Saturne: l'histoire de la planète aux anneaux

Dans notre système solaire, il existe une masse d'objets spatiaux étonnants, dont l'intérêt ne faiblit pas. Un de ces objets est Saturne - la sixième planète du système solaire, le corps céleste le plus étonnant et le plus inhabituel, situé dans l’espace le plus proche de nous. La taille énorme, la présence d'anneaux miraculeux, d'autres faits intéressants et caractéristiques de la sixième planète en font l'objet de toute l'attention des astrophysiciens.

Saturne

Découverte de la planète baguée

Saturne, comme son voisin, l'immense Jupiter, est l'un des plus gros objets du système solaire. Les premières informations sur une belle planète ont commencé à être collectées à l'ère des civilisations anciennes. Les Égyptiens, les Perses et les Grecs anciens personnifiaient Saturne avec la divinité suprême, conférant une étoile jaunâtre au ciel nocturne dotée d'un pouvoir mystique. Les anciens attachaient une grande importance à cette planète, en créant et en façonnant les premiers calendriers.

Saturne parmi les planètes

À l'époque de la Rome antique, le culte de Saturne a atteint son apogée, marquant le début de Saturnales - les fêtes de l'agriculture. Au fil du temps, le culte de Saturne est devenu une direction dans la culture des anciens Romains.

Les premiers faits scientifiques sur la planète Saturne tombent à la fin du XVIe siècle. C'est le grand mérite de Galileo Galilei. C'est lui qui, pour la première fois à l'aide de son télescope imparfait, a placé Saturne parmi les objets de notre système solaire. La seule chose qui n'a pas réussi à glorifier l'astronome, c'est donc de détecter les anneaux charmants de la planète. La décoration de la planète sous forme d’énormes anneaux, d’un diamètre de trois, soit quatre fois le diamètre de la planète, a été découverte en 1610 par l’astrophysicien néerlandais Christian Huygens.

Ce n’est qu’à l’époque moderne, lorsque de plus puissants télescopes au sol sont apparus, que la communauté scientifique a pu examiner de manière approfondie les anneaux magnifiques et découvrir d’autres faits intéressants sur la planète Saturne.

Une brève excursion dans l'histoire de la planète

La sixième planète du système solaire fait partie des mêmes géantes gazeuses que Jupiter, Uranus et Neptune. Contrairement aux planètes terrestres de Mercure, Vénus, Terre et Mars, ce sont de vrais géants, corps célestes aux dimensions énormes de la structure gazeuse. Non sans raison, les scientifiques considèrent Saturne et Jupiter comme des planètes apparentées, avec une atmosphère et des paramètres astrophysiques similaires.

Comparaison de Saturne et de la Terre

En raison de son environnement, représenté par toute une cohorte de petits et grands satellites, d'anneaux énormes et lumineux, la planète est considérée comme la plus reconnaissable du système solaire. Cependant, malgré cela, cette planète est la moins étudiée. La description de la planète aujourd'hui se résume à des données statiques ordinaires et moyennes, comprenant les dimensions, la masse et la densité d'un corps céleste. Pas moins d’informations sur la composition de l’atmosphère de la planète et de son champ géomagnétique. La surface de Saturne, cachée par des nuages ​​de gaz denses, est généralement considérée comme un point sombre pour les astrophysiciens en science.

Que savons-nous de Saturne aujourd'hui? Dans le ciel nocturne, cette planète apparaît assez souvent et est une étoile brillante de couleur jaune pâle. Lors des affrontements, ce corps céleste ressemble à une étoile avec une luminosité de 0,2 à 0,3 m de magnitude.

La position de Saturne dans le ciel

La luminosité relativement élevée de la planète est probablement due à la grande taille de la planète. Saturne a un diamètre de 116 464 000 km, soit 9,5 fois plus que les paramètres de la Terre. Un géant bagué ressemble à un œuf étendu aux pôles et aplati dans la région équatoriale. Le rayon moyen de la planète est légèrement supérieur à 58 000 km. Avec les anneaux, le diamètre de Saturne est de 270 000 km. La masse est de 568 360 000 milliards de kg.

Saturne est 95 fois plus lourd que la Terre et constitue le deuxième objet spatial du système solaire après Jupiter. Dans le même temps, la densité de ce monstre n’est que de 0,687 g / cm3. À titre de comparaison, la densité de notre planète bleue est de 5,51 g / cm³. En d’autres termes, une énorme planète gazeuse est plus légère que l’eau et si vous mettez Saturne dans une immense piscine, elle restera à la surface.

Saturne a une superficie de plus de 42 milliards de mètres carrés. kilomètres, dépassant la surface de 87 fois. Le volume de la géante gazeuse est 827.13 milliards de dollars. kilomètres cubes.

Données curieuses sur la position orbitale de la planète. Saturne est 10 fois plus éloignée du Soleil que notre planète. La lumière du soleil atteint la surface d'une planète aux anneaux en 1 heure et 20 minutes. L'orbite a la troisième plus grande excentricité, juste derrière Mercure et Mars dans cet indicateur. L'orbite de la planète se distingue par une légère différence entre l'aphélie et le périhélie, qui est de 1,54 x 108 km. Saturne maximum est éloigné du Soleil à une distance de 1513 783 km. La distance minimale de Saturne au Soleil est de 1353600 km.

Orbite de Saturne

Les caractéristiques astrophysiques de la planète par rapport aux autres objets célestes du système solaire sont très intéressantes. La vitesse orbitale de la planète est de 9,6 km / s. Une révolution complète autour de notre luminaire central prend Saturne en moins de 30 ans. La vitesse de rotation de la planète autour de son propre axe est nettement supérieure à celle de la Terre. Le chiffre d'affaires de Saturne autour de son propre axe peut être de 10 heures et 33 minutes, contre 24 heures pour notre monde. En d'autres termes, le jour saturnien est beaucoup plus court que le jour terrestre, mais une année sur une planète annelée durera jusqu'à 24 491 jours terrestres. Les planètes les plus proches de Saturne - Jupiter et Uranus - tournent beaucoup plus lentement autour de leur propre axe.

Une caractéristique de la position de la planète et de la vitesse de rotation autour de son propre axe est la présence de changements de saisons. L'axe de rotation du géant annelé est incliné par rapport au plan orbital selon le même angle que la Terre. Les saisons sont également présentes sur Saturne, mais elles durent beaucoup plus longtemps: le printemps, l'été, l'automne et l'hiver s'étendent sur Saturne pendant près de 7 ans.

Le géant est situé sur Terre à une distance moyenne de 1,28 milliard de kilomètres. En période de confrontation, Saturne se rapproche le plus de notre monde à une distance de 1,20 milliard de kilomètres.

Cassini près de Saturne

Avec des distances aussi énormes, il faudra beaucoup de temps pour rejoindre le géant du gaz bagué, doté des capacités techniques actuelles. La première sonde automatique "Pioneer-11" a atterri à Saturne pendant plus de 6 ans. Une autre sonde spatiale, la sonde Voyager-1, a rejoint le géant gazier pendant plus de 3 ans. Le plus célèbre vaisseau spatial "Cassini" s'est envolé pour Saturne pendant 7 ans. La dernière réalisation de l'humanité dans l'étude et l'exploration de l'espace extra-atmosphérique dans la région de Saturne a été le vol de la sonde automatique «New Horizons». Cette unité a atteint la zone des rings 2 ans et 4 mois après le jour du lancement sur le site de lancement de Cap Canaveral.

Caractéristiques et composition de l'atmosphère de la planète

Par sa structure, la deuxième plus grande planète du système solaire ressemble beaucoup à Jupiter. La géante gazeuse est constituée de trois couches. La première couche, la plus interne, est un noyau massif et dense constitué de silicates et de métal. En termes de masse, le noyau de Saturne est 20 fois plus lourd que notre planète. La température au centre du noyau atteint 10 à 11 000 degrés Celsius. Cela est dû à la pression énorme dans les régions intérieures de la planète, qui atteint 3 millions d’atmosphères. La combinaison d'une température élevée et d'une pression énorme conduit à ce que la planète elle-même est capable de rayonner de l'énergie dans l'espace environnant. Saturne donne 2,5 fois plus d’énergie qu’elle ne reçoit de notre étoile.

Structure de Saturne

Les scientifiques pensent que le diamètre du noyau est de 25 000 kilomètres. Si vous montez plus haut, après le noyau commence une couche d'hydrogène métallique. Son épaisseur varie entre 30 et 40 000 km. Derrière la couche d'hydrogène métallique commence la couche la plus haute, appelée surface de la planète, remplie d'hydrogène et d'hélium à l'état semi-liquide. La couche d’hydrogène moléculaire sur Saturne n’est que de 12 000 km. Comme les autres planètes gazeuses du système solaire, Saturne n’a pas de frontière claire entre l’atmosphère et la surface de la planète. Une quantité énorme d'hydrogène crée une circulation intense de courants électriques qui, conjointement avec l'axe magnétique de la planète, forment le champ magnétique de Saturne. Il convient de noter que la coquille magnétique de Saturne est inférieure en force au champ magnétique de Jupiter.

L'atmosphère de Saturne

Selon la composition de l'atmosphère, la sixième planète du système solaire est composée à 96% d'hydrogène. Seulement 4% provient de l'hélium. L’épaisseur de la couche atmosphérique sur Saturne n’est que de 60 km, mais la principale caractéristique de l’atmosphère saturnienne est différente. La vitesse élevée de rotation de la planète autour de son propre axe et la présence dans l’atmosphère d’une quantité énorme d’hydrogène provoquent la séparation de l’enveloppe de gaz en bandes. Les nuages ​​consistent également principalement en hydrogène moléculaire dilué avec du méthane et de l'hélium. La vitesse de rotation élevée de la planète contribue à la formation de rayures plus minces dans les régions polaires et en forte expansion, se rapprochant de l'équateur de la planète.

Les scientifiques pensent que la présence de bandes dans l'atmosphère saturnienne indique un taux élevé de mouvement des masses de gaz. Sur cette planète, les vents les plus forts soufflent dans tout le système solaire. Selon les données obtenues du conseil de "Cassini", la vitesse du vent dans l'atmosphère de Saturne atteint 1800 km / h.

Les anneaux de Saturne et ses satellites

L'objet le plus remarquable en termes d'étude de la sixième planète du système solaire sont ses anneaux. Les lunes de Saturne ne sont pas moins intéressantes en raison de leur taille énorme et de la présence d’une surface solide.

Anneaux de Saturne

Les anneaux de la géante gazeuse sont un énorme amas de débris spatiaux qui se sont accumulés dans des zones de Saturne au cours de plusieurs milliards d'années. La glace et les fragments de pierre de matière cosmique forment 7 grands anneaux de différentes largeurs, séparés par 4 fentes. Tous les anneaux de Saturne ont été désignés en lettres latines: A, B, C, D, E, F et G. Les emplacements ont les noms suivants:

  • La fissure de Maxwell;
  • shel Cassini;
  • Fente Enkea;
  • Le tueur craque.

En raison de la présence dans la structure des anneaux d'une énorme quantité de glace cosmique, ces formations sont clairement visibles dans un puissant télescope. Armés de télescopes Go-To depuis la Terre, vous ne pouvez observer que les deux plus grands anneaux de Saturne.

Titan et Mercure

En ce qui concerne les satellites de Saturne, ce géant gazier n’a donc aucun concurrent parmi les corps célestes connus à ce jour. Officiellement, la planète compte 62 satellites, parmi lesquels se détachent les plus gros objets. Le deuxième plus grand satellite naturel du système solaire, Titan, plus grand que la planète Mercury, a un diamètre de 5150 km. et dépasse sa taille Mercure. Contrairement à son propriétaire, Titan a une atmosphère d'azote dense.

Encelade

Cependant, ce n'est pas Titan qui intéresse les scientifiques aujourd'hui. Le sixième satellite de Saturne, Encelade, s’est avéré être un corps céleste, à la surface duquel on a retrouvé des traces d’eau. Ce fait a été découvert pour la première fois par les images de Hubble et confirmé par le vol de la sonde spatiale Cassini. On a découvert sur Enceladus des geysers jaillissants, de vastes étendues de surface recouvertes d’une couche de glace. La présence d'eau dans la structure géologique de ce satellite incite les scientifiques à croire que le système solaire pourrait avoir d'autres formes de vie.