Атмосфера

Верхні шари атмосфери Сатурна складаються на 93 % з водню (за об’ємом) і на 7 % - з гелію (порівняно з 11 % в атмосфері Юпітера). У ній містяться домішки метану, водяної пари, аміаку і деяких інших газів. Аміачні хмари у верхній частині атмосфери потужніші за юпітеріанські.

За даними «Вояджерів», на Сатурні дмуть найдужчі вітри в Сонячній системі. Апарати зареєстрували швидкості повітряних потоків 500 м/с. Вітри дмуть переважно у східному напрямку (у напрямку осьового обертання). їхня сила слабшає з віддаленням від екватора; чимдалі від екватора з’являються також західні атмосферні плини. Низка даних указують, що вітри не обмежені шаром верхніх хмар, вони повинні поширюватися усередину, принаймні, на 2 тис. км. Крім того, виміри «Вояджера-2» показали, що вітри в південній і північній півкулях симетричні відносно екватора. Є припущення, що симетричні потоки якось зв’язані під шаром ви-димої атмосфери.

В атмосфері Сатурна іноді з’являються стійкі утворення, що являють собою надпотужні урагани. Аналогічні об’єкти спостерігаються і на інших газових планетах Сонячної системи (див. Велика червона пляма на Юпітері, Велика темна пляма на Нептуні). Гігантський «Великий білий овал» з’являється на Сатурні приблизно один раз у ЗО років, востаннє він спостерігався 1990 року (менш великі урагани утворюються частіше).

Не до кінця зрозумілим на сьогоднішній день залишається такий атмосферний феномен Сатурна, як «Гігантський гексагон». Він являє собою стійке утворення у вигляді правильного шестикутника з поперечником 25 тис. км, що оточує Північний полюс Сатурна.

В атмосфері виявлені потужні грозові розряди, полярні сяйва, ультрафіолетове випромінювання водню. У глибині атмосфери Сатурна підвищуються тиск і температура і водень поступово переходить у рідкий стан. На глибині близько ЗО тис. км водень стає металевим (а тиск досягає близько 3 млн атм). Циркуляція електрострумів у металевому водні створює магнітне поле (набагато менш потужне, ніж у Юпітера). У центрі планети знаходиться масивне ядро з важких матеріалів.

Дослідження Сатурна

Сатурн - одна з п’яти планет Сонячної системи, яку легко бачити неозброєним оком із Землі. У максимумі блиск Сатурна перевищує першу зоряну величину.

Уперше спостерігаючи Сатурн через телескоп у 1609-1610 pp., Галілео Галілей помітив, що Сатурн виглядає не як єдине небесне тіло, а як три тіла, що майже торкаються одне одного, і висловив припущення, що це два великих «компаньйони» (супутники) Сатурна. Два роки потому Галілей повторив спостереження і, на своє здивування, не знайшов супутників.

1659 року Гюйгенс за допомогою більш потужного телескопа з’ясував, що «компаньйони» - це насправді тонке плоске кільце, що оперізує планету і не торкається її. Гюйгенс також відкрив найбільший супутник Сатурна - Титан. Починаючи з 1675 року вивченням планети займався Кассіні. Він помітив, що кільце складається з двох кілець, розділених чітко видимим зазором - щілиною Кассіні, і відкрив ще кілька великих супутників Сатурна.

1979 року космічний апарат «Піонер-11» уперше пролетів поблизу Сатурна, а в 1980 і 1981 роках за ним пішли апарати «Вояджер-1» і «Вояджер-2». Ці апарати вперше знайшли магнітне поле Сатурна і, досліджуючи його магнітосферу, спостерігали шторми в атмосфері Сатурна, одержали детальні знімки структури кілець і з’ясували їхній склад.

У 1990-х роках Сатурн, його супутники і кільця неодноразово до-сліджував космічний телескоп Хаббл. Довгострокові спостереження дали чимало нової інформації, що була недоступна для «Піонера-11» і «Вояджерів» під час їх однократного прольоту повз планету.

1997 року до Сатурна було запущено апарат Кассіні -Гюйгенс, і через сім років польоту, 1 липня 2004 року, він досяг системи Сатурна і вийшов на орбіту навколо планети. Основними задачами цієї місії, розрахованої мінімум на 4 роки, є вивчення структури і динаміки кілець і супутників, а також вивчення динаміки атмосфери і магнітосфери Сатурна. Крім того, спеціальний зонд «Гюйгенс» відокремився від апарата і на парашуті спустився на поверхню супутника Сатурна Титана.