Сатурн

Кто и когда открыл планету

Первым, кто открыл Сатурн и кому посчастливилось увидеть его в телескоп, был Галилео Галилей.

История открытия Сатурна такова: в начале 17 века, наблюдая за планетой в телескоп, Галилей обнаружил, что звезда не одна, а три, как-то связанных друг с другом. Когда несколько лет спустя он повторил наблюдение, он больше не нашел двух тел.

В 1659 году голландский исследователь Кристиан Гюйгенс с помощью более точного телескопа установил, что «два тела», обнаруженные Галилеем, представляют собой кольцо вокруг планеты, а также обнаружил Титан, самый большой из спутников. Изучение планеты продолжил итальянец Джованни Кассини — именно он в 1675 году установил, что Сатурн окружен несколькими кольцами, разделенными пустотой, позже названной «промежутком Кассини». Вскоре после этого он обнаружил несколько спутников планеты: Диону, Япет, Рео и Тетис.

Трещина Кассини и кольца Сатурна

Спустя почти сто пятьдесят лет после исследования Кассини никаких существенных данных о Сатурне не было собрано.

Однако к концу 18 века англичанин Уильям Гершель открыл еще два больших спутника: Энцелад и Мимас. Позже были открыты Гиперион и Феб, к тому же единственный спутник неправильной формы, который вращался в противоположном направлении.

В середине 20 века Жерар Койпер установил уникальное явление — наличие атмосферы на Титане.

Происхождение названия планеты

Своим названием планета обязана древним римлянам. В те времена все планеты носили имена богов, и Сатурн не был исключением.

В честь кого назвали планету Сатурн?

Древние римляне, изучая небо, заметили, что звезды меняют свое положение на небе. Такие небесные тела стали называть астрами — блуждающими звездами. Из-за того, что технологии тех времен не позволяли идентифицировать кольца вокруг планеты, они видели Сатурн как большое небесное тело с двумя «шарами» — и, согласно мифам, бог Кронос держал косу в одной руке и початки кукурузы в другом.

Сатурн — это модифицированная версия имени Кроноса, правителя титанов. Любопытно, что женой Кроноса была Рея, а детьми — Юпитер, Церера и Веритас.

Где находится Сатурн в Солнечной системе

Расстояние от Сатурна до Солнца оценивается в 1430 миллионов км, а время, необходимое гиганту, чтобы совершить полный оборот вокруг Солнца, составляет около 29,5 земных лет. Примечателен тот факт, что планета вращается вокруг своей оси быстрее, чем вокруг своей орбиты.

Сатурн — шестая планета от Солнца, а его ближайшие соседи — Юпитер (пятая от Солнца) и Уран (седьмая от Солнца)

Сатурн в солнечной системе

Венера

Венера, помимо Солнца и Луны, является самой яркой звездой на небе. Он настолько яркий, что его часто принимают за НЛО. Это потому, что Венера — ближайшая к нам планета, и ее поверхность очень хорошо отражает солнечные лучи.

Когда Венера видна на небе, она обычно является первой «звездой», видимой вечером, или последней, начинающейся утром над горизонтом и на стороне Солнца. Иногда это видно через полчаса после восхода солнца, когда солнце все еще низко.
Однако продолжительность, в течение которой она видна, остается значительно больше, чем у Меркурия: Венера видна до 3 часов после захода солнца (или 3 часов до восхода солнца), но немного дольше, потому что она также ложится спать.

И Венера, и Меркурий ближе к Солнцу, чем к Земле. Следовательно, их положение на небе всегда близко к Солнцу. Если солнце садится на западе, если вы думаете, что вечером наблюдения видите Венеру на востоке, вы, вероятно, ошибаетесь: это не Венера. Если это особенно яркая звезда, скорее всего, вы заметили Юпитер, который также очень яркий.

В любом случае, если ночью на закате или утром на восходе вы увидите необычно яркую «звезду», то это точно Венера.

Астрономические события и явления в январе 2020 года

Как увидеть планету в телескоп

Кольца Сатурна можно увидеть в бинокль — они напоминают маленькие придатки. В телескоп 60-70 мм хорошо видны кольца вокруг диска планеты, а в периоды умеренного или максимального раскрытия колец можно также увидеть щель Кассини.

Для наблюдения облачных поясов гиганта потребуется телескоп диаметром не менее 100-125 мм, но для более серьезных исследований потребуется аппарат на 200 мм.

В наши дни телескопы с такими характеристиками встречаются и у астрономов-любителей, так как они позволяют видеть все пояса, зоны, пятна планеты и даже мельчайшие детали колец. По возможности следует отдавать предпочтение апохроматическим рефракторам. -контрастные и неординарные образы.

Однако на данный момент не все могут позволить себе такой телескоп из-за высокой цены.

Для наблюдения Сатурна подходит телескоп «АПО-убийца» системы Максутова-Кассегрена, специально разработанный для наблюдения за планетами.

Телескопы с центральным экраном нежелательны — хотя диаметр линзы большой, цветовой контраст нарушен.

Даже ручное наведение телескопа из-за наличия большого количества деталей в системе Сатурна не способствует его детальному изучению, поэтому лучше запастись монтировкой с системой Go-To или часами механизм.

Как увидеть Сатурн в телескоп

Для выделения тела планеты на общем фоне и создания большего контраста рекомендуется использовать следующие фильтры:

• темно-желтый (15) и оранжевый (21) подходят для выделения полос, участков и их деталей (для телескопов 200 мм альтернативой может быть темно-красный (25);
• желтый (11) — для выделения зеленых и красноватых элементов;
• зеленый (58) — для лучшей видимости пятен и полярных областей;
• синий (80А) — подробнее о кольцах (для больших линз имеет смысл использовать синий (38А) или пурпурно-синий (47).

Как найти планету в небе

Чтобы найти Сатурн на небе, нужно изучить карту звездного неба: он находится в постоянном движении и не всегда виден ночью. Далее нужно найти место, где свет от городских огней не будет мешать задуманному.

С помощью карты необходимо определить положение экликтики — воображаемой линии, которая проходит через зодиакальные созвездия и помогает определить положение планет. В той области неба, где должен находиться Сатурн, нужно искать звезду (а планеты выглядят как звезды, если смотреть невооруженным глазом), которая ярко светит и не мигает — это будет желанная планета.

Сатурн в звездном небе

Минимальное расстояние Сатурна от Земли в 2019 году будет 9 июля — эта фаза называется оппозицией, и именно в этот период планета может быть видна наиболее четко. Кольца планеты обладают высокой отражающей способностью, а сама планета находится в постоянном движении, поэтому ее величина — яркость — колеблется в течение года.

Дата	Видимый размер	Величина
2 июня 2016 г	18»	0
15 июня 2017 г	18»	0
27 июня 2018 г	18»	0
9 июля 2019 г	18»	0
20 июля 2020 г	18»	0,1

Юпитер

Огромная планета Юпитер (в 11 раз больше диаметра Земли и в 317 раз больше по массе) и ее относительная близость делают ее всегда очень заметной. Часто это четвертая по яркости звезда на небе (после Венеры, Луны и Солнца). Юпитер не мерцает на небе, как звезды, и поэтому относительно узнаваем. Его видимый размер также является самым большим из всех видимых планет.

Как и Марс, Юпитер дальше от Солнца, чем от Земли. Поэтому Юпитер виден практически в любой точке оси планет и в любое время.

Наблюдая в телескоп или даже в хороший бинокль, вы можете увидеть его большое красное пятно (если оно обращено к нам) и, возможно, четыре его самых больших спутника: Ио, Ганимед, Европу и Каллисто.

Это галилеевы луны, которые Галилей смог наблюдать с помощью первого телескопа, который он изобрел (первоначально для военно-морского флота) 400 лет назад. С тех пор вокруг Юпитера было обнаружено более 60 других спутников, хотя они слишком малы, чтобы их можно было увидеть из дома.

Каждый из спутников — это отдельный мир. Особенно Европа, которая была бы хорошим кандидатом на убежище для жизни, если бы ее обогревал Юпитер. Ио, с другой стороны, настолько близко к своей планете, что у нее достаточно приливов, чтобы быть самой вулканически активной луной в Солнечной системе.

Если вы понаблюдаете за этим в течение нескольких часов с помощью астрономического инструмента, вы сможете увидеть, как планета вращается, ее большое красное пятно появляется или исчезает, а ее спутники движутся по своей орбите.

Исчезновение колец Сатурна

Полный оборот Сатурна вокруг Солнца занимает 29,5 лет. И в этот период (через 13,73 и 15,75 года) кольца Сатурна превращаются в еле заметную полосу, поворачиваясь боком в сторону планеты. Наблюдать за этим явлением — необычайное астрономическое удовольствие, доступное владельцам телескопов 150 мм. А если у вас есть телескоп с линзой более 300 мм, вы можете во всех деталях изучить процесс полного исчезновения колец. В частности, вы можете увидеть, как кольца исчезают неравномерно с появлением небольших темных участков.

Кольца Сатурна в 2009 году

Удаленность от Земли

Расстояние постоянно меняется из-за того, что планеты Солнечной системы движутся по орбите, имеющей форму эллипса — вытянутого круга. По словам исследователей, наименьшее зарегистрированное расстояние от Земли до Сатурна составляет 1 195 000 000 км, а наибольшее — 1 600 000 000 км. Среднее значение обычно указывается как 1 280 000 000 км.

Расстояние от Земли до Сатурна

Тень Сатурна на кольцах

С помощью небольших любительских телескопов каждый астроном на Земле может увидеть черно-серую тень планеты на кольцах. Как было сказано выше, оптимально проводить наблюдения в периоды противостояния Сатурну, когда расстояние между ним и Землей приближается к возможному минимуму. Но в этот момент направление солнечных лучей параллельно траектории взгляда исследователя, поэтому тень Сатурна находится за диском планеты и скрывается от взора наблюдателя. В связи с этим разумнее завершить теневое исследование за месяц до момента противостояния и возобновить его через месяц.

Сатурн отбрасывает тень на свои кольца

Дополнительное оборудование

Чтобы увидеть Сатурн во всей красе, приобретите набор цветных фильтров. Они значительно увеличивают контрастность отдельных деталей.

• Темно-желтым и оранжевым будут выделены полосы и области в атмосфере планеты.
• Если использовать желтый, то зеленый и красноватый оттенки будут хорошо видны.
• Зеленый цвет улучшит видимость при наблюдении за полярными регионами, отдельными зонами и поясами.
• Голубой хорошо подходит для детализации колец, а для более мощных телескопов лучше использовать синий и сине-фиолетовый.

Детали на поверхности Сатурна в зависимости от размера телескопа

Каждая планета в солнечной системе имеет свои уникальные характеристики, но Сатурн с его кольцами, по правде говоря, уникальный объект. Его внешний вид просто невероятен даже для опытных астрономов. Приложив немного усилий, вы даже сможете увидеть кольца Сатурна в небольшой бинокль. В нем они отображаются в виде небольших наростов в боковых частях планеты.

Сатурн в 60-мм телескоп

Телескоп с объективом 60-70 мм ясно показывает небольшой окруженный кольцами диск планеты, лишенный каких-либо деталей. При среднем или максимальном раскрытии колец можно увидеть разрыв Кассини.

Сатурн в 127-мм телескоп

Вы можете исследовать пояса облаков Сатурна с помощью телескопа с линзой 100–125 мм. Но для серьезных работ следует увеличить проем минимум до 200 мм. С помощью такого телескопа, который сегодня могут увидеть и начинающие исследователи, можно наблюдать светлые и темные пятна, области и полосы на поверхности планеты. Также можно увидеть некоторые детали в строении колец.

Сатурн в 200-мм телескоп

Тень колец на диске Сатурна

Тень от кольца визуализируется в виде тонкой темно-серой полосы на пересечении диска Сатурна и его колец. Положение тени зависит от уровня наклона колец.

Тень колец падает на диск Сатурна

Удаленность от Солнца

Среднее расстояние от Сатурна до Солнца 1,4 млрд км. Как и в случае с Землей, эти цифры меняются в течение года.

Максимальное расстояние от Солнца — 1 510 000 000 км, минимальное — 1 350 000 000 км.

делать расчеты с такими большими числами неудобно, поэтому ученые используют единицу, называемую астрономической. Одна из этих единиц составляет 149,6 миллиона км, поэтому среднее расстояние от Солнца до Сатурна составляет 9 а.е.

Сколько времени лететь до Сатурна от Земли

Среднее расстояние от Сатурна до Земли — 8,5 а.е. Имея аппарат, способный развивать скорость до 300000 км в секунду, добираться туда нужно за полтора часа, но современным космическим кораблям на это уходит в среднем 6-7 лет: Pioneer 11 налетал 6 с половиной лет, «Вояджер» 2–4 года, «Кассини» — 6 лет и 9 месяцев, а «Новые горизонты» — рекордные 2 года и 4 месяца.

Время в пути напрямую зависит от целей и средств, на основании которых было запущено устройство.

«Вояджер-1» и «Вояджер-2» летели прямо к Сатурну, в то время как «Пионер-11» и «Кассини» летели к другим планетам, используя свою гравитацию, чтобы приблизиться к своей цели.

Необходимое оборудование

Какой телескоп нужно купить, чтобы найти планету в солнечной системе? Техника наблюдения за Сатурном ничем не отличается от техники исследования Юпитера. Некоторые отличия касаются только выбора цветовых фильтров, которые используются для увеличения контраста и выделения различных деталей на общем фоне облачного покрова.

Использование различных фильтров при фотографировании Сатурна

Оранжевый (# 21) и темно-желтый (# 15) фильтры используются для выделения областей и поясов Сатурна и их мелких деталей. При использовании с объективами более 200 мм можно использовать темно-красный фильтр (№ 25), который является отличной альтернативой фильтрам № 21 и № 15.

Желтый фильтр No. 11 отлично подходит для изучения красных и зеленых деталей атмосферы.

Синий фильтр №80А используется для детализации характеристик колец Сатурна. Однако при использовании телескопа с большой апертурой разумнее изменить голубой фильтр на сине-фиолетовый (# 47) или синий (# 38A).

Зеленый фильтр (# 58) значительно увеличивает контраст и детализирует полярные области Сатурна. Фильтр не будет лишним при осмотре зон, поясов, ярких пятен.

Марс

Марс дальше от Солнца, чем Земля. Она всегда находится в плоскости эклиптики, которая содержит планеты и, следовательно, вдоль оси, пересекающей небо, но эту планету можно увидеть везде на небе: как со стороны Солнца, так и с противоположной стороны. Поэтому его можно увидеть посреди ночи, а не только во время заката и восхода нашей звезды, например Венеры и Меркурия.

Марс прозвали Красной планетой, и это неспроста: Марс явно кажется красным на небе!
Этот цвет придает оксид железа, ржавчина, которая обычно имеет красно-оранжевый цвет и в больших количествах присутствует на поверхности планеты.

Марс тоже маленькая планета, но его близость к Солнечной системе означает, что он всегда хорошо виден, если, конечно, он не спрятан от Солнца или за горизонтом.

Поскольку все планеты находятся на оси, пересекающей небо, Марс нередко бывает иногда близко к Юпитеру, иногда близко к Венере, иногда даже к Сатурну, а иногда и в группе с Луной:

Соединение Марса, Юпитера и Сатурна с Луной, 20 марта 2020 г

В этих условиях эту яркую звезду легко увидеть рядом с очень яркой Венерой или Юпитером.

Наконец, и только для поэтической стороны, знайте, что когда вы наблюдаете за планетой Марс, есть небольшая вероятность, что вас заметят возвращающимся с Марса. Конечно, не марсиане или люди, а один из немногих марсианских роботов, которые годами пересекали его поверхность.

Эти роботы сделали несколько фотографий и передали их на Землю, на которой изображена наша голубая планета в марсианском небе, также окрашенная в синий цвет из-за красивой атмосферы, в которой много CO2:

Земля сфотографирована с поверхности Марса

Марс в настоящее время и по сей день является одним из двух миров, с поверхности которых была сделана фотография Земли, первый из которых — Луна.

Наблюдение колец Сатурна

Сатурн в первую очередь известен своими кольцами, увидеть которые мечтают все астрономы. Без них он был всего лишь скромной копией своего старшего брата Юпитера. Конечно, кольца Сатурна — настоящие жемчужины ночного неба. И любой астроном, направивший объектив на эту планету, внимательно изучает их, пытаясь разглядеть их особенности и детали. Ниже приведен список колец Сатурна с фото, где вы можете узнать, сколько их на планете, а также их размер и расстояние до Сатурна.

Основные элементы строения колец Сатурна

Название Расстояние от центра Сатурна, км Ширина, км

Кольцо D	67 000–74 500	7500
Кольцо делать	74 500–92 000	17500
Коломбо трещина	77800	100
Трещина Максвелла	87 500	270
Слот для облигаций	88 690-88 720	тридцать
Игровой автомат Daves	90 200-90 220	ветры
Кольцо да	92 000–117 500	25 500
Кассини Дивизион	117 500–122 200	4700
Разрыв Гюйгенса	117680	285-440
Разрыв Гершеля	118 183–118 285	102
Трещина Рассела	118 597–118 630	33
Джеффри Crack	118,931–118,969	38
Трещина Койпера	119 403-119 406	3
Трещина Лапласа	119 848–120 086	238
Разрыв Бесселя	120 236–120 246	10
Трещина Барнарда	120 305–120 318	13
Кольцо А	122 200–136 800	14600
Трещина Энке	133 570	325
Слот Киллера	136 530	35 год
Подразделение Рош	136 800–139 380	2580
R / 2004 S1	137 630	300
R / 2004 S2	138 900	300
Кольцо F	140210	30-500
Кольцо G	165 800–173 800	8000
Позвони мне	180 000–480 000	300 000

Составное изображение колец Сатурна

Составное изображение продолжения колец Сатурна

Традиционно три основных составных части колец называются: внешнее кольцо A, среднее B, внутреннее C. Их можно наблюдать в любительские телескопы. Также имеется еще одно внутреннее кольцо D, доступное только профессиональным оптикам. Есть данные о внешних кольцах E, F, G, которые практически невозможно увидеть с Земли.

Кольца разделены промежутками, называемыми прорезями. Самыми известными являются Encke Division и Cassini Fessura.

Кольцо А бело-желтое. С помощью телескопа с апертурой 200 мм и в идеальных атмосферных условиях можно определить, что кольцо A разделено на более тусклую внутреннюю часть и более яркую внешнюю часть.

Комплекс Энке (Дивизион) — граница между зонами внешнего кольца Сатурна. Его можно увидеть только в профессиональный 300-миллиметровый телескоп. Он также позволяет определить «Дивизию Киллера» по внешнему краю кольца A. Оно окрашено в стальной оттенок.

Кольцо B условно разделено на две половины: внутреннюю и внешнюю. Внешняя половина четко выделяется на фоне основных деталей. Чистый белый цвет. Внутри желтоватый. Некоторые астрономы говорят о периодическом затемнении некоторых участков внутреннего кольца с появлением еще более темных радиальных лучей.

Деление Кассини хорошо видно

Щель Кассини с большой апертурой прекрасно визуализируется с помощью 60-миллиметрового телескопа. Однако это выглядит как тонкая темно-серая полоска. Если окружающая среда в отличном состоянии, трещина Кассини видна даже при небольшом отверстии в кольцах. Так что это похоже на дугообразные линии по сторонам планеты.

Белое пятно на кольцах Сатурна

Время от времени наблюдатель может видеть временные вспышки определенных областей на кольцах Сатурна. Образовавшееся зерно — самая яркая деталь на поверхности планеты, даже если это всего лишь оптическая иллюзия.

Исследование планеты

Общие сведения

Сатурн — шестая планета от Солнца и пятая по яркости планета Солнечной системы.

Юпитер, Сатурн и последующие Уран и Нептун классифицируются как газовые гиганты, так как в основном состоят из этого вещества.

Сатурн не имеет твердой поверхности, а его масса в 95 раз больше массы Земли.

Масса Сатурна на Земле

интересно, что его плотность составляет всего 0,687 грамма на кубический сантиметр, что даже ниже плотности воды. По структуре Сатурн — слой газа, ближе к центру водород принимает форму металла, посреди планеты — раскаленное вещество. Кольца состоят из углеродистой пыли и ледяной крошки.

Единственный спутник на планете с атмосферой — Титан; на нем озера метана и холмы замерзшего азота. Титан представляет большой интерес для ученых, поскольку имеет потенциально пригодную для жизни среду. Из 150 спутников только 53 имеют имена (в основном это имена греческих богов).

Физические характеристики Сатурна

Полеты на планету

Космические аппараты начали отправлять к Сатурну ближе к концу 20 века, их было четыре: Pioneer 11 совершил полет в 1979 году и сделал самые первые фотографии Сатурна и его спутников с расстояния 20000 км, а также определил температуру Титан (-179 ° C).

Год спустя «Вояджер-1» начал свое путешествие, а 9 месяцев спустя — «Вояджер-2», который сделал первые высококачественные снимки планеты, ее колец и спутников.

Благодаря этим полетам были обнаружены еще пять спутников газового гиганта и установлено точное количество колец — 7.

В июле 2004 года исследовательский аппарат Кассини-Гюйгенс приблизился к Сатурну.

Что наблюдать на Сатурне

Сатурн — газовый гигант, чьи наблюдения представляют собой исследование атмосферы, визуально похожей на атмосферу Юпитера. Но контраст Сатурна и количество видимых деталей на нем намного меньше. Это связано с большей удаленностью планеты от Земли и наличием в ее внутреннем тепле аммиака, который, поднимаясь в верхние слои атмосферы, замерзает и образует густой туман. Надежно скрывается под тончайшей структурой зон и поясов.

В большинстве случаев первый взгляд на планету в телескоп не особенно впечатляет. Это сероватый диск, окруженный кольцами. Но наблюдатель должен набраться терпения и не отказываться от исследований. Постепенно он будет замечать светлые полосы (зоны) и темные области (пояса) на диске планеты. Карта Сатурна поможет вам найти все эти удивительные особенности.

Что интересное можно увидеть на Сатурне?

Поверхность Сатурна состоит из газа, поэтому можно наблюдать только его атмосферу, детали которой не так отчетливо видны по сравнению с Юпитером. Это связано с тем, что планета находится дальше и окутана густым туманом, состоящим из паров газа.

Наблюдаем пояса и зоны

Если вы впервые наблюдаете Сатурн в телескоп, вы, скорее всего, увидите только его очертания. Но если вы будете осторожны и начнете приглядываться, вы начнете замечать полосы темного и светлого цветов. Это пояса и зоны, их всего 16.

Очень интересный экваториальный район. В его атмосфере часто случаются штормы, движущиеся с гигантской скоростью. На поверхности они видны в виде ярких белых пятен. Это явление объясняется тем, что тепло, выделяющееся из недр планеты, поднимается вместе с аммиаком. В результате этих процессов под воздействием холодного воздуха в атмосфере образуются облака кристаллов льда. Они излучают яркий свет, который мы видим с Земли.

Наблюдаем кольца

Сатурн стал излюбленным объектом астрономов из-за его колец, часто называемых жемчужиной нашей солнечной системы. Посмотрев на кольца в телескоп, вы увидите внешнюю часть металлического цвета, центральную часть (светлее) и внутреннюю часть (довольно темную). Между ними много пространств, и наиболее доступными для наблюдения являются два: прорезь Кассини, которая проходит в центре, и разделение Энке, на внешнем краю.

За весь период обращения (29 с половиной лет) дважды кольца Сатурна становятся невидимыми для земного наблюдателя. Такое необычное явление происходит нечасто: через 13,75 и 15,75 земных лет. В этот момент в телескоп вместо колец вы увидите слегка заметные полосы. Это исчезновение ожидается только в 2024-2025 годах.