> Планета Сатурн
Описание планеты Сатурн для детей: интересные факты с фото и картинками, размер газового гиганта, из чего состоит, мифы о спутниках и красивая система колец.
Возможно, для самых маленьких не известно, что Сатурн стоит шестым по счету от Солнца и получает второе место по величине среди планет Солнечной системы. Название получил от Крона (бог в римских традициях) – повелитель всех титанов в мифах Греции. Кроме того, Сатурн – корень английского слова «суббота». Важно напомнить, что в мифе Сатурн (Крон) запомнился тем, что пожирал всех детей. Спастись удалось только Зевсу.
Начать объяснение для детей родители или учителя в школе могут с того, что Сатурн – это самая отдаленная от Земли планета, которую можно разглядеть без использования специальной техники. Хотя лучше всего не пренебрегать телескопом, чтобы полюбоваться кольцами. Хотя и другие газовые гиганты имеют кольца (Юпитер, Уран и Нептун), но Сатурн – несомненно выделяется.
Мы предлагаем окунуться в детальное описание Сатурна с полноценной характеристикой, фото, картинками и интересными фактами о планете Солнечной системе. Вы узнаете больше о крупном газовом гиганте, его спутниках и красивой системе колец (самая большая в нашей системе). Чтобы рассказ был максимально понятным, используйте все материалы сайта, вместе с картой Сатурна, а также прочитайте больше о древнегреческом мифе (вы заметите, что все названия планет связаны именами богов и их родством).
Физические характеристики Сатурна - объяснение для детей
Сатурн - удивительная планета Солнечной системы, заслуживающая вашего особого внимания. Чтобы объяснить детям некоторые особенности планеты, следует заметить, что перед нами газовый гигант, наполненный в основном водородом и гелием. Его размеры позволяют разместить в себе 760 планет типа Земля, а масса больше земной в 95 раз. Но у него самая низкая плотность и он единственный, кто уступает в этом вопросе воде. Если бы существовала гигантская ванна, то Сатурн не смог бы в ней утонуть.
Состав Сатурна - объяснение для детей
- Состав атмосферы (по объему): молекулярный водород (96.3%), гелий (3.25%) и небольшие примеси аммиака, метана, этана, дейтерида водорода, аэрозолей водяного льда, ледяных аэрозолей аммиака и аэрозолей гидросульфида аммония.
- Магнитное поле: почти в 578 раз сильнее земного.
- Химический состав: раскаленное внутреннее ядро (железо и каменистый материал), размещенное во внешнем ядре (вода, аммиак и метан). Дальше идет слой сдавленного металлического водорода (в жидкой форме), а за ним – жидкий водород и гелий. Последние два становятся газообразными ближе к поверхности и сливаются с атмосферой.
- Внутренняя структура: ядро в 10-20 раз масштабнее земного.
Орбита и вращение Сатурна - объяснение для детей
- Средняя удаленность от Солнца: 1 426 725 400 км (в 9,53707 раз больше земной).
- Перигелий (самая близкая дистанция к Солнцу): 1 349 467 000 км (в 9,177 раз больше земной).
- Афелий (наибольшая удаленность от Солнца): 1 503 983 000 км (в 9,886 раз больше земной).
Спутники Сатурна - объяснение для детей
У Сатурна насчитывают 62 известных спутника. Большая их часть переименованы по прозвищам титанов и их последующих представителей, а также великанов из галльских, инуитских и скандинавских мифов.
Титан - самый большой спутник Сатурна. По своим размерам она превышает и занимает вторую позицию по величине в нашей системе (земная Луна на 5-ом месте). На первом месте - Ганимед.
Дети должны знать, что Титан скрывается под густой и богатой на азот атмосферой. Она может напоминать то, что было у нас еще до зарождения жизни. Если в нашем случае атмосфера простирается на 60 км в пространство, то у Титана это в 10 раз дальше. В атмосфере много углеводородов и химических веществ, которые представляют ископаемые виды земного топлива. С неба капают дожди метана и проходят сквозь ледяную корку. Недавние исследования обнаружили пропилен в атмосфере – его используют для изготовления пластмассы.
Знаете ли вы?
Хотя ученые нашли много лун, но они постоянно создаются и уничтожаются другими небольшими лунами в этой хаотичной системе.
Эти спутники могут быть довольно странными. Пан и Атлас выглядят как летающие тарелки, у Япета все напоминает зебру: одна сторона белоснежная, а вторая темная. На Энцеладе заметен ледяной вулканизм – 101 гейзер выстреливает воду и другие химикаты на южном полюсе. Роль спутников-пастухов отведена Прометею и Пандоре. Это значит, что они вынуждены взаимодействовать с кольцевым материалом, чтобы удерживать кольца на орбитах.
Кольца Сатурна - объяснение для детей
Галилео Галилей был прав, заметив эту особенность в свой телескоп в 1610 году. Хотя для него они выглядели скорее, как руки. Новый обзор сделал астроном из Голландии Кристиан Гюйгенс, использовав улучшенное оборудование. Он заметил продолговатое и плоскостное кольцо.
Позже ученые отыскали много колец, представленных миллиардами ледяных и каменных частичек, достигающих объема меньше песчинки, но и способных разрастись больше дома. Наибольшее из них превышает планетарный диаметр в 200 раз. Полагают, что кольца – обломки, оставленные от комет, астероидов или уничтоженных спутников. Заметно, что они расплываются в пространстве на тысячи миль от планеты, но главные формирования обычно достигают толщины всего до 30 футов. Космический корабль Кассини-Гюйгенс обнаружил вертикальные формирования в некоторых кольцах с выступами в 3 км.
Согласно традиции, кольца называли по букве алфавита в том порядке, в котором их нашли. Можно сказать, что они расположены близко. Но есть исключение, которое обнаружил Кассини. Это зазор в 4700 км. Главные кольца, функционирующие с планетой, – C, B и A. Внутри расположено очень слабое кольцо D. Самое внешнее, показанное в 2009 году, может вместить миллиарды земных шаров.
В кольцах замечались странные перекладины, которые могли формироваться и рассеиваться в пределах пары часов. Исследователи полагают, что они могут наполняться электрически заряженными частицами, не превышающими по размерам пылинку. Их создают мелкие метеоры, воздействующие на кольца или же все дело в электронных лучах от планетарных молний. F-кольцо также представлено в любопытном виде – это несколько тонких колец, чьи кривизна и сияющие глыбы способны убеждать зрителя в том, что эти пряди сплетены в нераздельное целое. Изменения в кольцах Сатурна, как и у Юпитера, вызваны ударами и .
Он бы занял первое место по массивности, если бы не Юпитер. Его гравитация также помогла сформировать нашу систему. Возможно, ей удалось отодвинуть и (ближайшие планеты к Сатурну) подальше. А вместе с Юпитером, был способен также притянуть обломки, необходимые для формирования нашей планеты.
Исследования и миссии Сатурна - объяснение для детей
Первым кораблем, подлетевшим к Сатурну, стал Пионер-11 в 1979 году. Он находился на расстоянии 22000 км и обнаружил два внешних кольца, а также присутствие мощного магнитного поля. Вояджер выяснил, что кольца состоят из меньших колец, и отправил эти данные, что позволило выявить 9 лун.
Кассини, который сейчас вращается вокруг Сатурна, – это самый крупный межпланетный зонд весом в 5650 кг. Именно он заметил вихри на Энцеладе и отправил зонд на Титан, которому удалось без помех сесть на поверхности. Кассини удалось не только множество раз спускаться между кольцами, демонстрируя потрясающие виды, но и завершить миссию, погрузившись в атмосферу планеты. За Великим Финалом следил весь мир. Теперь ученые обрабатывают полученную информацию.
Надеемся, что вам понравился рассказ о Сатурне и описание планеты. Детям всех возрастов намного проще усваивать интересные факты, если использовать визуальный ряд. Поэтому на сайте стоит поискать видео, фото и мультики о Сатурне. Полезно воспользоваться изображениями миссии Кассини или онлайн телескопами в режиме реального времени, способными периодически улавливать планету в небе. Напомним, что это не последний мир Солнечной системы и между Сатурном и Нептуном проживает еще Уран. Исследуйте эти планеты и узнайте больше об удивительных особенностях нашей Вселенной.
Я – астролог, и еще я – мама троих детей. Когда я начинаю «смешивать» эти две роли, получается нечто интересное. Как астролог я наблюдаю за своими детьми, которые проявляются в этом мире совершенно по-разному. Как мама, я пытаюсь учесть их астрологические особенности, когда начинаю с ними общаться.
Вот, например, моя дочка Майя (5 лет) разрисовывает сложный орнамент в раскраске. Начнем с того, что мальчиков эти орнаменты почему-то не заинтересовали. «Узоры всякие интересны только девочкам», – скажете вы. И я с вами соглашусь…отчасти. Еще один фактор свидетельствует в пользу Майиного интереса: ее Солнце находится в тесной связи с Сатурном (я изо всех сил пытаюсь освободить вас от астрологической казуистики). А это значит, что ее всегда будут привлекать трудные задачи. Итак, она разрисовывает свою раскраску, пыхтит и, в конце концов, устает. «Надо потерпеть»,- говорит она с явным намерением закончить свое детское дело до конца.
Я задумываюсь: ну откуда она «словила» установку на то, что надо терпеть и доводить дело до конца? Я, определенно, это ей не внушала (я спокойно обхожусь без этой установки), ее отец тоже не читает ей нотаций, а в Вальдорфском садике, в который она ходит, такие слова вообще не входят в лексикон воспитателей.
Остается сделать вывод: она сама где-то ее услышала и приняла ее в свою жизнь. И это произошло именно потому, что ее Солнце водит дружбу со стариной Сатурном.
Я начинаю вспоминать всех сатурнианцев, которых я знаю. Сатурнианцами я называю всех друзей Сатурна: Козерогов, тех у кого, к примеру, Луна находится в Козероге, и …..некоторых других (опять опустим ненужные астрологические подробности). Почти всегда эти люди обладают повышенным чувством долга, они надежны, сдержанны и ответственны. «Потерпеть» для них – естественно, они даже не прилагают для этого никаких усилий. Очень часто они стройны (потому что они без труда терпят ограничения в еде). Вообще ограничения для них – ключевое слово. Причем ограничить они стремятся не только себя, но и всех окружающих – зачем «покупать вторую сумку, ведь у тебя уже есть одна».
Сатурнианцам естественно тащить на себе большую часть работы, не роптать и даже получать от этого удовольствие. Они умеют выстраивать границы, и мало кому придет в голову хлопать их по плечу. Другие люди хорошо чувствуют дистанцию, которую они устанавливают.
Однако часто окружающие пользуются их ответственностью и чувством долга в своих личных целях. Пытаются, например, переложить свою ответственность. И, увы, часто дети Сатурна попадаются в эти ловушки. Ведь ответственность – еще одно их ключевое понятие, и им естественно ее брать и тащить – за себя и за того парня… Каким-то непостижимым образом эти люди еще в детстве усваивают, что быть ответственным – это хорошо, правильно, безопасно, тебя так будут любить. Окружающий мир охотно поддерживает эту установку: «Какой хороший мальчик/девочка – терпелив, аккуратен, не доставляет хлопот». Некоторые пытаются взбрыкивать, но рано или поздно, они проглотят наживку.
А еще старик Сатурн плохо влияет на чувства. Он их как будто примораживает, и его дети становятся менее чувствительными. Особенно тяжко приходится тем, у кого Луна в Козероге. Луна – это символ индивидуальной психики, и чувств, и эмоций. Сатурн не оставляет им места, заменяя их……своим любимым долгом и ответственностью. Поэтому этим людям трудно разобраться в своих чувствах, понять их, и, конечно, им трудно принять чужие чувства. Некоторые из них начинают бояться чужих чувств, могут их игнорировать, обесценивать, попросту сбегать. Рядом с истинным сатурнианцем всегда прохладно, и редко вы можете встретить сочувствие в его лице.
…..С глубоким вздохом Майя заканчивает свой орнамент. Я усилием останавливаю слова, которые рвутся с моих губ: «Умница, какая хорошая девочка», и говорю вместо этого: «Мне нравится, как у тебя получилось. Тебе важно было закончить рисунок?»
«Да», – отвечает она.
Когда она чуть-чуть подрастет, я спрошу у нее, ПОЧЕМУ это так важно для нее.
Космический зонд «Кассини», приблизившись к Сатурну, передал на Землю уникальные снимки этого газового гиганта. Фото: NASA
В конце прошлого года международная группа ученых, объединявшую исследователей из таких авторитетных исследовательских организаций, как Калтех (California Institute of Technology), Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) и лондонский Империал Колледж (Imperial College London), объявила о необходимости изменить одну весьма важную астрономическую константу. Речь шла о периоде суточного вращения Сатурна, то есть величине, с довольно большой точностью указанной почти в любом астрономическом справочнике как 10 часов 39 минут 24 секундам. Инициаторы пересмотра дали свою оценку 10 часов 47 минут 6 секунд, но отметили при этом, что не считают задачу решенной до конца. Возможно, будущие исследования заставят изменить и эту оценку.
Проблема вызывает некоторое недоумение. Как же так? Сатурн это одно из самых крупных тел солнечной системы: по размеру он уступает только Солнцу и Юпитеру. А точные методы современной астрономии позволяют определять с точностью до долей секунды периоды вращения самых мелких спутников тех же Юпитера и Сатурна (у каждого из них открывают по несколько спутников ежегодно, и к настоящему времени у каждой из этих планет их известно по полсотни). С не меньшей точностью определяются периоды суточного вращения объектов, находящихся в миллионах световых лет от Земли. Но период суточного вращения Сатурна, как выяснилось, неизвестен и, видимо, его не удастся измерить в ближайшее время.
Дети Сатурна
Своего наивысшего расцвета предсказательная астрология достигла к XVI веку. Несмотря на неоднократные осуждения ее в различных церковных документах, включая папские буллы, она оставалась привлекательной для многих людей самого разного социального положения, но в особенности для монархов и понтификов, уверенных в том, что небосвод вращается ради них. Примечательно, что один и тот же папа римский например, Лев Х мог издать буллу, в которой осуждал бы предсказательную астрологию как противоречащую духу и смыслу христианства, и содержать у себя при дворе целый штат астрологов. В то же время, на протяжении XV века, сложилась новая категория людей, которые, не имея ни знатного происхождения, ни военных заслуг, были убеждены в своем небесном происхождении и в непрестанном внимании небес к их судьбе. Таких людей почему-то стали называть «детьми Сатурна».
Считалось, что Сатурн покровительствует художественным натурам, людям с артистическими наклонностями, переменчивым характером и повышенной ранимостью. Они были склонны к меланхолии, отличались неустойчивым нравом и склонностью к мизантропии. Называли их детьми Сатурна по той простой причине, что такие качества, как считалось, люди получают от присутствия планеты Сатурн в своем гороскопе восходящем в момент рождения знаке зодиака.
В течение суток восходят все двенадцать знаков зодиака. Каждый восходит по два часа. В течение суток обязательно восходит и Сатурн. Следовательно, чтобы быть «дитем Сатурна», надо попасть с моментом рождения именно в те два часа, пока восходит именно тот знак, где в тот день находился Сатурн. Непонятно, когда именно сложилось такое поверье, но оно оказалось на удивление точно. Не в том, разумеется, что касается характера людей, но в том, что касается характера самого светила. В солнечной системе нет более капризного и неопределенного объекта.
Планета без поверхности
Сатурн вторая по размеру планета солнечной системы. Причем, он совсем немного уступает Юпитеру самой большой планете. По размеру. А по массе Сатурн уступает Юпитеру почти втрое, хотя Юпитер далеко не самая плотная из планет. Например, если сравнивать с Землей, то Сатурн тяжелее ее менее чем в сто раз, а по объему больше почти в восемьсот. Иначе говоря, он в восемь раз меньшей плотности. Это означает, по всей вероятности, что в отличие от Земли на Сатурне вообще нет ничего, что можно было бы назвать поверхностью планеты. Она вся либо жидкая, либо газообразная, и плотность ее нигде не претерпевает скачка. Из-за очень высокой первой космической скорости она равна 36 км/с газ практически не может покинуть планету. Границу между собственно планетой и ее атмосферой проводят по договоренности в том месте, где давление оказывается равным одному бару (одной атмосфере). И эта условная поверхности сильно отличается от сферической Сатурн самая сплющенная из всех планет солнечной системы.
Находящемуся на земле наблюдателю и даже путешествующей в пространстве космической обсерватории видны только облака, и с уверенностью сказать, что это за облака то ли они в атмосфере планеты, то ли это верхние слои ее самой, вряд ли возможно. Однако, по счастью, облака обнаруживают завидное постоянство в своем вращении: они совершают полный оборот примерно за 10 часов 10 минут на экваторе и 10 часов 40 минут выше сороковой параллели. Постоянство этих двух периодов дают возможность сделать определенные предположения и о периоде вращения самой планеты, но лишь с точностью до получаса. Для того чтобы достичь большую определенность, надо постараться как-то определиться и с тем, что именно мы считаем периодом вращения планеты. Ведь смогли же астрономы договориться, что считать ее поверхностью!
Скрытое динамо
К счастью, у Сатурна есть магнитное поле. Именно колебания магнитного поля Юпитера позволяют точно измерить период его суточного вращения. Непосредственные наблюдения тут тоже мало помогли бы, поскольку увидеть его поверхность так же сложно, как и поверхность Сатурна слишком большая облачность мешает ее увидеть, даже если она там есть. Но, в отличие от Юпитера, у которого магнитные полюса сильно смещены по отношению к географическим, на Сатурне первые и вторые совпадают, магнитное поле почти симметрично относительно оси вращения, и непосредственные наблюдения мало что дают. Самый надежный способ установить в таких условиях «настоящий» период вращения планеты по радиосигналам. Вращающееся магнитное поле, в соответствии с теорией Максвелла, создает переменное электрическое оно, в свою очередь, снова магнитное. Это и есть электромагнитная волна, и ее может обнаружить находящийся поблизости космический зонд. Интенсивность этой волны создает пульсации, из которых можно выделить компоненту, соответствующую примерно десяти с половиной часам.
Но тут скрывается одна сложность. Магнитное поле планеты, согласно современным представлениям, создается в ее жидком ядре из-за того, что эта электрически заряженная жидкость находится в постоянном вихревом движении. Этот механизм называется гидромагнитным динамо. Получается, что внутри планеты жидкость, снаружи тоже то ли жидкость, то ли газ, различные слои имеют различные угловые скорости, и пока еще остается не известным, есть ли внутри этой планеты что-нибудь твердое. Можно ли в таких условиях говорить о периоде суточного вращения вообще?
Оказывается, можно. Из-за большой первой космической скорости суммарная масса всех этих слоев то есть именно то, что мы называем массой планеты сохраняется неизменной. Но это не единственная сохраняющаяся величина. Есть и другие. Например, так называемый момент количества движения. У разных слоев он не просто разный, но и меняющийся со временем слои могут передавать момент друг другу. Однако если теоретически представить себе планету абсолютно твердым телом постоянной плотности, то, зная момент количества движения, можно вычислить угловую скорость.
Можно использовать и другие теоретические модели. Например, считать, что магнитное поле, создаваемое планетой, практически неизменно, и искать время необходимое для того, чтобы оно совершило полный оборот. В любом случае, один сутки на Сатурне совсем не похожи на сутки на земле. И если бы даже какой-нибудь гипотетический астронавт смог «припланетиться» на его поверхность, он и тогда не смог бы понять, сколько здесь длиться день. Продолжительность суток здесь величина, скорее, теоретическая. Ее надо измерять и вычислять, опираясь на результаты различных измерений. А гарантий, что все они проведены, нет.
Радиосутки короткие и длинные
Первый раз измерения радиоизлучения Сатурна провели американские зонды «Пионер-11», повстречавшийся с ним в сентябре 1979-го, и два «Вояджера» «Вояджер-1» и «Вояджер-2», прошедшие поблизости от него в ноябре 1980 и августе 1981 года. Тогда проблема казалось успешно решенной все три спутника дали одну и ту же величину, вошедшую во все справочники. Но вот прошло без малого двадцать лет, и спутник «Одиссей» в 1999-м дал иное значение, большее почти на десять минут, и при этом показал нестабильность периода в один процент. Вообще говоря, можно представить себе вращение небесного тела с переменной угловой скоростью например, если оно сильно заряжено и попадает в сильное электрическое или магнитное поле. Но в случае Сатурна ничего подобного происходить не могло: слишком большая масса и слишком быстрые изменения. Вероятнее всего, проявился дефект метода. Пульсации радиоизлучения подвержены различным флуктуациям. В частности, картину могут искажать радиоволны, возникающие в магнитосфере планеты под действием частиц солнечного ветра.
Вращение магнитного поля Сатурна создает пульсирующий радиосигнал. Измеряя частоту пульсации, спутник может определить и период вращения самой планеты. Иллюстрация: университет штата Айова
Оставалось признать: измерение «радиосуток» хороший метод, но и его применимость ограничена. Чтобы уточнить результаты, полученные с его помощью, надо было наблюдать именно за тем, что, как мы полагаем, нас интересует больше всего к магнитному полю. Как раз и момент для этого наступил подходящий: в июле 2004 года американский космический зонд «Кассини» вышел на орбиту вокруг Сатурна, а уже в феврале 2005 года журнал «Science» (Vol. 307. No. 5713. P. 12661270) опубликовал обзор магнитометрических измерений при выходе на орбиту и на самой орбите. За этими первыми измерениями последовали и следующие, выполненные летом 2005 года, когда зонд «Кассини» подходил к условной поверхности Сатурна на расстояние, всего на треть превосходящее его условный радиус.
Конечно, спутник мог измерять магнитное поле только вблизи себя самого. Сам он непрерывно двигался, то приближаясь к поверхности планеты, то удаляясь от нее. Планета при этом вращалась, а ее магнитное поле испытывало на себе разнообразные «сторонние» возмущения, например из-за солнечного ветра. Для того, чтобы связать пики на графиках магнитометрических измерений с реальными движениями планеты и спутника, профессор Империал Колледжа Дугхерти и исследователь NASA доктор Джампьери создали теоретическую модель магнитного поля внутри и вокруг Сатурна. Эта модель и позволила им вывести из результатов измерений новое значение продолжительности суток на этой планете. Но не только. С ее помощью, они также определили точность своей оценки (40 секунд) и показали, как возникают периодические отклонения от этой величины, из-за которых «ошиблись» «Вояджеры».
Успех? Успех. Но он не в том, что мы теперь лучше знаем, сколько длится день на Сатурне. Этого мы, может быть, пока еще и не знаем модель Дугхерти и Джампьери может оказаться неверной. Мы лучше понимаем, как устроены гигантские планеты Солнечной системы и что нового мы можем узнать при помощи зондов, отправленных в космос почти десятилетие назад.