km-dən çoxdur (9 AV). 9,68 km/san orta sürəti ilə Günəş ətrafında tam dövrəsi 10,759 Yer gününə (və ya 29 1⁄2 ilinə) bərabərdir. Nəticədə, Yupiter ilə 5:2-yə yaxın orta-hərəkət rezonansı meydana gətirir. Saturnun elliptik orbiti Yerin orbital müstəfisinə 2,48° meyillidir. Perigelisi və afelisi uyğun olaraq, ortalama 9,195 və 9,957 AV-dir.Jean Meeus, Astronomical Algorithms (Richmond, VA: Willmann-Bell, 1998). Average of the nine extremes on p 273. All are within 0.02 AU of the averages. Saturnun görünən xüsusiyyətləri enliklərə və fərqli bölgələr üçün təyin edilmiş çoxsaylı fırlanma periyodlarına bağlı olaraq, fərqli tempdə dövrə vurur (Yupiterdəki kimi).

Astronomlar Saturnun fırlanma tempini ifadə etmək üçün üç fərqli sistem istifadə edirlər. I Sistem 10 saat 14 dəq 00 san fırlanma periyoduna sahibdir (844,3°/gün) və ekvator bölgəsi, cənub ekvator kəməri və şimal ekvator kəmərini əhatə edir. Qütb bölgələrinin I Sistem-ə bənzər fırlanma dövrü olduğu hesab edilir. Şimal və cənub bölgələrindən başqa, Saturnun bütün digər enlikləri II Sistem olaraq göstərilmiş və 10 saat 38 dəq 25,4 san (810,76 °/ gün) fırlanma müddətinə sahibdir. III Sistem Saturnun daxilinin fırlanma periyodunu ifadə edir. Voyacer 1 və Voyacer 2 tərəfindən aşkar edilən planetdən yayılan radio emissiyalarına əsasən, III Sistem fırlanma periyodu 10 saat 39 dəq 22,4 saniyəyə bərabərdir (810,8 °/ gün). III Sistem əsaslı şəkildə II Sistem-i əvəz etmişdir.

Daxili hissələrin fırlanma periyodu üçün dəqiq göstərici qeyri-müəyyəndir. 2004-cü ildə Kassini Saturna yaxınlaşarkən onun radio fırlanma periodunun əhəmiyyətli dərəcədə artığını, təqribi olaraq 10 saat 45 dəq 45 san (± 36 san) olduğunu müəyyən etdi. Saturnun fırlanma periyodunun axırıncı təxmini Voyacer və Pioneer kosmik gəmiləri tərəfindən 2007-ci ilin sentyabr ayında Kassinidən əldə olunan müxtəlif ölçmələrin tərtibatı əsasında müəyyən olunmuşdu – 10 saat 32 dəqi 35 san.

2007-ci ilin mart ayında planetdən yayılan radio emissiyalardaki fərqliliklər Saturnun fırlanma tempinə uyğun gəlmədiyi müəyyən edildi. Bu fərqliliklərin Saturnun Enkelad peykindəki qeyzer aktivliklərindən meydana gəldiyi ehtimal edilir. Bu aktivlik tərəfindən Saturnun orbitinə yayılan su buxarı yüklənir və onun maqnit sahəsində ləngitmə yaradaraq planetin fırlanmasına nəzərən onun dönüşünü yavaşladır.

Saturnun troyan asteroidi yoxdur. Troyanlar Günəş ətrafında planetə və onun orbitinə 60° ilə təyin olunmuş L4 və L5 olaraq adlandırılan stabil Laqranj nöqtələrində fırlanan kiçik planetlərdir. Marsın, Yupiterin, Uranın və Neptunun kəşf edilmiş troyanları vardır. Sekulyar rezonans da daxil olmaqla orbital rezonans mexanizmlərinin Saturnun troyanları əldən verməsinə səbəb olduğu hesab edilir.

 Təbii peykləri 

Saturnun kəşf olunmuş 274 peyki vardır ki, bunlardan 63-ü rəsmi şəkildə adlandırılmışdır. Həmçinin, Saturnun halqalarında həqiqi peyk olaraq qəbul edilməyən, diyametri 40–500 metr qədər olan çox sayıda iri hissəciklər vardır. Ən böyük peyki olan Titan haqlalar da daxil olmaqla Saturnun ətrafındaki orbitdə kütlənin 90 %-ni təşkil edir. Saturnun ikinci böyük peyki olan Reyanın seyrək atmosferə və bir haqla sisteminə sahib olduğu düşünülür.

Digər peyklər kiçikdir: 34-nün diametri 10 km-dən az, 14-nün diametri 10 və 50 km arasındadır. Ənənəvi olaraq, Saturn peykləri adlarını yunan mifologiyasındaki Titanlardan almışdır. Titan kompleks üzvi maddələrin meydana gəldiyi böyük atmosferə sahib yeganə peykdir. O, hidrokarbon gölləri olan yeganə peykdir.

6 iyun 2013-cü ildə IAA-CSIC alimləri Titanın yuxarı atmosferində çoxnüvəli aromatik karbohidrogenlərin olduğunu aşkar etdilər. Bunun əsasən Titanda "yaşam" olması ehtimal edilir. NASA 23 iyun 2013-cü ildə Titanın atmosferindəki azotun əvvəllər Saturnu meydana gətirən materiallardan deyil, Oort buludundaki materiallardan gəldiyini və kometlərlə əlaqəli olduğuna dair güclü sübutlara sahib olduğunu iddia etdi.

Kimyəvi tərkibinə görə kometlərə oxşar olan Enkelad, mikrobioloji həyat üçün potensial yaşayış yeri olaraq qəbul edilir. Bu ehtimalın sübutuna daxildir; peyk "okean-bənzəri" komponentlərə sahib duz cəhətdən zəngin hissəcikləri ehtiva etməsi və bu da göstərir ki, Enkeladın xaricə püskürən buzunun böyük hissəsi maye duzlu suyun buxarlaşmasından meydana gəlir. 2015-ci ildə Kassini Enkeladın yaxınından uçarkən metanogenesizlə yaşayan canlıların həyatlarını dəvam etdirmələri üçün lazımlı komponentlərin çoxsunu aşkar etdi.

2014-cü ilin aprel ayında NASA alimləri 15 aprel 2013-cü ildə Kassini tərəfindən görüntülənən A halqasından yeni peykin mümükün başlanğıcı məlumatını verdilər.

 Halqaları 

Saturn unikal halqa sisteminə sahibdir. Halqalar Saturnun ekvatorunun 6.630 km uzaqlığından başlayıb 120.700 km-ə qədər uzanır və təxminən 20 metr qalınlığındadır. Halqaların 93 %-i əsasən az miqdara tolin tərkibli buzlu sudan, 7 %-i isə amorf karbon astarından təşkil olunmuşdur. Halqaları meydana gətirən hissəciklərin ölçüsü 1 sm-dən 10 metrə qədər çatır. Digər qaz nəhənglərinin də halqa sistemi olsa da Saturnun halqa sistemi ən böyük və ən nəzərəçarpandır.

Halqaların mənşəyi ilə əlaqəli iki əsas hipotez mövcuddur. Birinci hipotezə görə, halqalar parçalanmış Saturn peykinin qalıqlarıdır. İkinci hipotezə əsasən, isə halqalar Saturnu meydana gətirən dumanlıq materialdan ayrılmışdır. E halqasındaki buzun bir hissəsi Enkelad peykinin qeyzerlərindən gəlir. Halqalardaki su bolluğu radial olaraq dəyişir. Ən xaricdəki E halaqsı ən saf buz suyuna sahibdir. Bu bolluqdakı dəyişkənlik meteor bombardımanı ilə əlaqələndirilir.

Planetdən 12 miliyon km uzaqlıqda, əsas halqaların kənarında, digər haqlara nisbətən 27° meyilliyi olan seyrək Fob halqası Fob peyki kimi retroqrad istiqamətdə fırlanır.

Pandora və Promete də daxil olmaqla, Saturnun peykləri "çoban peyklər" kimi halqaları hüdudlaşdır və onların səbələnməsinin qarşısını alır.

 Müşahidəsinin və kəşfiyyatının tarixi 
Saturnun müşahidəsi və kəşfiyyatı üç əsas mərhələyə bölünür. Birinci mərhələ müasir teleskopların ixtirasından əvvəlki qədim müşahidələri əhatə edir (açıq gözlə müşahidə). 17-ci əsrdən başlayaraq, Yerdən tədricən daha qabaqcıl teleskoplarla müşahidələr edilmişdir. Üçüncü mərhələ kosmik gəmilərlə həyata keçirilən ziyarətləri əhatə edir. Yerdən müşahidələr Habl Teleskopu kimi atmosferdənkənar teleskoplar da daxil olmaqla 21-ci əsrdə dəvam edir. Kassini 2017-ci ildə missiyasını sona çatdırana qədər Saturnu yaxından tədqiq etmişdir.

 Qədim müşahidələr 
Saturn tarixdən qabaq dövrdə də bilinirdi və qeydə alınmış tarixi mənbələrə görə, müxtəlif mifologiyalarda əsas obraz olmuşdur. Babil astronomları Saturnun hərəkətini sistematik şəkildə müşahidə etmiş və qeydə almışlar. Qədim yunan dilində planet Fanion, Roma dövründə isə "Saturn ulduzu" olaraq adlandırılırdı.Cicero,De Natura Deorum. Qədim Roma mifologiyasına görə, planet Fanion planetin müasir adını aldığı bu əkinçilik tanrısı üçün müqəddəsdir. Romalılar Yunan tanrısı Kronu Saturna ekvivalent hesab edirdilər; müasir yunan dilində planet "Kron" (Cronus—Κρόνος: Kronos.) adını saxlayır. See also the Greek article about the planet.

Ptolemey Saturnun orbit hesablamalarını onun qarşıdurma əsnasında həyata keçirdiyi müşahidələrə əsaslandırdı. Hindu astrologiyasında Navaqrahalar olaraq bilinən 9 astroloji obyekt vardır. Saturn "Şani" olaraq bilinir və hər kəsi həyatdaki yaxşı və pis əməllərinə görə mühakimə edir. Qədim Çin və yapon mədəniyyətində, Saturn planeti "Yer ulduzu" (土星) olaraq adlandırılırdı. Bu, ənənəvi olaraq təbii elementləri təsnif etmək üçün istifadə edilən Beş Elementə əsaslanırdı.

Qədim ivrit dilində planet "Şabatay" olaraq adlandırılırdı. Onun mələyi Kassiyəl-dir. Zəkalı və ya faydalı ruhu Əqiyəl-dir (İvrit: עֲזָאזֵל, translit. ʿƏqyal) və onun qaranlıq ruhu Zazəl-dir (İvrit: זאזל, translit. Zazl). Zazəl Süleymanın sehri ilə çağrılan böyük mələk olaraq təsvir edilmişdir. Osmanlı, urdu və malay dillərində Zazəl-in adı "Zuhal"-dır bu ad ərəb dilindən gəlmişdir (Ərəbcə: زحل, translit. Zuhal).

 Avropada müşahidələr 
Saturn halqalarını müəyyən etmək üçün 15-mm diametrli teleskop lazımdır və buna görə də Qaliley onları 1610-cu ildə ilk dəfə müşahidə edənə qədər mövcudluqları bilinmirdi. O, halqaları Saturnun yanlarında olan iki peyk olaraq hesab etdi. 1655-ci ildə holland astronom Xristian Hüygens əlli dəfə yaxınlaşdıra bilən teleskopdan istifadə edərək, Saturnun ətrafındakı həmin quruluşun halqa olduğunu aşkarladı. Hüygens Saturnun Titan peykini kəşf etdi; Covanni Kassini daha sonra başqa dörd peyk kəşf etdi: Yapet, Reya, Tetis və Diona. 1675-ci ildə Kassini hazırda Kassini aralığı olaraq adlandırılan aralığı kəşf etdi.

1780-ci il Vilyam Herşel Enkelad və Miması kəşf edənə qədər əhəmiyyətli kəşflər olmamışdı. Titan ilə rezonansa sahib düzənsiz formalı Hiperion peyki, İngilis qrupu tərəfindən 1848-ci ildə kəşf edildi.

1899-cu ildə Uilyam Henri Pikerinq Saturnla digər böyük peyklərinin əksinə sinxron şəkildə fırlanmayan olduqca düzənsiz peyk olan Fobu kəşf etdi. Fob kəşf edilmiş ilk belə peyk idi. O, saturn ətrafında retroqrad orbitdə hərəkət edir və bir tam dövrü bir ildən çox çəkir. 20-ci əsrin başlanğıcında, Titan üzərindəki tədqiqatlar onun özünəməxsus atmosferə sahib olduğu fikrini doğruladı.

 NASA və AKA müşahidələri 

 Pioner 11 missiyası 
Pioner 11 Saturna olan uçuşu zamanı, 1979-cu ildə onun bulud təpələrinin 20.000 km yaxınlığından keçmişdi. Şəkillərin keyfiyyəti səth detallarını müayyənləşdirmək üçün kifayət qədər yaxşı olmasa da, planetin və bir neçə peykin şəkilləri çəkildi. Kosmik gəmi həmçinin, halqaları da tədqiq etdi; incə F halqasını və halqalardaki qaranlıq boşluqların yüksək faz bucağında (Günəşə doğru) baxıldıqda parlaq göründüyünü, yəni incə işıq saçan material ehtiva etdiyini aşkarladı. Bundan əlavə, Pioneer 11 Titanın temperaturunu ölçdü.

 Voyacer missiyası 
1980-ci ilin noyabr ayında Voyacer 1 Saturnu ziyarət etdi. Kosmik gəmi planetin, onun halqalarının və peyklərinin ilk yüksək keyfiyyətli şəkillərini göndərdi. İlk dəfə müxtəlif peyklərin səth xüsusiyyətləri görüldü. Voyacer 1 Titana yaxın uçuş edərək onun atmosferini tədqiq etdi. O, Titan atmosferinin görünən uzun dalğaları keçirmədiyini aşkarladı; buna görə də heç bir səth məlumatları əldə edilə bilmədi. Uçuş kosmik gəminin orbitini Günəş sistemi müstəvisindən çıxarmışdır.

Təxminən bir il sonra, 1981-ci ilin avqust ayında, Voyacer 2 Saturn sistemini öyrənməyə davam etdi. Onun vasitəsilə peyklərin yaxın çəkilmiş görüntüləri və atmosferdəki və halqalardaki dəyişkənliklərin sübutu qeydə alındı. Uçuş zamanı kosmik gəminin fırlanan kamerası bir neçə gün sıxışmış və bəzi planlaşdırılmış şəkillər əldə oluna bilməmişdi. Saturnun cazibə qüvvəsi kosmik gəminin orbitini Urana doğru istiqamətləndirmək üçün istifadə edilmişdi.

Kosmik gəmilər planet halqasının yaxınında və ya içində, həmçinin kiçik Maksvel aralığı (C halqsındaki aralıq) və Kepler aralığı (A halqasında 42 km genişliyindəki aralıq) ətrafında fırlanan yeni bir neçə peykləri kəşf etdi.

 Kassini-Hüygens kosmik gəmisi 
1 iyul 2004-cü ildə Kassini-Hüygens kosmik gəmisi Saturnun orbitinə daxil oldu. iyun 2004-cü ildə Fob peykinə yaxın uçuş edərək, yüksək keyfiyyətli şəkillər və göstəricilər göndərdi. Kassini Saturnun ən böyük peyki olan Titana uçuşu zamanı saysız ada və dağlarla birlikdə böyük göllər və onların sahillərinin radar görüntülərini əldə etdi. Orbiter Hüygens kosmik gəmisini 25 dekabr 2004-cü ildə sərbəst buraxmadan əvvəl, iki Titan uçuşu həyata keçirdi. Hüygens 14 yanvar 2005-ci ildə Titanın səthinə eniş etdi.

2005-ci ilin əvvəllərindən başlayaraq, alimlər Kassinini Saturndaki ildırımları tədqiq etmək üçün istifadə etdilər. Saturndaki ildırımın gücü Yerdəki ildırımın gücündən 1000 dəfə çoxdur.

2006-cı ildə NASA Kassinin Enkelad peykinin fışqıran qeyzer səthlərinin bir neçə metr altında su okeanı tapdığı məlumatını verdi. Bu fışqıran buz hissəcikləri, peykin cənub qütb bölgəsindən Saturnun ətrafındaki orbitə yayılır. Enkeladda 100-dən çox geyzer müəyyən edilmişdir. 2011-ci ilin may ayında NASA alimləri məlumat verdilər ki, Enkelad "Günəş sistemində yaşam üçün bildiyimiz kimi Yerdən xaric ən yaşama əlverişli bölgə olaraq görünür."

Kassini Saturnun əsas parlaq G və E halqalarının kənarında daha əvvəl kəşf edilməmiş halqa aşkarladı. Bu halqanın mənbəsinin Yanus və Epimetey peyklərindən gələn meteor çöküntüləri olduğu hesab edilir. iyul 2006-cı ildə Titanın şimal qütbünə yaxın hidrokarbon göllərinin şəkilləri əldə edildi; bunların varlığı yanvar 2007-ci ildə doğrulandı. mart 2007-ci ildə şimal qütbün yaxınlığında, ən böyüyü Xəzər dənizinin ölçüsündə olan hidrokarbon dənizləri aşkar edildi. oktyabr 2006-cı ildə kosmik gəmi Saturnun cənub qütbündə bir"göz divarı" olan 8000 km diametr ölçüsündə siklon bənzəri tufan müəyyən etdi.

2004-cü ildən 2009-cu ilə qədər Kassini səkkiz yeni peyk kəşf etmişdi. aprel 2013-cü ildə Kassini Saturnun şimal qütbündə Yerdəki qasırğalardan 20 dəfə böyük və külək sürəti 530 km/saat-dan çox olan bir qasırğanın görüntülərini göndərdi. 15 iyul 2017-ci ildə Kassini kosmik gəmisi missiyanın Böyük finalını həyata keçirdi: Saturn ilə Saturnun daxili halqaları arasındaki boşluqlardan bir neçə keçiş. Kassini 15 sentyabr 2017-ci ildə Saturnun atmosferinə eniş edərək missiyanı sona çatdırdı.

 Müşahidəsi 
Saturn Yerdən açıq gözlə asanca görülən beş planetin ən uzaq olanıdır, digərləri: Merkuri, Venera, Mars və Yupiter. (Uran və bəzən 4 Vesta qaranlıq səmada açıq gözlə görülə bilir). Saturn gecə səmada açıq gözlə parlaq, sarımtıl işıq nöqtəsi olaraq görünür. Saturnun əsas görünmə böyüklüyü 0,34-lük sapma ilə 0,46-dır. Ulduz ölçüsündəki dəyişikliklərin çoxu halqa sisteminin Günəşə və Yerə olan meyilliyindən aslıdır. Ən parlaq görünmə böyüklüyü (-0,55) halqa müstəvisinin ən çox meyilli olduğu vaxta yaxın zaman meydana gəlir. Ən xəfif görünmə böyüklüyü (1,17) isə az meyilli olduqda meydana gəlir. Planetin zodiakın arxaplan bürclərinə qarşı bütöv ekliptik dövrü tamamlaması 29,5 il çəkir. Satrunun halqalarını aydın şəkildə müşahidə etmək üçün ən az 30 dəfə böyüdə bilən optik vasitə (böyük bir binokl və ya kiçik bir teleskop) lazımdır. Hər Saturn ilində iki dəfə (təxminən hər 15 Yer ilində) Saturn halqaları meyilli və çox incə olduqlarından qıssa müddətə gözdən itir. Bu cür "gözdən itmə" daha sonra 2025-ci ildə baş verəcək, lakin Saturn Günəşə çox yaxın olacaq və bu, halqa-keçid müşahidələrinin həyata keçirilə bilməsinə imkan yaradacaq.

Saturnun halqaları qarşıdurmada və ya ona yaxın olduğu daha yaxşı görünür, bu zaman planet Günəşin qarşısında durur. Hər il — təxminən 378 gündən bir Saturn qarşıdurması meydana gəlir və bu planetin ən parlaq şəkildə görünməsinə imkan yaradır. Həm Yer, həm də Saturn, Günəşin ətrafında ekssentrik orbitdə hərəkət edir hansı ki, bu da onların Günəşə olan məsafəsinin və həmçinin bir-birilərindən uzaqlıqların zaman ərzində dəyişməsi deməkdir, bu səbəblə Saturnun parlaqlığı bir qarşıdurmadan sonrakı qarşıdurmaya dəyişir. Saturn həmçinin, halqaları sanki daha görünən olduğu kimi əyimli olduqada daha parlaq görünür. Misal üçün, 17 dekabr 2002 tarixli qarşıdurma zamanı, Saturn 2003-cü ilin sonlarında onun Günəşə və Yerə daha yaxın olmasına baxmayaraq, halqalarının Yerə görə əlverişli oriyentasiyası səbəbi ilə ən parlaq şəkildə göründü.

Zaman-zaman Saturn Ay tərəfindən tutulur (yəni Ay Saturnun səmada örtür). Günəş sisteminin digər planetlərində olduğu kimi Saturnun tutulmaları "mövsümlər"də meydana gəlir. Saturn tutulmaları 12 aylıq bir vaxt ərzində 12 və ya daha çox dəfə meydana gələcək və dəvamında belə bir aktivliyin qeydə alınmayacağı beş illik bir vaxt izləyəcək. Avstraliyalı astronomlar Hill və Horner Saturn tutulmalarının mövsümi təbiətini izah edir:
Bu, Ayın Yer ətrafındaki orbitinin Yerin Günəş ətrafındaki orbitinə nəzərən əyimli şəkildə olmasının nəticəsidir və çox vaxt Ay səmada Saturnun altından və ya üstündən keçəcək və heç bir tutulma meydana gəlməyəcəkdir. Saturn sadəcə Ayın orbitinin tutulamaların ola biləcəyi "ekliptik müstəvisini" keçdiyi nöqtəyə yaxınlaşdığı vaxt baş verə bilər və — sonra Saturn keçiş nöqtəsindən uzaqlaşıncaya qədər Ayın hər sallanışında meydana gəlir.


 İstinadlar 

 Əlavə oxu 







 Həmçinin bax 

 Günəş sistemi
 Saturnun halqaları
 Saturnun peykləri
 Saturn (mifologiya)

 Xarici keçidlər 

İngiliscə

 Saturn profile  at NASA's Solar System Exploration site
 Saturn Fact Sheet, by NASA
 Gazetteer of Planetary Nomenclature – Saturn (USGS)
 Cassini–Huygens mission to Saturn , by NASA
 Research News about Saturn
 General information about Saturn
 Astronomy Cast: Saturn
 Saturn in Daytime (12 inch telescope)
 Saturn 'Rev 175' Raw Preview
 Haese, Paul. "Capturing Saturn". Sixty Symbols. Brady Haran for the University of Nottingham.
 BBC In Our Time radio program

Kateqoriya:Saturn (planet)
Kateqoriya:Qaz nəhəngləri
Kateqoriya:Antik dövrlərdən bəri bilinən astronomik cisimlər