φυσικά χαρακτηριστικά Συμπίεση 0,097 96 ± 0,000 18 Ισημερινή ακτίνα 60 268 ± 4 χλμ Πολική ακτίνα 54 364 ± 10 χλμ Επιφάνεια 4,27 × 10 10 km² Ενταση ΗΧΟΥ 8.2713 × 10 14 km³ Βάρος 5,6846 × 10 26 kg Μεσαία πυκνότητα 0,687 g / cm³ Επιτάχυνση ελεύθερης πτώσης στον ισημερινό 10,44 m / s² Δεύτερη ταχύτητα χώρου 35,5 km / s Ταχύτητα περιστροφής (στον ισημερινό) 9,87 χλμ. / Δευτ Περίοδος περιστροφής 10 ώρες 34 λεπτά 13 δευτερόλεπτα συν ή μείον 2 δευτερόλεπτα Κλίση άξονα περιστροφής 26,73 ° Παρακμή στον βόρειο πόλο 83.537 ° Αλμπέδο 0.342 (Bond)
0,47 (geom.albedo)

Θερμοκρασία επιφάνειας	λ	Τετάρτη	Μέγιστη
1 επίπεδο στάθμης		134 Κ
0,1 bar		84 Κ

Ατμόσφαιρα Σύνθεση ατμόσφαιρας

~96 %	Υδρογόνο (H 2)
~3 %	Ήλιο
~0,4 %	Μεθάνιο
~0,01 %	Αμμωνία
~0,01 %	Δευτεροειδές υδρογόνο (HD)
0,000 7 %	Αιθάνιο
Πάγος:
	Αμμωνία
	Υδάτινος
	Υδροθειικό αμμώνιο (NH 4 SH)

Ο Κρόνος έχει ένα αισθητό σύστημα δακτυλίων που αποτελείται κυρίως από σωματίδια πάγου, λιγότερους βράχους και λιγότερη σκόνη. 62 γνωστά κυκλοφορούν σε όλο τον πλανήτη αυτή τη στιγμήδορυφόρος. Ο Τιτάνας είναι ο μεγαλύτερος από αυτούς, καθώς και ο δεύτερος μεγαλύτερος δορυφόρος στο ηλιακό σύστημα (μετά το φεγγάρι του Δία, Γανυμήδης), ο οποίος είναι μεγαλύτερος από τον πλανήτη Ερμή και έχει τον μοναδικό μεταξύ των πολλών δορυφόρων Ηλιακό σύστημαπυκνή ατμόσφαιρα.

φυσικά χαρακτηριστικά

Τροχιακά χαρακτηριστικά

Η μέση απόσταση μεταξύ Κρόνου και theλιου είναι 1.433.531.000 χιλιόμετρα (9,58 AU). Κινούμενος με μέση ταχύτητα 9,69 km / s, ο Κρόνος περιφέρεται γύρω από τον Sunλιο σε 10.759 ημέρες (περίπου 29,5 χρόνια). Ο Κρόνος και ο Δίας βρίσκονται σε σχεδόν ακριβή αντήχηση 2: 5. Δεδομένου ότι η εκκεντρικότητα της τροχιάς του Κρόνου είναι 0,056, η διαφορά μεταξύ της απόστασης και του ήλιου στο περιήλιο και το αφέλιο είναι 162 εκατομμύρια χιλιόμετρα.

Γενικές πληροφορίες

Ατμόσφαιρα

Η ανώτερη ατμόσφαιρα του Κρόνου είναι 93% υδρογόνο (κατ 'όγκο) και 7% ήλιο (έναντι 18% στην ατμόσφαιρα του Δία). Υπάρχουν ακαθαρσίες μεθανίου, υδρατμών, αμμωνίας και ορισμένων άλλων αερίων. Τα σύννεφα αμμωνίας στην ανώτερη ατμόσφαιρα είναι πιο ισχυρά από αυτά του Δία.

Εξερεύνηση του Κρόνου

Ο Κρόνος είναι ένας από τους πέντε εύκολα ορατούς πλανήτες στο ηλιακό σύστημα γυμνό μάτιαπό τη Γη. Στο μέγιστο, η φωτεινότητα του Κρόνου ξεπερνά το πρώτο μέγεθος.

Άποψη του Κρόνου μέσω ενός σύγχρονου τηλεσκοπίου (αριστερά) και μέσω ενός τηλεσκοπίου από την εποχή του Γαλιλαίου (δεξιά)

Παρατηρώντας τον Κρόνο μέσω τηλεσκοπίου για πρώτη φορά το -1610, ο Γαλιλαίος Γαλιλαίος παρατήρησε ότι ο Κρόνος δεν μοιάζει με ένα ουράνιο σώμα, αλλά με τρία σώματα που σχεδόν αγγίζουν το ένα το άλλο και πρότεινε ότι πρόκειται για δύο μεγάλα

Σύγκριση Κρόνου και Γης

"Companion" (δορυφόρος) του Κρόνου. Δύο χρόνια αργότερα, ο Γαλιλαίος επανέλαβε τις παρατηρήσεις και, προς έκπληξή του, δεν βρήκε συντρόφους.

Δορυφόροι

Από τον Φεβρουάριο του 2010, υπάρχουν 62 γνωστοί δορυφόροι του Κρόνου. 12 από αυτά ανοίγονται με διαστημόπλοιο: Voyager 1 (1980), Voyager 2 (1981), Cassini (2004-2007). Οι περισσότεροι δορυφόροι, εκτός από τον Hyperion και τη Phoebe, έχουν τη δική τους σύγχρονη περιστροφή - στρέφονται πάντα στον Κρόνο με τη μία πλευρά. Δεν υπάρχουν πληροφορίες σχετικά με την περιστροφή των μικρότερων δορυφόρων.

Κατά τη διάρκεια του 2006, μια ομάδα επιστημόνων με επικεφαλής τον David Jewitt του Πανεπιστημίου της Χαβάης, που εργαζόταν στο ιαπωνικό τηλεσκόπιο Subaru στη Χαβάη, ανακοίνωσε την ανακάλυψη εννέα φεγγαριών του Κρόνου.

Όλοι τους ανήκουν στους λεγόμενους ακανόνιστους δορυφόρους, οι οποίοι διακρίνονται από επιμήκεις ελλειπτικές τροχιές και πιστεύεται ότι σχηματίστηκαν όχι μαζί με τους πλανήτες, αλλά συλλαμβάνονται από το βαρυτικό τους πεδίο.

Από το 2004, η ομάδα του Juitt ανακάλυψε 21 φεγγάρια του Κρόνου.

Το μεγαλύτερο από τα φεγγάρια είναι ο Τιτάνας. Οι επιστήμονες προτείνουν ότι οι συνθήκες σε αυτόν τον δορυφόρο είναι παρόμοιες με εκείνες που υπήρχαν στον πλανήτη μας πριν από 4 δισεκατομμύρια χρόνια, όταν η ζωή μόλις άρχιζε στη Γη.

Δαχτυλίδια

Σήμερα είναι γνωστό ότι και οι τέσσερις αέριοι γίγαντες έχουν δαχτυλίδια, αλλά ο Κρόνος έχει τους πιο όμορφους και αισθητούς. Οι δακτύλιοι βρίσκονται σε γωνία περίπου 28 ° ως προς το επίπεδο της εκλειπτικής. Επομένως, από τη Γη, ανάλογα με τη σχετική θέση των πλανητών, μοιάζουν διαφορετικά: μπορούν να φανούν τόσο με τη μορφή δακτυλίων όσο και "από άκρη σε άκρη".

Όπως πρότεινε ο Huygens, οι δακτύλιοι δεν είναι ένα στερεό στερεό, αλλά αποτελούνται από δισεκατομμύρια μικροσκοπικά σωματίδια σε σχεδόν πλανητική τροχιά.

Υπάρχουν τρεις κύριοι κρίκοι και ο τέταρτος είναι πιο λεπτός. Μαζί, αντανακλούν περισσότερο φως από τον ίδιο τον δίσκο του Κρόνου. Οι τρεις κύριοι δακτύλιοι συμβολίζονται συνήθως με τα πρώτα γράμματα του λατινικού αλφαβήτου. Ο δακτύλιος Β είναι ο κεντρικός, ευρύτερος και φωτεινότερος, χωρίζεται από τον μεγαλύτερο εξωτερικό δακτύλιο Α από το διάκενο Cassini, πλάτους σχεδόν 4.000 χιλιομέτρων, στο οποίο υπάρχουν οι πιο λεπτοί, σχεδόν διαφανείς δακτύλιοι. Μέσα στο δακτύλιο Α υπάρχει μια λεπτή σχισμή που ονομάζεται διαχωριστική ταινία Encke. Ο δακτύλιος Γ, ο οποίος είναι ακόμη πιο κοντά στον πλανήτη από τον Β, είναι σχεδόν διαφανής.

Τα δαχτυλίδια του Κρόνου είναι πολύ λεπτά. Με διάμετρο περίπου 250.000 χλμ., Το πάχος τους δεν φτάνει ούτε το χιλιόμετρο (αν και υπάρχουν κάποιου είδους βουνά στην επιφάνεια των δακτυλίων). Παρά την επιβλητική του εμφάνιση, η ποσότητα της ουσίας που αποτελεί το δαχτυλίδι είναι εξαιρετικά ασήμαντη. Εάν συναρμολογούνταν σε ένα μονόλιθο, η διάμετρος του δεν θα ξεπερνούσε τα 100 χιλιόμετρα.

Οι εικόνες που ελήφθησαν από τους ανιχνευτές δείχνουν ότι οι δακτύλιοι σχηματίζονται στην πραγματικότητα από χιλιάδες δακτυλίους που εναλλάσσονται με σχισμές. η εικόνα μοιάζει με κομμάτια δίσκων γραμμοφώνου. Τα σωματίδια που αποτελούν τους δακτυλίους, ως επί το πλείστον, έχουν μέγεθος αρκετών εκατοστών, αλλά περιστασιακά συναντώνται σώματα πολλών μέτρων. Πολύ σπάνια - έως 1-2 χιλιόμετρα. Τα σωματίδια φαίνεται να αποτελούνται σχεδόν εξ ολοκλήρου από πάγο ή βραχώδη ύλη καλυμμένη με πάγο.

Υπάρχει πλήρης συνέπεια μεταξύ των δακτυλίων και των φεγγαριών του πλανήτη. Πράγματι, μερικοί από αυτούς, οι λεγόμενοι «σύντροφοι βοσκοί», παίζουν ρόλο στη διατήρηση των δαχτυλιδιών στη θέση τους. Ο Mimas, για παράδειγμα, είναι "υπεύθυνος" για την απουσία ύλης στο κενό Cassini, ενώ ο Pan βρίσκεται μέσα στη διαχωριστική λωρίδα Encke.

Η προέλευση των δακτυλίων του Κρόνου δεν είναι ακόμη απόλυτα σαφής. Μπορεί να σχηματίστηκαν ταυτόχρονα με τον πλανήτη. Ωστόσο, είναι ένα ασταθές σύστημα και το υλικό από το οποίο αποτελούνται περιοδικά αντικαθίσταται, πιθανώς λόγω της καταστροφής μερικών μικρών δορυφόρων.

• Δεν υπάρχει σταθερή επιφάνεια στον Κρόνο. Η μέση πυκνότητα του πλανήτη είναι η χαμηλότερη στο ηλιακό σύστημα. Ο πλανήτης αποτελείται κυρίως από υδρογόνο και ήλιο, τα 2 ελαφρύτερα στοιχεία στον κόσμο. Η πυκνότητα του πλανήτη είναι μόνο 0,69 εκείνη του νερού. Αυτό σημαίνει ότι εάν υπήρχε ένας ωκεανός του κατάλληλου μεγέθους, ο Κρόνος θα επέπλεε στην επιφάνειά του.
• Το ρομποτικό διαστημόπλοιο Cassini, το οποίο βρίσκεται επί του παρόντος (Οκτώβριος 2008) σε τροχιά γύρω από τον Κρόνο, μετέδωσε εικόνες από το βόρειο ημισφαίριο του πλανήτη. Από το 2004, όταν η Cassini πέταξε κοντά της, υπήρξαν αξιοσημείωτες αλλαγές και τώρα είναι βαμμένο σε ασυνήθιστα χρώματα. Οι λόγοι για αυτό δεν είναι ακόμη σαφείς. Ενώ δεν είναι ακόμη γνωστό γιατί προήλθε ο χρωματισμός του Κρόνου, υποτίθεται ότι η πρόσφατη αλλαγή χρώματος σχετίζεται με τις μεταβαλλόμενες εποχές.

Εξαγωνικός ατμοσφαιρικός σχηματισμός στον βόρειο πόλο του Κρόνου

• Τα σύννεφα στον Κρόνο σχηματίζουν ένα εξάγωνο - ένα γιγάντιο εξάγωνο. Αυτό ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά κατά τη διάρκεια της πτήσης του Voyager γύρω από τον Κρόνο τη δεκαετία του 1980 και δεν έχει παρατηρηθεί πουθενά αλλού στο ηλιακό σύστημα. Εάν ο νότιος πόλος του Κρόνου με τον περιστρεφόμενο τυφώνα δεν φαίνεται παράξενος, τότε ο βόρειος πόλος μπορεί να θεωρηθεί πολύ πιο ασυνήθιστος. Η περίεργη δομή του νέφους εμφανίζεται σε μια υπέρυθρη εικόνα που λήφθηκε από το διαστημικό σκάφος Cassini σε τροχιά γύρω από τον Κρόνο τον Οκτώβριο του 2006. Οι εικόνες δείχνουν ότι το εξάγωνο έχει παραμείνει σταθερό 20 χρόνια μετά την πτήση του Voyager. Οι ταινίες που δείχνουν τον βόρειο πόλο του Κρόνου δείχνουν τη διατήρηση της εξαγωνικής δομής των νεφών καθώς περιστρέφονται. Τα μεμονωμένα σύννεφα στη Γη μπορεί να είναι εξαγωνικά, αλλά σε αντίθεση με αυτά, το σύστημα νέφους του Κρόνου έχει έξι καλά καθορισμένες πλευρές σχεδόν ίσου μήκους. Τέσσερις Γη μπορούν να χωρέσουν μέσα σε αυτό το εξάγωνο. Δεν υπάρχει ακόμη πλήρης εξήγηση για αυτό το φαινόμενο.

Aurora πάνω από τον Βόρειο Πόλο του Κρόνου

• Στις 12 Νοεμβρίου 2008, οι κάμερες του αυτόματου διαστημοπλοίου Cassini έλαβαν εικόνες Βόρειος πόλοςΟ Κρόνος στην περιοχή υπέρυθρων ακτίνων. Σε αυτά τα πλαίσια, οι ερευνητές ανακάλυψαν σέλας, τα οποία δεν έχουν παρατηρηθεί ποτέ στο ηλιακό σύστημα. Στην εικόνα, αυτά τα μοναδικά σέλας έχουν χρώμα μπλε και τα σύννεφα από κάτω είναι κόκκινα. Η εικόνα δείχνει ένα εξαγωνικό νέφος που είχε ανακαλυφθεί προηγουμένως ακριβώς κάτω από τα σέλας. Ο Σέλας στον Κρόνο μπορεί να καλύψει ολόκληρο τον πόλο, ενώ στη Γη και τον Δία, δακτύλιοι σέλας, που ελέγχονται από μαγνητικό πεδίο, περιβάλλουν μόνο τους μαγνητικούς πόλους. Οι δακτυλιοειδείς αύρες, που έχουμε συνηθίσει, παρατηρήθηκαν επίσης στον Κρόνο. Πρόσφατα ασυνήθιστα σέλας στον βόρειο πόλο του Κρόνου άλλαξαν σημαντικά μέσα σε λίγα λεπτά. Η μεταβλητή φύση αυτών των σέλας δείχνει ότι η μεταβλητή ροή φορτισμένων σωματιδίων από τον Sunλιο είναι υπό την επίδραση ορισμένων μαγνητικών δυνάμεων, για τις οποίες δεν υπήρχε υποψία προηγουμένως.

Σημειώσεις (επεξεργασία)

δείτε επίσης

Συνδέσεις

• Τα φεγγάρια του Κρόνου έχουν δακτυλίους - ακριβώς όπως ο ίδιος ο πλανήτης
• Φωτογραφίες του Κρόνου που ελήφθησαν από τον ανιχνευτή Cassini από το 2004 έως το 2009.

Wikδρυμα Wikimedia. 2010

Δείτε τι είναι ο "Κρόνος (πλανήτης)" σε άλλα λεξικά:

SATURN (αστρονομικό ζώδιο H), πλανήτης, μέση απόσταση από τον Sunλιο 9,54 AU. Δηλαδή, η περίοδος τροχιάς είναι 29,46 έτη, η περίοδος περιστροφής στον ισημερινό (στρώμα νέφους) είναι 10,2 ώρες, η διάμετρος του ισημερινού είναι 120 660 χιλιόμετρα, η μάζα είναι 5,68 · 1026 κιλά, έχει 30 δορυφόρους, σε ... ... εγκυκλοπαιδικό λεξικό

Ο Κρόνος, ο έκτος μεγαλύτερος πλανήτης στο ηλιακό σύστημα σε απόσταση από τον Sunλιο. το αστρονομικό ζώδιο · ο S. είναι ένας από τους γιγάντιους πλανήτες. Ο ημι-κύριος άξονας της τροχιάς του S. (η μέση απόσταση του από τον Sunλιο) είναι 9,54 AU. δηλαδή, ή 1,43 δισεκατομμύρια χλμ ... ... Μεγάλη σοβιετική εγκυκλοπαίδεια

Ο πλανήτης, ορατός με γυμνό μάτι ως αστέρι πρώτου μεγέθους, έχει θαμπό κίτρινο χρώμα και είναι γνωστός στην βαθύτερη αρχαιότητα. Πριν από την ανακάλυψη του Ουρανού το 1781, ο S. θεωρούνταν ο πιο απομακρυσμένος πλανήτης από τον Sunλιο. Η μέση απόσταση από το S. προς τον ήλιο είναι 1.418 εκατομμύρια χιλιόμετρα ... ...

Ο πλανήτης, ορατός με γυμνό μάτι ως αστέρι πρώτου μεγέθους, έχει θαμπό κίτρινο χρώμα και είναι γνωστός στην βαθύτερη αρχαιότητα. Πριν από την ανακάλυψη του Ουρανού το 1781, ο S. θεωρούνταν ο πιο απομακρυσμένος πλανήτης από τον Sunλιο. Η μέση απόσταση από τον Βορρά προς τον sunλιο είναι 1.418 mil. χλμ ... ... Εγκυκλοπαιδικό Λεξικό της F.A. Brockhaus και I.A. Έφρον

Γνωστός από την αρχαιότητα - ο Κρόνος - είναι ο έκτος πλανήτης του ηλιακού μας συστήματος, διάσημος για τους δακτυλίους του. Είναι μέρος των τεσσάρων πλανητών γίγαντα αερίου όπως ο Δίας, ο Ουρανός και ο Ποσειδώνας. Το μέγεθός του (διάμετρος = 120 536 χλμ.), Είναι δεύτερο μόνο μετά τον Δία και είναι το δεύτερο μεγαλύτερο σε ολόκληρο το ηλιακό σύστημα. Πήρε το όνομά του από τον αρχαίο ρωμαϊκό θεό Κρόνο, τον οποίο οι Έλληνες ονόμασαν Κρόνος (ο τιτάνας και ο πατέρας του ίδιου του Δία).

Ο ίδιος ο πλανήτης, μαζί με τους δακτυλίους, μπορεί να φανεί από τη Γη, ακόμη και με ένα συνηθισμένο μικρό τηλεσκόπιο. Η ημέρα στον Κρόνο είναι 10 ώρες 15 λεπτά και η περίοδος περιστροφής γύρω από τον Sunλιο είναι σχεδόν 30 χρόνια!
Ο Κρόνος είναι ένας μοναδικός πλανήτης γιατί η πυκνότητά του είναι 0,69 g / cm³, δηλαδή μικρότερη από την πυκνότητα νερού 0,99 g / cm³. Από αυτό προκύπτει ένα ενδιαφέρον μοτίβο: αν ήταν δυνατό να βυθιστεί ο πλανήτης σε έναν τεράστιο ωκεανό ή πισίνα, τότε ο Κρόνος θα μπορούσε να μείνει στο νερό και να κολυμπήσει σε αυτό.

Η δομή του Κρόνου

Η δομή του Κρόνου και του Δία έχουν πολλά κοινά χαρακτηριστικά, τόσο στη σύνθεση όσο και στα βασικά χαρακτηριστικά, αλλά τα δικά τους εμφάνισηαρκετά αισθητά διαφορετικά. Ο Δίας έχει φωτεινούς τόνους, ενώ ο Κρόνος, είναι αισθητά σιωπηλοί. Λόγω του μικρότερου αριθμού σχηματισμών που μοιάζουν με σύννεφα στα χαμηλότερα στρώματα, οι λωρίδες στον Κρόνο είναι λιγότερο αισθητές. Μια άλλη ομοιότητα με τον πέμπτο πλανήτη: ο Κρόνος εκπέμπει περισσότερη θερμότητα από ό, τι λαμβάνει από τον Sunλιο.
Η ατμόσφαιρα του Κρόνου αποτελείται σχεδόν εξ ολοκλήρου από 96% υδρογόνο (H2), 3% ήλιο (He). Λιγότερο από 1% είναι μεθάνιο, αμμωνία, αιθάνιο και άλλα στοιχεία. Αν και το ποσοστό μεθανίου είναι ασήμαντο στην ατμόσφαιρα του Κρόνου, αυτό δεν τον εμποδίζει να λάβει ενεργό μέρος στην απορρόφηση της ηλιακής ακτινοβολίας.
Στα ανώτερα στρώματα, καταγράφεται η ελάχιστη θερμοκρασία, –189 ° C, αλλά όταν βυθίζεται στην ατμόσφαιρα, αυξάνεται σημαντικά. Σε βάθος περίπου 30 χιλιάδων χιλιομέτρων, το υδρογόνο αλλάζει και γίνεται μεταλλικό. Είναι υγρό μεταλλικό υδρογόνο που δημιουργεί μαγνητικό πεδίο τεράστιας ισχύος. Ο πυρήνας στο κέντρο του πλανήτη αποδεικνύεται ότι είναι πέτρινος-σίδηρος.
Κατά τη μελέτη αερίων πλανητών, οι επιστήμονες αντιμετώπισαν ένα πρόβλημα. Άλλωστε, δεν υπάρχει σαφές όριο μεταξύ της ατμόσφαιρας και της επιφάνειας. Το πρόβλημα λύθηκε ως εξής: παίρνουν για ένα μηδενικό ύψος "μηδέν" το σημείο στο οποίο αρχίζει να μετράται η θερμοκρασία σε αντίστροφη κατεύθυνση... Αυστηρά μιλώντας, αυτό συμβαίνει και στη Γη.

Εκπροσωπώντας τον Κρόνο, οποιοδήποτε άτομο οραματίζεται αμέσως τα μοναδικά και εκπληκτικά δαχτυλίδια του. Μελέτες που πραγματοποιήθηκαν με τη βοήθεια του AMS (αυτόματοι διαπλανητικοί σταθμοί) έδειξαν ότι 4 αέριοι γιγαντιαίοι πλανήτες έχουν τους δικούς τους δακτυλίους, αλλά μόνο ο Κρόνος έχει τόσο καλή ορατότητα και αποτελεσματικότητα. Υπάρχουν τρεις κύριοι δακτύλιοι του Κρόνου, που ονομάζονται, μάλλον απλοί: Α, Β, Γ. Ο τέταρτος δακτύλιος είναι πολύ λεπτότερος και λιγότερο αισθητός. Όπως αποδείχθηκε, οι δακτύλιοι του Κρόνου δεν είναι ένα συμπαγές σώμα, αλλά δισεκατομμύρια μικρά ουράνια σώματα (κομμάτια πάγου), που κυμαίνονται σε μέγεθος από μια κηλίδα σκόνης έως αρκετά μέτρα. Κινούνται με την ίδια περίπου ταχύτητα (περίπου 10 km / s) γύρω από το ισημερινό μέρος του πλανήτη, μερικές φορές συγκρούονται μεταξύ τους.

Οι φωτογραφίες από το AMC έδειξαν ότι όλοι οι ορατοί δακτύλιοι αποτελούνται από χιλιάδες μικρούς δακτυλίους, που εναλλάσσονται με άδειο, μη γεμάτο χώρο. Για λόγους σαφήνειας, μπορείτε να φανταστείτε έναν συνηθισμένο δίσκο από τη σοβιετική εποχή.
Το μοναδικό σχήμα των δακτυλίων δεν στοίχειωσε ανά πάσα στιγμή ούτε τους επιστήμονες ούτε τους απλούς παρατηρητές. Όλοι προσπάθησαν να μάθουν τη δομή τους και να καταλάβουν πώς και ως αποτέλεσμα της οποίας σχηματίστηκαν. Σε διαφορετικούς χρόνους, διατυπώθηκαν διάφορες υποθέσεις και παραδοχές, για παράδειγμα, ότι σχηματίστηκαν μαζί με τον πλανήτη. Επί του παρόντος, οι επιστήμονες κλίνουν προς την μετεωρίτη προέλευση των δακτυλίων. Αυτή η θεωρία έλαβε επίσης επιβεβαίωση παρατήρησης, αφού οι δακτύλιοι του Κρόνου ενημερώνονται περιοδικά και δεν είναι κάτι σταθερό.

Φεγγάρια του Κρόνου

Τώρα ο Κρόνος έχει περίπου 63 δορυφόρους ανοιχτούς. Η συντριπτική πλειοψηφία των δορυφόρων στρέφονται στον πλανήτη από την ίδια πλευρά και περιστρέφονται ταυτόχρονα.

Ο Christian Huygens, τιμήθηκε να ανακαλύψει τον δεύτερο μεγαλύτερο δορυφόρο, μετά το Ganimer, σε ολόκληρο το ηλιακό σύστημα. Είναι μεγαλύτερο σε μέγεθος από τον Ερμή και η διάμετρος του είναι 5155 χιλιόμετρα. Η ατμόσφαιρα του Τιτάνα είναι κόκκινο-πορτοκαλί: 87% είναι άζωτο, 11% είναι αργό, 2% είναι μεθάνιο. Φυσικά, οι βροχές μεθανίου συμβαίνουν εκεί και στην επιφάνεια πρέπει να υπάρχουν θάλασσες, οι οποίες περιλαμβάνουν μεθάνιο. Ωστόσο, η συσκευή Voyager 1, η οποία εξερεύνησε τον Τιτάνα, δεν μπορούσε να δει την επιφάνειά της μέσα από μια τόσο πυκνή ατμόσφαιρα.
Ο δορυφόρος Enceladus είναι ο πιο φωτεινός ηλιακό σώμασε όλο το ηλιακό σύστημα. Αντανακλά πάνω από το 99% ηλιακό φως, λόγω της σχεδόν λευκής επιφάνειας, που αποτελείται από πάγο νερού. Το albedo του (χαρακτηριστικό της ανακλαστικής επιφάνειας) είναι μεγαλύτερο από 1.
Επίσης από τους πιο διάσημους και πιο μελετημένους δορυφόρους, αξίζει να σημειωθεί το "Mimas", "Tefeya" και "Diona".

Χαρακτηριστικά του Κρόνου

Βάρος: 5,69 * 1026 kg (95 φορές) περισσότερη γη)
Διάμετρος στον ισημερινό: 120.536 χιλιόμετρα (9,5 φορές το μέγεθος της Γης)
Διάμετρος πόλου: 108.728 χλμ
Κλίση άξονα: 26,7 °
Πυκνότητα: 0,69 g / cm³
Θερμοκρασία άνω στρώματος: περίπου –189 ° C
Η περίοδος της επανάστασης γύρω από τον δικό της άξονα (διάρκεια της ημέρας): 10 ώρες 15 λεπτά
Απόσταση από τον Sunλιο (μέσος όρος): 9,5 AU ε. ή 1430 εκατομμύρια χλμ
Περίοδος τροχιάς του theλιου (έτος): 29,5 έτη
Ταχύτητα τροχιάς: 9,7 km / s
Τροχιακή εκκεντρικότητα: e = 0,055
Κλίση τροχιάς προς εκλειπτική: i = 2,5 °
Επιτάχυνση ελεύθερη πτώση: 10,5 m / s²
Δορυφόροι: υπάρχουν 63

Ο Κρόνος είναι ο έκτος πλανήτης από τον Sunλιο και ο δεύτερος μεγαλύτερος πλανήτης στο Ηλιακό Σύστημα σύμφωνα με τις παραμέτρους της διαμέτρου και της μάζας. Συχνά, ο Κρόνος ονομάζεται αδελφικοί πλανήτες. Σε σύγκριση, γίνεται σαφές γιατί ο Κρόνος και ο Δίας χαρακτηρίστηκαν ως συγγενείς. Από τη σύνθεση της ατμόσφαιρας μέχρι τον τρόπο που περιστρέφονται, οι δύο πλανήτες μοιάζουν πολύ. Είναι προς τιμήν αυτής της ομοιότητας, στη ρωμαϊκή μυθολογία Κρόνοςπήρε το όνομά του από τον πατέρα του θεού Δία.

Ένα μοναδικό χαρακτηριστικό του Κρόνου είναι το γεγονός ότι αυτόν τον πλανήτηείναι το λιγότερο πυκνό στο ηλιακό σύστημα. Παρά την παρουσία ενός πυκνού, συμπαγούς πυρήνα του Κρόνου, το μεγάλο αέριο εξωτερικό στρώμα του πλανήτη φέρνει τη μέση πυκνότητα του πλανήτη σε μόλις 687 kg / m3. Ως αποτέλεσμα, αποδεικνύεται ότι η πυκνότητα του Κρόνου είναι μικρότερη από αυτή του νερού και αν είχε το μέγεθος ενός κιβωτίου σπίρτων, θα επιπλέει εύκολα με τη ροή ενός ρεύματος ελατηρίου.

Τροχιά και περιστροφή του Κρόνου

Η μέση τροχιακή απόσταση του Κρόνου είναι 1,43 x 109 χιλιόμετρα. Αυτό σημαίνει ότι ο Κρόνος είναι 9,5 φορές μακρύτερα από τον Sunλιο από τη συνολική απόσταση από τη Γη στον Sunλιο. Ως αποτέλεσμα, το φως του ήλιου χρειάζεται περίπου μία ώρα και είκοσι λεπτά για να φτάσει στον πλανήτη. Επιπλέον, δεδομένης της απόστασης του Κρόνου από τον Sunλιο, το μήκος του έτους στον πλανήτη είναι 10,756 γήινες ημέρες. δηλαδή περίπου 29,5 γήινα έτη.

Η εκκεντρικότητα της τροχιάς του Κρόνου είναι η τρίτη μεγαλύτερη μετά και. Ως αποτέλεσμα της παρουσίας μιας τόσο μεγάλης εκκεντρικότητας, η απόσταση μεταξύ του περιηλίου του πλανήτη (1,35 x 109 km) και του αφελίου (1,50 x 109 km) είναι πολύ σημαντική - περίπου 1,54 X 108 km.

Η κλίση του άξονα του Κρόνου, η οποία είναι 26,73 μοίρες, μοιάζει πολύ με αυτή της Γης και αυτό εξηγεί την παρουσία των ίδιων εποχών στον πλανήτη όπως στη Γη. Ωστόσο, λόγω της απόστασης του Κρόνου από τον Sunλιο, δέχεται σημαντικά λιγότερο ηλιακό φως κατά τη διάρκεια του έτους και για αυτό το λόγο οι εποχές στον Κρόνο είναι πολύ πιο «θολές» από ό, τι στη Γη.

Η συζήτηση για την περιστροφή του Κρόνου είναι εξίσου ενδιαφέρουσα με την περιστροφή του Δία. Με ταχύτητα περιστροφής περίπου 10 ώρες 45 λεπτά, ο Κρόνος είναι δεύτερος μετά τον Δία, ο οποίος είναι ο ταχύτερα περιστρεφόμενος πλανήτης στο ηλιακό σύστημα. Τέτοια ακραία ποσοστά περιστροφής επηρεάζουν αναμφίβολα το σχήμα του πλανήτη, δίνοντάς του το σχήμα ενός σφαιροειδούς, δηλαδή μιας σφαίρας που διογκώνεται κάπως κοντά στον ισημερινό.

Το δεύτερο εκπληκτικό χαρακτηριστικό της περιστροφής του Κρόνου είναι οι διαφορετικές ταχύτητες περιστροφής μεταξύ διαφορετικών φαινομενικών γεωγραφικών πλάτων. Αυτό το φαινόμενο σχηματίζεται ως αποτέλεσμα του γεγονότος ότι η κυρίαρχη ουσία στη σύνθεση του Κρόνου είναι αέριο και όχι στερεό.

Το δακτυλιοειδές σύστημα του Κρόνου είναι το πιο διάσημο στο ηλιακό σύστημα. Τα ίδια τα δαχτυλίδια αποτελούνται κυρίως από δισεκατομμύρια μικροσκοπικά σωματίδια πάγου, καθώς και σκόνη και άλλα κωμικά συντρίμμια. Αυτή η σύνθεση εξηγεί γιατί οι δακτύλιοι είναι ορατοί από τη Γη μέσω τηλεσκοπίων - ο πάγος έχει πολύ μεγάλη ανακλαστικότητα του ηλιακού φωτός.

Υπάρχουν επτά ευρείες ταξινομήσεις μεταξύ των δακτυλίων: A, B, C, D, E, F, G. Κάθε δακτύλιος πήρε το όνομά του σύμφωνα με αγγλικό αλφάβητομε σειρά συχνότητας ανίχνευσης. Οι πιο ορατοί δακτύλιοι από τη Γη είναι οι Α, Β και Γ. Στην πραγματικότητα, κάθε δακτύλιος είναι χιλιάδες μικρότεροι δακτύλιοι κυριολεκτικά κολλημένοι μεταξύ τους. Αλλά υπάρχουν κενά μεταξύ των κύριων δακτυλίων. Το κενό μεταξύ των δακτυλίων Α και Β είναι το μεγαλύτερο από αυτά τα κενά στα 4.700 χιλιόμετρα.

Οι κύριοι δακτύλιοι ξεκινούν σε απόσταση περίπου 7000 χλμ. Πάνω από τον ισημερινό του Κρόνου και εκτείνονται για άλλα 73000 χιλιόμετρα. Είναι ενδιαφέρον να σημειωθεί ότι αν και αυτή είναι μια πολύ σημαντική ακτίνα, το πραγματικό πάχος των δακτυλίων δεν είναι μεγαλύτερο από ένα χιλιόμετρο.

Η πιο κοινή θεωρία για την εξήγηση του σχηματισμού των δακτυλίων είναι η θεωρία ότι στην τροχιά του Κρόνου, υπό την επίδραση παλιρροιακών δυνάμεων, ένας μεσαίου μεγέθους δορυφόρος διαλύθηκε και αυτό συνέβη σε μια εποχή που η τροχιά του πλησίασε πολύ τον Κρόνο.

• Ο Κρόνος είναι ο έκτος πλανήτης από τον Sunλιο και ο τελευταίος από τους πλανήτες που είναι γνωστοί στους αρχαίους πολιτισμούς. Πιστεύεται ότι παρατηρήθηκε για πρώτη φορά από τους κατοίκους της Βαβυλώνας.
  Ο Κρόνος είναι ένας από τους πέντε πλανήτες που φαίνονται με γυμνό μάτι. Είναι επίσης το πέμπτο φωτεινότερο αντικείμενο στο ηλιακό σύστημα.
  Στη ρωμαϊκή μυθολογία, ο Κρόνος ήταν ο πατέρας του Δία, του βασιλιά των θεών. Μια παρόμοια αναλογία έχει σε πρώτο πλάνο τις ομοιότητες των ομώνυμων πλανητών, ιδίως σε μέγεθος και σύνθεση.
  Ο Κρόνος εκπέμπει περισσότερη ενέργεια από αυτή που λαμβάνει από τον Sunλιο. Πιστεύεται ότι αυτό το χαρακτηριστικό οφείλεται στη βαρυτική συμπίεση του πλανήτη και στην τριβή μιας μεγάλης ποσότητας ηλίου στην ατμόσφαιρά του.
  Ο Κρόνος χρειάζεται 29,4 χρόνια γης για να ολοκληρώσει την τροχιά του γύρω από τον Sunλιο. Αυτή η αργή κίνηση σε σχέση με τα αστέρια ήταν ο λόγος για τους αρχαίους Ασσύριους να ορίσουν τον πλανήτη ως "Lubadsagush", που σημαίνει "ο παλαιότερος από τους παλιούς".
  Οι πιο γρήγοροι άνεμοι στο ηλιακό μας σύστημα φυσούν στον Κρόνο. Η ταχύτητα αυτών των ανέμων έχει μετρηθεί, ο μέγιστος ρυθμός είναι περίπου 1800 χιλιόμετρα την ώρα.
  Ο Κρόνος είναι ο λιγότερο πυκνός πλανήτης στο ηλιακό σύστημα. Ο πλανήτης είναι ως επί το πλείστον υδρογόνο και λιγότερο πυκνό από το νερό - πράγμα που σημαίνει τεχνικά ότι ο Κρόνος θα επιπλέει.
  Ο Κρόνος έχει πάνω από 150 δορυφόρους. Όλοι αυτοί οι δορυφόροι έχουν παγωμένη επιφάνεια. Το μεγαλύτερο από αυτά είναι ο Τιτάνας και η Ρέα. Ο Εγκέλαδος είναι ένας πολύ ενδιαφέρων σύντροφος, καθώς οι επιστήμονες είναι σίγουροι ότι κάτω από τον πάγο του κρύβεται ένας ωκεανός νερού.

• Το φεγγάρι του Κρόνου, ο Τιτάνας είναι ο δεύτερος μεγαλύτερος δορυφόρος στο ηλιακό σύστημα, μετά το φεγγάρι του Δία Γανυμήδη. Το τιτάνιο έχει μια πολύπλοκη και πυκνή ατμόσφαιρα που αποτελείται κυρίως από άζωτο, πάγο νερού και πέτρα. Η παγωμένη επιφάνεια του Τιτάνα έχει υγρές λίμνες μεθανίου και ανάγλυφο καλυμμένο με υγρό άζωτο. Εξαιτίας αυτού, οι ερευνητές πιστεύουν ότι εάν ο Τιτάνας είναι ένα καταφύγιο για ζωή, τότε αυτή η ζωή θα είναι ριζικά διαφορετική από την επίγεια.
  Ο Κρόνος είναι ο πιο επίπεδος από τους οκτώ πλανήτες. Η πολική του διάμετρος είναι το 90% της ισημερινής της διαμέτρου. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ένας πλανήτης με χαμηλή πυκνότητα έχει υψηλό ρυθμό περιστροφής - μια περιστροφή γύρω από τον άξονά του διαρκεί τον Κρόνο 10 ώρες και 34 λεπτά.
  Θύελλες σε σχήμα ωοειδούς σχήματος συμβαίνουν στον Κρόνο, οι οποίες είναι παρόμοιες σε δομή με αυτές που συμβαίνουν στον Δία. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι ένα τέτοιο σχήμα σύννεφων γύρω από τον βόρειο πόλο του Κρόνου μπορεί να είναι ένα πραγματικό παράδειγμα της ύπαρξης ατμοσφαιρικών κυμάτων στα ανώτερα σύννεφα. Υπάρχει επίσης μια δίνη πάνω από τον νότιο πόλο του Κρόνου, η οποία μοιάζει πολύ με το σχήμα με τις καταιγίδες τυφώνων που συμβαίνουν στη Γη.
  Στους φακούς του τηλεσκοπίου, ο Κρόνος φαίνεται συνήθως σε ανοιχτό κίτρινο χρώμα. Αυτό συμβαίνει επειδή η ανώτερη ατμόσφαιρά του περιέχει κρύσταλλα αμμωνίας. Κάτω από αυτό το ανώτερο στρώμα υπάρχουν σύννεφα, τα οποία αποτελούνται κυρίως από νερό πάγο. Ακόμα χαμηλότερα, στρώματα παγωμένου θείου και ψυχρών μιγμάτων υδρογόνου.

Ένα από τα πιο όμορφα αστρονομικά αντικείμενα για παρατήρηση είναι αναμφίβολα ο πλανήτης με δακτυλίους - ο Κρόνος. Είναι δύσκολο να διαφωνήσω με αυτήν τη δήλωση εάν τουλάχιστον μια φορά ήταν δυνατό να κοιτάξουμε τον δακτυλιοειδή γίγαντα μέσα από το φακό ενός τηλεσκοπίου. Ωστόσο, αυτό το αντικείμενο του ηλιακού συστήματος είναι ενδιαφέρον όχι μόνο από την άποψη της αισθητικής.

Γιατί ο έκτος πλανήτης από τον Sunλιο έχει σύστημα δακτυλίων και γιατί απέκτησε ένα τόσο φωτεινό χαρακτηριστικό; Οι αστροφυσικοί και οι αστρονόμοι εξακολουθούν να προσπαθούν να πάρουν μια απάντηση σε αυτά και σε πολλά ερωτήματα.

Σύντομα χαρακτηριστικά του πλανήτη Κρόνου

Όπως και άλλοι γίγαντες αερίου στον κοντινό μας χώρο, ο Κρόνος ενδιαφέρει την επιστημονική κοινότητα. Η απόσταση από τη Γη σε αυτήν κυμαίνεται στην περιοχή 1,20-1,66 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα. Για να ξεπεραστεί αυτό το τεράστιο και μακρύ μονοπάτι, τα διαστημόπλοια που εκτοξεύονται από τον πλανήτη μας θα χρειαστούν λίγο περισσότερο από δύο χρόνια. Ο νεότερος αυτόματος αισθητήρας "New Horizons" έφτασε στον έκτο πλανήτη για δύο χρόνια και τέσσερις μήνες. Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι η κίνηση του πλανήτη γύρω από τον Sunλιο είναι παρόμοια με την τροχιακή κίνηση της Γης. Με άλλα λόγια, η τροχιά του Κρόνου έχει το σχήμα μιας τέλειας έλλειψης. Έχει την τρίτη μεγαλύτερη τροχιακή εκκεντρικότητα, μετά τον Ερμή και τον Άρη. Η απόσταση από τον Sunλιο στο περιήλιο είναι 1.353.572.956 χιλιόμετρα, ενώ στο αφέλιο ο γίγαντας αερίου απομακρύνεται ελαφρώς, βρισκόμενος σε απόσταση 1.513.325.783 χλμ.

Ακόμα και σε τόσο μεγάλη απόσταση από το κεντρικό αστέρι, ο έκτος πλανήτης συμπεριφέρεται αρκετά έντονα, περιστρέφοντας τον άξονά του με τεράστια ταχύτητα 9,69 km / s. Η περίοδος περιστροφής του Κρόνου είναι 10 ώρες και 39 λεπτά. Σύμφωνα με αυτόν τον δείκτη, είναι μόνο μετά τον Δία. Αυτή η υψηλή ταχύτητα περιστροφής κάνει τον πλανήτη να φαίνεται πεπλατυσμένος από τους πόλους. Οπτικά, ο Κρόνος μοιάζει με μια κορυφή που περιστρέφεται με εκπληκτική ταχύτητα, η οποία ορμά μέσα από την απεραντοσύνη του διαστήματος με ταχύτητα 9,89 km / s, κάνοντας μια πλήρη περιστροφή γύρω από τον Sunλιο σε σχεδόν 30 χρόνια γης. Από την ανακάλυψη του Κρόνου το 1610 από τον Γαλιλαίο, το ουράνιο σώμα έχει τυλιχτεί γύρω από το κύριο αστέρι του ηλιακού συστήματος μόνο 13 φορές.

Ο πλανήτης φαίνεται στο νυχτερινό ουρανό ως ένα αρκετά φωτεινό σημείο, το φαινομενικό μέγεθος του οποίου κυμαίνεται από +1,47 έως .20,24. Οι δακτύλιοι του Κρόνου είναι ιδιαίτερα ορατοί, οι οποίοι έχουν ψηλό αλμπέδο.

Η θέση του Κρόνου στο διάστημα είναι επίσης περίεργη. Ο άξονας περιστροφής αυτού του πλανήτη έχει σχεδόν την ίδια κλίση προς τον άξονα της εκλειπτικής με αυτόν της Γης. Από αυτή την άποψη, υπάρχουν εποχές στον γίγαντα του φυσικού αερίου.

Ο Κρόνος δεν είναι ο μεγαλύτερος πλανήτης Ηλιακό σύστημα καιμόνο το δεύτερο μεγαλύτερο ουράνιο αντικείμενο στον πλησιέστερο χώρο μας μετά τον Δία.Η μέση ακτίνα του πλανήτη είναι 58.232 χλμ., έναντι 69 911 χλμ. κοντά στον Δία. Σε αυτή την περίπτωση, η πολική διάμετρος του πλανήτη είναι μικρότερη από την ισημερινή τιμή. Η μάζα του πλανήτη είναι 5,6846 · 10²⁶ kg, δηλαδή 96 φορές περισσότερη μάζαΓη.

Οι πλησιέστεροι πλανήτες στον Κρόνο είναι τα αδέλφια του στην πλανητική ομάδα - ο Δίας και ο Ουρανός. Το πρώτο ανήκει στους γίγαντες του αερίου, ενώ ο Ουρανός κατατάσσεται μεταξύ των γιγάντων του πάγου. Οι δύο γίγαντες αερίου Δίας και Κρόνος χαρακτηρίζονται από τεράστια μάζα σε συνδυασμό με χαμηλή πυκνότητα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι και οι δύο πλανήτες είναι γιγάντιοι σφαιρικοί σβώλοι υγροποιημένου αερίου. Η πυκνότητα του Κρόνου είναι 0,687 g / cm³, κατώτερη σε αυτόν τον δείκτη από όλους τους πλανήτες του ηλιακού συστήματος.

Για σύγκριση, η πυκνότητα των πλανητών επίγεια ομάδαΟ Άρης, η Γη, η Αφροδίτη και ο Ερμής είναι 3,94 g / cm³, 5,515 g / cm³, 5,25 g / cm³ και 5,42 g / cm³, αντίστοιχα.

Περιγραφή και σύνθεση της ατμόσφαιρας του Κρόνου

Η επιφάνεια του πλανήτη είναι μια υπό όρους έννοια, ο έκτος πλανήτης δεν έχει γήινο στερεό. Είναι πιθανό ότι η επιφάνεια είναι ο πυθμένας ενός ωκεανού υδρογόνου-ηλίου, όπου, υπό την επίδραση της τερατώδους πίεσης, το μίγμα αερίων μετατρέπεται σε ημι-υγρή και υγρή κατάσταση. Προς το παρόν, δεν υπάρχουν τεχνικά μέσα για τη μελέτη της επιφάνειας του πλανήτη, οπότε όλες οι υποθέσεις σχετικά με τη δομή του γίγαντα αερίου φαίνονται καθαρά θεωρητικές. Το αντικείμενο μελέτης είναι η ατμόσφαιρα του Κρόνου, που τυλίγει τον πλανήτη σε μια πυκνή κουβέρτα.

Ο αέρας του πλανήτη αποτελείται κυρίως από υδρογόνο. Το υδρογόνο και το ήλιο είναι τα χημικά στοιχεία που κρατούν την ατμόσφαιρα σε συνεχή κίνηση. Αυτό αποδεικνύεται από τους σχηματισμούς νέφους μεγάλης έκτασης, που αποτελούνται από αμμωνία. Λόγω του ότι τα μικρότερα σωματίδια θείου υπάρχουν στο μίγμα αέρα-αερίου, ο Κρόνος έχει ένα πορτοκαλί χρώμα από την πλευρά. Η συννεφιασμένη ζώνη ξεκινά στο κάτω όριο της τροπόσφαιρας - σε υψόμετρο 100 χλμ. από τη φανταστική επιφάνεια του πλανήτη. Η θερμοκρασία σε αυτήν την περιοχή κυμαίνεται από 200-250⁰ Κελσίου κάτω από το μηδέν.

Τα πιο ακριβή στοιχεία για τη σύνθεση της ατμόσφαιρας είναι τα ακόλουθα:

• υδρογόνο 96%.
• ήλιο 3%.
• το μεθάνιο είναι μόνο 0,4%.
• η αμμωνία αντιπροσωπεύει το 0,01%.
• μοριακό υδρογόνο 0,01%·
• 0.0007% είναι αιθάνιο.

Όσον αφορά την πυκνότητα και τη μαζικότητά του, τα σύννεφα στον Κρόνο φαίνονται πιο ισχυρά από ό, τι στον Δία. Στο κάτω μέρος της ατμόσφαιρας, τα κύρια συστατικά του νέφους του Κρόνου είναι το υδροθειώδες αμμώνιο ή το νερό, σε διάφορες παραλλαγές. Η παρουσία υδρατμών στα χαμηλότερα μέρη της ατμόσφαιρας του Κρόνου, σε υψόμετρα μικρότερα των 100 km, επιτρέπει επίσης τη θερμοκρασία, η οποία σε αυτήν την περιοχή είναι εντός του απόλυτου μηδενός. Η ατμοσφαιρική πίεση στα χαμηλότερα μέρη της ατμόσφαιρας είναι 140 kPa. Καθώς πλησιάζετε στην επιφάνεια ενός ουράνιου σώματος, η θερμοκρασία και η πίεση αρχίζουν να αυξάνονται. Οι αέριες ενώσεις μετασχηματίζονται, σχηματίζοντας νέες μορφές. Λόγω της υψηλής πίεσης, το υδρογόνο αποκτά ημι-υγρή κατάσταση. Η κατά προσέγγιση μέση θερμοκρασία στην επιφάνεια του ωκεανού υδρογόνου-ηλίου είναι 143Κ.

Αυτή η κατάσταση του περιβλήματος αέρα-αερίου έχει γίνει ο λόγος που ο Κρόνος είναι ο μόνος πλανήτης στο ηλιακό σύστημα που εκπέμπει περισσότερη θερμότητα στον περιβάλλοντα χώρο από ό, τι λαμβάνει από το Φωτιστικό μας.

Ο Κρόνος, που βρίσκεται σε απόσταση ενάμισι δισεκατομμυρίου χιλιομέτρων από τον Sunλιο, δέχεται 100 φορές λιγότερη ηλιακή θερμότητα από τη Γη.

Η σόμπα του Κρόνου εξηγείται από τη λειτουργία του μηχανισμού Kelvin-Helmholtz. Με την πτώση της θερμοκρασίας, η πίεση στα στρώματα της ατμόσφαιρας του πλανήτη μειώνεται επίσης. Το ουράνιο σώμα αρχίζει ακούσια να συρρικνώνεται, μετατρέποντας τη δυνητική ενέργεια της συμπίεσης σε θερμότητα. Μια άλλη υπόθεση που εξηγεί την έντονη απελευθέρωση θερμότητας από τον Κρόνο είναι χημική αντίδραση... Ως αποτέλεσμα της μεταφοράς στα στρώματα της ατμόσφαιρας, συμβαίνει συμπύκνωση μορίων ηλίου στα στρώματα υδρογόνου, συνοδευόμενη από την απελευθέρωση θερμότητας.

Πυκνές μάζες νέφους, θερμοκρασιακές διαφορές στα στρώματα της ατμόσφαιρας, συμβάλλουν στο γεγονός ότι ο Κρόνος είναι μία από τις πιο θυελλώδεις περιοχές του ηλιακού συστήματος. Οι καταιγίδες και οι τυφώνες εδώ είναι μια τάξη μεγέθους πιο ισχυρές και πιο ισχυρές από ό, τι στον Δία. Η ταχύτητα του αέρα σε ορισμένες περιπτώσεις φτάνει τα επιβλητικά 1800 km / h. Επιπλέον, οι καταιγίδες του Κρόνου σχηματίζονται γρήγορα. Η εμφάνιση ενός τυφώνα στην επιφάνεια του πλανήτη μπορεί να εντοπιστεί οπτικά παρατηρώντας τον Κρόνο μέσω τηλεσκοπίου για αρκετές ώρες. Ωστόσο, μετά την ταχεία εμφάνιση, ξεκινά μια μακρά περίοδος εκρήξεων του κοσμικού στοιχείου.

Η δομή του πλανήτη και η περιγραφή του πυρήνα

Με την αύξηση της θερμοκρασίας και της πίεσης, το υδρογόνο μετατρέπεται σταδιακά σε υγρή κατάσταση. Σε βάθος περίπου 20-30 χιλιάδων χιλιομέτρων, η πίεση είναι 300 GPa. Υπό αυτές τις συνθήκες, το υδρογόνο αρχίζει να μεταλλοποιείται. Καθώς προχωράτε βαθύτερα στα σπλάχνα του πλανήτη, η αναλογία των ενώσεων οξειδίων με υδρογόνο αρχίζει να αυξάνεται. Το μεταλλικό υδρογόνο αποτελεί το εξωτερικό περίβλημα του πυρήνα. Αυτή η κατάσταση υδρογόνου συμβάλλει στην εμφάνιση ηλεκτρικών ρευμάτων υψηλής έντασης, σχηματίζοντας το ισχυρότερο μαγνητικό πεδίο.

Σε αντίθεση με τα εξωτερικά στρώματα του Κρόνου, εσωτερικόο πυρήνας είναι ένας μαζικός σχηματισμός με διάμετρο 25 χιλιάδες χιλιόμετρα, που αποτελείται από ενώσεις πυριτίου και μετάλλων. Πιθανώς σε αυτήν την περιοχή, οι θερμοκρασίες φτάνουν τους 11 χιλιάδες βαθμούς Κελσίου. Η μάζα του πυρήνα ποικίλλει στο εύρος των 9-22 μαζών του πλανήτη μας.

Τα φεγγάρια και οι δακτύλιοι του Κρόνου

Ο Κρόνος έχει 62 φεγγάρια και τα περισσότερα από αυτά έχουν σκληρή επιφάνεια και έχουν ακόμη και τη δική τους ατμόσφαιρα. Από το μέγεθός τους, μερικοί από αυτούς μπορούν να ισχυριστούν ότι είναι πλανήτης. Απλώς πάρτε το μέγεθος του Τιτάνα, ο οποίος είναι ένας από τους μεγαλύτερους δορυφόρους στο ηλιακό σύστημα και μεγαλύτερος από τον πλανήτη Ερμή. Αυτό το ουράνιο σώμα που περιφέρεται γύρω από τον Κρόνο έχει διάμετρο 5150 χιλιόμετρα. Ο δορυφόρος έχει τη δική του ατμόσφαιρα, η οποία στη σύνθεσή του μοιάζει πολύ με το κέλυφος αέρα του πλανήτη μας σε πρώιμο στάδιο σχηματισμού.

Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι ο Κρόνος έχει το πιο προηγμένο δορυφορικό σύστημα σε ολόκληρο το ηλιακό σύστημα. Σύμφωνα με πληροφορίες που ελήφθησαν από τον πίνακα του αυτόματου διαπλανητικός σταθμός"Cassini", ο Κρόνος είναι σχεδόν το μόνο μέρος στο ηλιακό σύστημα όπου μπορεί να υπάρχει νερό στους δορυφόρους του υγρή κατάσταση... Μέχρι σήμερα, μόνο μερικοί από τους δορυφόρους του δακτυλιοειδούς γίγαντα έχουν ερευνηθεί, ωστόσο, ακόμη και οι διαθέσιμες πληροφορίες δίνουν κάθε λόγο να θεωρήσουμε αυτό το πιο μακρινό μέρος του κοντινού διαστήματος κατάλληλο για την ύπαρξη ορισμένων μορφών ζωής. Από αυτή την άποψη, ο πέμπτος δορυφόρος, ο Εγκέλαδος, έχει μεγάλο ενδιαφέρον για τους αστροφυσικούς.

Η κύρια διακόσμηση του πλανήτη είναι αναμφίβολα τα δαχτυλίδια του. Είναι συνηθισμένο να διακρίνονται τέσσερις κύριοι δακτύλιοι στο σύστημα, οι οποίοι έχουν τα αντίστοιχα ονόματα Α, Β, Γ και Δ. Το πλάτος του μεγαλύτερου δακτυλίου Β είναι 25.500 χιλιόμετρα. Οι δακτύλιοι χωρίζονται με σχισμές, μεταξύ των οποίων το μεγαλύτερο είναι το τμήμα Cassini, το οποίο οριοθετεί τους δακτυλίους Α και Β. Σύμφωνα με τη σύνθεσή τους, οι δακτύλιοι του Κρόνου είναι συσσωρεύσεις μικρών και μεγάλων σωματιδίων πάγου νερού. Λόγω της παγωμένης δομής, τα φωτοστέφανα του Κρόνου έχουν υψηλό αλμπέδο και επομένως είναι σαφώς ορατά μέσω τηλεσκοπίου.

Τελικά

Οι εξελίξεις στην επιστήμη και την τεχνολογία τα τελευταία 30 χρόνια επέτρεψαν στους επιστήμονες να διεξάγουν εντονότερη έρευνα σε έναν μακρινό πλανήτη χρησιμοποιώντας τεχνικά μέσα. Μετά τις πρώτες πληροφορίες που ελήφθησαν ως αποτέλεσμα της πτήσης του αμερικανικού διαστημικού σκάφους "Pioneer 11", το οποίο πέταξε για πρώτη φορά κοντά στον γίγαντα φυσικού αερίου το 1979, ο Κρόνος αντιμετωπίστηκε στενά.

Στις αρχές της δεκαετίας του '80, η αποστολή Pioneer συνεχίστηκε από δύο Voyagers, το πρώτο και το δεύτερο. Η έρευνα έχει επικεντρωθεί στα φεγγάρια του Κρόνου. Το 1997, οι γήινοι έλαβαν για πρώτη φορά επαρκή ποσότητα πληροφοριών για τον Κρόνο και το σύστημα αυτού του πλανήτη χάρη στην αποστολή AMS Cassini-Huygens. Το πρόγραμμα πτήσης περιελάμβανε την προσγείωση του καθετήρα Huygens στην επιφάνεια του Τιτάνα, η οποία πραγματοποιήθηκε με επιτυχία στις 14 Ιανουαρίου 2005.

Κρόνος

Γενικές πληροφορίεςσχετικά με τον Κρόνο

Ο Κρόνος, ο έκτος από τον Sunλιο και ο δεύτερος μεγαλύτερος πλανήτης μετά τον Δία, είναι ένας γιγάντιος πλανήτης στο ηλιακό σύστημα. Πήρε το όνομά του από έναν από τους πιο σεβαστούς Ρωμαίους θεούς - τον προστάτη της γης και των καλλιεργειών, ο οποίος ανατράπηκε από τον θρόνο του από τον Δία.

Παρατηρήσεις του Κρόνου από τη Γη

Οι άνθρωποι γνωρίζουν τον Κρόνο από την αρχαιότητα. Πράγματι, στον νυχτερινό ουρανό, είναι ένα από τα πιο φωτεινά αντικείμενα, ορατό ως κιτρινωπό αστέρι, η φωτεινότητα του οποίου ποικίλλει από μηδέν έως πρώτο αστρικό μέγεθος(ανάλογα με την απόσταση από τη Γη).

Επιπλέον, μόνο ο Κρόνος, όταν παρατηρείται από τη Γη μέσω τηλεσκοπίου (και μάλιστα στο απλούστερο), οι δακτύλιοι είναι ορατοί, αν και βρίσκονται σε όλους τους γιγάντιους πλανήτες ...

Ιστορία της εξερεύνησης του Κρόνου

τροχιακή κίνηση και περιστροφή του Κρόνου

Γύρω από τον Sunλιο, ο Κρόνος περιστρέφεται σε μια τροχιά ελαφρώς κεκλιμένη προς το επίπεδο της εκλειπτικής, με εκκεντρικότητα 0,0541 και ταχύτητα 9,672 km / s, κάνοντας μια πλήρη περιστροφή σε 29,46 έτη γης. Η μέση απόσταση του πλανήτη από τον Sunλιο είναι 9.537 AU, με μέγιστο 10 AU. και το ελάχιστο - 9 AU ..

Η γωνία μεταξύ των επιπέδων του ισημερινού και της τροχιάς φτάνει τα 26 ° 73 ". Η περίοδος περιστροφής γύρω από τον άξονα - παράπλευρη ημέρα - 10 ώρες 14 λεπτά (σε γεωγραφικά πλάτη έως 30 °). Στους πόλους, η περίοδος περιστροφής είναι 26 λεπτά περισσότερο - 10 ώρες 40 λεπτά. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ο Κρόνος δεν είναι ένα στερεό σώμα, όπως η Γη, για παράδειγμα, αλλά μια τεράστια σφαίρα αερίου. Λόγω τέτοιων χαρακτηριστικών της δομής του, τα οποία, παρεμπιπτόντως, δεν είναι μοναδικό, ο πλανήτης δεν έχει συμπαγή επιφάνεια, επομένως η ακτίνα του Κρόνου καθορίζεται από τη θέση των υψηλότερων νεφών στο Βάσει της μέτρησης αυτής της θέσης, αποδείχθηκε ότι η ισημερινή ακτίνα του Κρόνου, ίση με 60.268 km, είναι 5904 km μεγαλύτερο από το πολικό, δηλαδή η πολική συμπίεση του πλανητικού δίσκου είναι 1/10.

Δομή και φυσικές συνθήκες στον Κρόνο

Τα σύννεφα στον Κρόνο είναι κυρίως αμμωνιακά, λευκά και πιο ισχυρά από ό, τι στον Δία, επομένως, η «ζώνη» του Κρόνου είναι μικρότερη. Τα σύννεφα κάτω από την αμμωνία είναι λιγότερο ισχυρά και δεν είναι ορατά από το διάστημα, σύννεφα αμμωνίου (NH 4 +).

Το στρώμα νέφους του Κρόνου δεν είναι σταθερό, αλλά, αντίθετα, είναι πολύ μεταβλητό. Αυτό οφείλεται στην περιστροφή του, η οποία συμβαίνει κυρίως από τα δυτικά προς τα ανατολικά (όπως η περιστροφή του πλανήτη γύρω από τον άξονά του). Η περιστροφή είναι αρκετά ισχυρή, επειδή οι άνεμοι στον Κρόνο δεν είναι αδύναμοι - με ταχύτητες έως 500 m / s. Η κατεύθυνση των ανέμων είναι ανατολική.

Η ταχύτητα του ανέμου και, κατά συνέπεια, η ταχύτητα περιστροφής του στρώματος του νέφους, μειώνεται όταν μετακινείται από τον ισημερινό στους πόλους και σε γεωγραφικά πλάτη μεγαλύτερα από 35 ° οι κατευθύνσεις του ανέμου εναλλάσσονται, δηλ. μαζί με τους ανέμους από τα ανατολικά, υπάρχουν άνεμοι από τα δυτικά.

Η επικράτηση των ανατολικών ρευμάτων δείχνει ότι οι άνεμοι δεν περιορίζονται στο στρώμα των ανώτερων νεφών, πρέπει να εξαπλωθούν προς τα μέσα για τουλάχιστον 2000 χιλιόμετρα. Επιπλέον, οι μετρήσεις του Voyager 2 έδειξαν ότι οι άνεμοι στο νότιο και βόρειο ημισφαίριο είναι συμμετρικοί ως προς τον ισημερινό! Υπάρχει η υπόθεση ότι οι συμμετρικές ροές σχετίζονται κατά κάποιο τρόπο κάτω από το στρώμα της ορατής ατμόσφαιρας.

Παρεμπιπτόντως, κατά τη μελέτη εικόνων της ατμόσφαιρας του Κρόνου, διαπιστώθηκε ότι εδώ, όπως και στον Δία, μπορούν να σχηματιστούν ισχυρές ατμοσφαιρικές δίνες, οι διαστάσεις των οποίων δεν είναι πραγματικά τόσο γιγάντιες όσο αυτές της Μεγάλης Ερυθράς Κηλίδας, που μπορεί να δει κανείς ακόμη και από τη Γη, αλλά εξακολουθούν να φτάνουν σε διάμετρο χιλιάδες χιλιόμετρα. Τέτοιες ισχυρές δίνες, παρόμοιες με τους επίγειους κυκλώνες, σχηματίζονται σε περιοχές με άνοδο του θερμού αέρα.

Διαπιστώθηκε επίσης διαφορά μεταξύ του βόρειου και του νότια ημισφαίριαΚρόνος.

Αυτή η διαφορά έγκειται στην καθαρότερη ατμόσφαιρα στο βόρειο ημισφαίριο, που προκαλείται από την σχεδόν πλήρη απουσία υψηλών σύννεφων. Το γιατί η ανώτερη ατμόσφαιρα στο βόρειο ημισφαίριο είναι τόσο απαλλαγμένο από σύννεφα δεν είναι γνωστό, αλλά εικάζεται ότι αυτό μπορεί να οφείλεται σε χαμηλότερες θερμοκρασίες (~ 82 K) ...

Η μάζα του Κρόνου είναι τεράστια - 5,68 10 26 kg, δηλαδή 95,1 φορές τη μάζα της Γης. Ωστόσο, η μέση πυκνότητα είναι μόνο 0,68 g / cm. 3, είναι σχεδόν μια τάξη μεγέθους μικρότερη από την πυκνότητα της Γης και μικρότερη από την πυκνότητα του νερού, κάτι που αποτελεί μοναδική περίπτωση μεταξύ των πλανητών του ηλιακού συστήματος.

Αυτό εξηγείται από τη σύνθεση του κελύφους αερίου του πλανήτη, το οποίο στο σύνολό του δεν διαφέρει από το ηλιακό, διότι είναι απολύτως κυρίαρχο χημικό στοιχείουπάρχει υδρογόνο στον Κρόνο, αν και διαφορετικό συγκεντρωτικές καταστάσεις.

Έτσι, η ατμόσφαιρα του Κρόνου αποτελείται σχεδόν εξ ολοκλήρου από μοριακό υδρογόνο (~ 95%), με μικρή ποσότητα ηλίου (όχι περισσότερο από 5%), ακαθαρσίες μεθανίου (CH 4), αμμωνίας (NH 3), δευτέριο (βαρύ υδρογόνο) και αιθάνιο (CH3CH3). Βρέθηκαν ίχνη παρουσίας αμμωνίας και πάγου νερού.

Κάτω από την ατμόσφαιρα, υπό πίεση ,000 100.000 bar, εκτείνεται ένας ωκεανός υγρού μοριακού υδρογόνου.

Ακόμα χαμηλότερα - 30 χιλιάδες χιλιόμετρα. από την επιφάνεια, όπου η πίεση φτάνει το ένα εκατομμύριο bar, το υδρογόνο μετατρέπεται σε μεταλλική κατάσταση. Σε αυτό το στρώμα, όταν το μέταλλο κινείται, δημιουργείται ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο του Κρόνου, το οποίο θα περιγραφεί παρακάτω.

Κάτω από το στρώμα του μεταλλικού υδρογόνου υπάρχει ένα υγρό μίγμα νερού, μεθανίου και αμμωνίας σε υψηλή πίεση και θερμοκρασία. Τέλος, στο κέντρο του Κρόνου βρίσκεται ένας μικρός αλλά τεράστιος πυρήνας από πέτρα ή πάγο, η θερμοκρασία του οποίου είναι ,000 20,000 Κ.

Μαγνητόσφαιρα του Κρόνου

Γύρω από τον Κρόνο υπάρχει ένα εκτεταμένο μαγνητικό πεδίο με μαγνητική επαγωγή στο επίπεδο των ορατών νεφών στον ισημερινό 0,2 G, που δημιουργήθηκε από την κίνηση της ύλης σε ένα στρώμα μεταλλικού υδρογόνου. Οι αστρονόμοι εξήγησαν την απουσία μαγνητικών ραδιοεκπομπών που παρατηρήθηκαν από τη Γη στον Κρόνο από την επίδραση των δακτυλίων. Αυτές οι παραδοχές επιβεβαιώθηκαν κατά τη διάρκεια της πτήσης πέρα ​​από τον πλανήτη AMS "Pioneer-11". Τα όργανα που είναι εγκατεστημένα στον διαπλανητικό σταθμό καταχωρούνται στον σχεδόν πλανητικό χώρο των σχηματισμών του Κρόνου, τυπικά για έναν πλανήτη με έντονο μαγνητικό πεδίο: κύμα κρούσης τόξου, όριο μαγνητόσφαιρας (μαγνητόπαυση), ζώνες ακτινοβολίας. Η εξωτερική ακτίνα της μαγνητόσφαιρας του Κρόνου στο υποηλιακό σημείο είναι 23 ισημερινές ακτίνες του πλανήτη και η απόσταση από το κύμα κρούσης είναι 26 ακτίνες.

Οι ζώνες ακτινοβολίας του Κρόνου είναι τόσο μεγάλες που καλύπτουν όχι μόνο τους δακτυλίους, αλλά και τις τροχιές μερικών από τους εσωτερικούς δορυφόρους του πλανήτη. Όπως ήταν αναμενόμενο, η συγκέντρωση φορτισμένων σωματιδίων είναι πολύ χαμηλή στο εσωτερικό τμήμα των ζωνών ακτινοβολίας, το οποίο «φράσσεται» από τους δακτυλίους του Κρόνου. Αυτό συμβαίνει επειδή φορτισμένα σωματίδια, κινούμενα από πόλο σε πόλο, περνούν μέσα από το σύστημα των δακτυλίων και απορροφώνται εκεί από τον πάγο και τη σκόνη. Ως αποτέλεσμα, το εσωτερικό τμήμα των ζωνών ακτινοβολίας, το οποίο απουσία δακτυλίων θα ήταν η πιο έντονη πηγή ραδιοεκπομπών στο σύστημα του Κρόνου, εξασθενεί.

Παρ 'όλα αυτά, η συγκέντρωση φορτισμένων σωματιδίων στις εσωτερικές περιοχές των ζωνών ακτινοβολίας επιτρέπει τον σχηματισμό σέλας στις πολικές περιοχές του Κρόνου, παρόμοιες με αυτές που μπορούμε να δούμε στη Γη. Ο λόγος για τον σχηματισμό τους είναι ο ίδιος - ο βομβαρδισμός από φορτισμένα σωματίδια της ατμόσφαιρας.

Ως αποτέλεσμα αυτού του βομβαρδισμού, ατμοσφαιρικά αέρια λάμπουν στην περιοχή υπεριωδών ακτίνων (110-160 νανόμετρα). Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα αυτού του μήκους απορροφώνται από την ατμόσφαιρα της Γης και μπορούν να παρατηρηθούν μόνο από διαστημικά τηλεσκόπια.

Δαχτυλίδια του Κρόνου

Λοιπόν, τώρα ας προχωρήσουμε σε ένα από τα πιο χαρακτηριστικές λεπτομέρειεςδομή του Κρόνου - ο τεράστιος επίπεδος δακτύλιος του.

Ο δακτύλιος γύρω από τον Κρόνο παρατηρήθηκε για πρώτη φορά από τον G. Galileo το 1610, αλλά λόγω της κακής ποιότητας του τηλεσκοπίου, πήρε τα μέρη του δακτυλίου που ήταν ορατά στις άκρες του πλανήτη για δορυφόρους του πλανήτη.

Η σωστή περιγραφή του δακτυλίου του Κρόνου δόθηκε από τον Ολλανδό επιστήμονα H. Huygens το 1659 και ο Γάλλος αστρονόμος Giovanni Domenico Cassini το 1675 έδειξε ότι αποτελείται από δύο ομόκεντρα συστατικά - δακτυλίους Α και Β, που χωρίζονται από ένα σκοτεινό κενό ( αποκαλούμενη "διαίρεση Cassini").

Πολύ αργότερα (το 1850), ο Αμερικανός αστρονόμος W. Bond ανακάλυψε τον εσωτερικό ασθενώς φωτεινό δακτύλιο C, ο οποίος, λόγω σκοτεινό χρώμαμερικές φορές ονομάζεται "κρέπα", και το 1969, ανακαλύφθηκε ένας ακόμη πιο αμυδρός και κοντά στον πλανήτη D δακτύλιος, η φωτεινότητα του οποίου δεν υπερβαίνει το 1/20 της φωτεινότητας του λαμπρότερου μεσαίου δακτυλίου.

Εκτός από τα παραπάνω, ο Κρόνος έχει 3 ακόμη δακτυλίους - E, F και G. είναι όλα αδύναμα και ελάχιστα διακριτά από τη Γη, και ως εκ τούτου ανακαλύφθηκαν κατά τη διάρκεια των πτήσεων των διαστημοπλοίων Voyager 1 και Voyager 2.

Οι δακτύλιοι είναι ελαφρώς πιο λευκοί από τον κιτρινωπό δίσκο του Κρόνου. Βρίσκονται στο επίπεδο του ισημερινού του πλανήτη με την ακόλουθη σειρά από το ανώτερο στρώμα νέφους: D, C, B, A, F, G, E. Η σειρά προσδιορισμού των δακτυλίων εξηγείται από ιστορικούς λόγους, έτσι συμβαίνει δεν συμπίπτει με το αλφαβητικό ...

Εάν εξετάσετε προσεκτικά τους δακτυλίους του Κρόνου, αποδεικνύεται ότι υπάρχουν, στην πραγματικότητα, πολύ περισσότεροι από αυτούς. Οι παρατηρούμενοι δακτύλιοι χωρίζονται από σκοτεινούς δακτυλιοειδείς χώρους - κενά (ή διαιρέσεις), όπου υπάρχει πολύ λίγη ύλη. Η μία από τις σχισμές που μπορεί να δει κανείς με το μέσο τηλεσκόπιο από τη Γη (μεταξύ των δακτυλίων Α και Β) ονομάζεται σχισμή Κασσίνι. Τις καθαρές νύχτες, παρατηρούνται λιγότερο εμφανείς ρωγμές.

Τι εξηγεί λοιπόν αυτή τη δομή των δακτυλίων του Κρόνου; Και γιατί τα έχει ακόμη ο Κρόνος; Λοιπόν, ας προσπαθήσουμε να απαντήσουμε σε αυτές τις ερωτήσεις. Και ας ξεκινήσουμε εξετάζοντας το δεύτερο, γιατί η πρώτη ερώτηση δεν μπορεί να απαντηθεί χωρίς απάντηση.

Ο λόγος για τον οποίο ο Κρόνος έχει δακτυλίους και όχι δορυφόρο σε απόσταση περίπου 10 5 χλμ. Οφείλεται στην παλιρροϊκή δύναμη. Αποδείχθηκε ότι εάν ο δορυφόρος είχε σχηματιστεί σε τέτοια απόσταση, θα είχε διαλυθεί από την παλιρροϊκή δύναμη σε μικρά θραύσματα. Στην εποχή του σχηματισμού γιγάντιων πλανητών γύρω τους, σε κάποιο στάδιο, προέκυψαν πεπλατυσμένα σύννεφα πρωτοπλανητικής ύλης, από τα οποία σχηματίστηκαν τότε δορυφόροι. Στη ζώνη του δακτυλίου παλιρροιακή δύναμηεμπόδισε τον σχηματισμό δορυφόρου. Έτσι, οι δακτύλιοι του Κρόνου είναι πιθανώς τα υπολείμματα της προπλανητικής ύλης και αποτελούνται από σχηματισμούς, το μέγεθος των οποίων μπορεί να είναι από μικρούς κόκκους άμμου έως θραύσματα της τάξης των πολλών μέτρων.

Υπάρχει μια άλλη θεωρία για το σχηματισμό δακτυλίων, σύμφωνα με την οποία είναι τα απομεινάρια μερικών μεγάλων δορυφόρων του Κρόνου που καταστράφηκαν από κομήτες και μετεωρίτες, που σχηματίστηκαν πριν από αρκετά δισεκατομμύρια χρόνια. Αν και είναι πιθανό αυτή τη στιγμή να υπάρχουν πηγές αναπλήρωσης των δακτυλίων με την ουσία. Έτσι, η πυκνότητα της ύλης στον δακτύλιο Ε αυξάνεται προς την τροχιά του φεγγαριού του Κρόνου, του Εγκέλαδου. Είναι πιθανό ο Εγκέλαδος να είναι η πηγή της ουσίας για αυτό το δαχτυλίδι.

Η φύση της δομής του δακτυλίου είναι προφανώς αντηχητική. Για παράδειγμα, η διαίρεση Cassini είναι μια περιοχή τροχιών στην οποία η περίοδος περιστροφής κάθε σωματιδίου γύρω από τον Κρόνο είναι ακριβώς η μισή από τον πλησιέστερο μεγάλο δορυφόρο του Κρόνου, τον Mimas. Λόγω μιας τέτοιας σύμπτωσης, ο Μίμας, με την έλξη του, βράζει τα σωματίδια που κινούνται μέσα στη σχάση και τελικά τα πετάει από εκεί. Ωστόσο, όπως έχουμε ήδη πει παραπάνω, οι δακτύλιοι του Κρόνου μοιάζουν περισσότερο με "δίσκο γραμμοφώνου" και δεν είναι πλέον δυνατό να εξηγηθεί τέτοια δομή με αντηχήσεις με τις περιόδους τροχιάς των δορυφόρων του Κρόνου.

Επομένως, είναι πιθανό ότι μια τέτοια δομή είναι το αποτέλεσμα μιας μηχανικά ασταθούς κατανομής σωματιδίων στο επίπεδο των δακτυλίων, με αποτέλεσμα να εμφανίζονται κύματα κυκλικής πυκνότητας - η παρατηρούμενη λεπτή δομή.

Ο πρώτος που έκανε μια παρόμοια υπόθεση ήταν ο διάσημος Γερμανός φιλόσοφος Immanuel Kant, ο οποίος εξήγησε τη λεπτή δομή των δακτυλίων του Κρόνου από τη σύγκρουση σωματιδίων που περιστρέφονται διαφορετικά γύρω από τον πλανήτη σύμφωνα με τους νόμους του Κέπλερ. Σύμφωνα με τον Καντ, η διαφορική περιστροφή είναι ο λόγος για τον διαχωρισμό του δίσκου σε μια σειρά λεπτών δακτυλίων.

Αργότερα, ο Γάλλος αστρονόμος Simon Laplace απέδειξε την αστάθεια των 2 δακτυλίων του Κρόνου που ήταν ορατά από τη Γη, εκφραζόμενα από τον Kant.

Επίσης, υπολογίζοντας τις συνθήκες ισορροπίας για τους δακτυλίους του Κρόνου, ο Laplace απέδειξε ότι η ύπαρξή τους είναι δυνατή μόνο με την ταχεία περιστροφή του πλανήτη γύρω από τον άξονα, κάτι που αποδείχθηκε αργότερα από τις παρατηρήσεις του V. Herschel, ο οποίος επέστησε την προσοχή στο αισθητό πολικό συστολή του Κρόνου.

Το 1857-59. Τα δαχτυλίδια του Κρόνου περιγράφηκαν στα έργα του από τον Άγγλο Maxwell James Clerk, ο οποίος έδειξε ότι η ύπαρξη ενός δακτυλίου γύρω από τον πλανήτη μπορεί να είναι σταθερή μόνο αν αποτελείται από ένα σύνολο ξεχωριστών, μη συνδεδεμένων μικρών σωμάτων: ένα στερεό στερεό ή υγρό δαχτυλίδι θα διαλυθεί από τη βαρύτητα του πλανήτη ...

Λίγο αργότερα, το 1885, το σχήμα των δακτυλίων του Κρόνου περιγράφηκε από τον Ρώσο μαθηματικό S.V. Kovalevskaya, ο οποίος επιβεβαίωσε το συμπέρασμα του Maxwell ότι οι δακτύλιοι του Κρόνου δεν είναι ένα ενιαίο σύνολο, αλλά αποτελούνται από ξεχωριστά, μικρά σώματα.

Στα τέλη του 19ου αιώνα. Αυτό το θεωρητικό συμπέρασμα των Maxwell και Kovalevskaya επιβεβαιώθηκε εμπειρικά ανεξάρτητα από τον Α. Ο Fizeau διαπίστωσε ότι τα εξωτερικά μέρη του δακτυλίου του Κρόνου περιστρέφονται πιο αργά από τα εσωτερικά.

Οι μετρημένες ταχύτητες αποδείχθηκαν ίσες με αυτές που θα είχαν οι δορυφόροι του Κρόνου εάν βρίσκονταν στις ίδιες αποστάσεις από τον πλανήτη. Από εδώ είναι σαφές: οι δακτύλιοι του Κρόνου είναι ουσιαστικά μια κολοσσιαία συσσώρευση μικρών στερεών σωματιδίων που περιστρέφονται ανεξάρτητα γύρω από τον πλανήτη. Τα μεγέθη των σωματιδίων είναι τόσο μικρά που δεν μπορούν να φανούν όχι μόνο μέσω επίγειων τηλεσκοπίων, αλλά και από διαστημόπλοια. Μόνο με σάρωση της δέσμης ραδιοφώνου σε μήκος κύματος 3,6 εκ. Δακτύλιοι Α, Γ και σχάση Κασσίνι, κατά τη διέλευση του Κρόνου "Voyager-1", ήταν δυνατό να καθοριστούν τα μεγέθη τους. Αποδείχθηκε ότι η μέση διάμετρος των σωματιδίων δακτυλίου Α είναι 10 μέτρα, τα σωματίδια σχάσης Cassini είναι οκτώ και ο δακτύλιος C είναι μόλις 2 μέτρα.

Στους υπόλοιπους δακτυλίους του Κρόνου, με εξαίρεση τον δακτύλιο Β, τα σωματίδια είναι πολύ μικρότερα σε μέγεθος και ο αριθμός τους είναι αμελητέος. Στην πραγματικότητα, αυτοί οι δακτύλιοι αποτελούνται από κόκκους σκόνης με διάμετρο περίπου δέκα χιλιάδες του mm.

Πρέπει να ειπωθεί ότι τα σωματίδια στον δακτύλιο Β σχηματίζουν περίεργους ακτινικούς σχηματισμούς - "ακτίνες" που βρίσκονται πάνω από το επίπεδο του δακτυλίου. Είναι πιθανό ότι οι "ακτίνες" κρατούνται από τις δυνάμεις της ηλεκτροστατικής απώθησης. Είναι περίεργο να σημειωθεί ότι εικόνες των μυστηριωδών "ακτίνων" βρέθηκαν σε μερικά από τα σκίτσα του Κρόνου, που έγιναν τον περασμένο αιώνα. Αλλά τότε κανείς δεν τους έδωσε καμία σημασία.

Εκτός από τις ακτίνες, οι διαστημικοί ταξιδιώτες ανακάλυψαν ένα απροσδόκητο αποτέλεσμα, δηλαδή πολυάριθμες βραχυπρόθεσμες εκρήξεις ραδιοεκπομπών από τους δακτυλίους. Αυτά δεν ήταν παρά σήματα από ηλεκτροστατικές εκκενώσεις - ένα είδος κεραυνού. Η πηγή ηλεκτρισμού των σωματιδίων φαίνεται να είναι μια σύγκρουση μεταξύ τους. Ανακαλύφθηκε επίσης μια αέρια ατμόσφαιρα ουδέτερου ατομικού υδρογόνου που περιβάλλει τους δακτυλίους.

Από την ένταση της γραμμής Laysan-alpha (1216 A) στο υπεριώδες τμήμα του φάσματος, οι Voyagers υπολόγισαν τον αριθμό των ατόμων υδρογόνου σε ένα κυβικό εκατοστό της ατμόσφαιρας. Υπήρχαν περίπου 600 ...

Ως αποτέλεσμα της μελέτης του φάσματος των δακτυλίων, διαπιστώθηκε επίσης ότι τα συστατικά τους σωματίδια είναι προφανώς είτε καλυμμένα με πάγο (ή παγετό), είτε αποτελούνται από πάγο, επιπλέον, νερό. Στην τελευταία περίπτωση, η μάζα όλων των δακτυλίων μπορεί να εκτιμηθεί σε 10 23 g, δηλ. 6 τάξεις μεγέθους μικρότερες από τη μάζα του ίδιου του πλανήτη. Ωστόσο, η ανάλυση της τροχιάς του διαστημικού σκάφους Pioneer-11 έδειξε ότι η μάζα των δακτυλίων είναι ακόμη μικρότερη και δεν φτάνει καν το 1,7 εκατομμυριοστό της μάζας του Κρόνου.

Η θερμοκρασία των δακτυλίων είναι πολύ χαμηλή - περίπου 80 Κ (-193 ° C). Τα σωματίδια σε όλους τους δακτυλίους κινούνται σχεδόν με τις ίδιες ταχύτητες (περίπου 10 km / s), μερικές φορές συγκρούονται μεταξύ τους ...

Κατά τη διάρκεια 29,5 ετών από τη Γη, οι δακτύλιοι του Κρόνου είναι δύο φορές ορατοί στο μέγιστο άνοιγμα και δύο φορές υπάρχουν περίοδοι όταν ο Sunλιος και η Γη βρίσκονται στο επίπεδο των δακτυλίων και στη συνέχεια οι δακτύλιοι φωτίζονται από τον Sunλιο ". Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, οι δακτύλιοι είναι σχεδόν εντελώς αόρατοι, πράγμα που δείχνει το πολύ μικρό πάχος τους: περίπου 1-4 (έως 20) χιλιόμετρα. Τα αστέρια μπορούν να φανούν ακόμη και μέσα από τους δακτυλίους, αν και το φως τους είναι αισθητά εξασθενημένο.

Φεγγάρια του Κρόνου

Μαζί με το σύστημα των δακτυλίων, ο Κρόνος διαθέτει επίσης ένα ολόκληρο σύστημα δορυφόρων, εκ των οποίων 60 είναι σήμερα γνωστοί.

Ο πρώτος δορυφόρος ανακαλύφθηκε το 1655 από τον Christian Huygens και ήταν ένας τεράστιος Τιτάνας - ο μόνος δορυφόρος του Κρόνου με πυκνή ατμόσφαιρα και το μέγεθός του ξεπερνά τον Ερμή.

Λίγο αργότερα - το 1671, ο Jean -Dominique Cassini ανακαλύπτει έναν άλλο δορυφόρο - τον Iapetus. Ένα χρόνο αργότερα, ανοίγει επίσης τη Ρέα και το 1684 - στο Δίον και την Τέθυς. Μετά από αυτές τις ανακαλύψεις, για περισσότερα από εκατό χρόνια, δεν έχουν αναφερθεί πληροφορίες για νέους δορυφόρους του Κρόνου. Και φάνηκε ότι θα ήταν έτσι για πάντα. Όμως, το 1789, δύο φεγγάρια του Κρόνου ανακαλύφθηκαν από τον William Herschel ταυτόχρονα. Ταν ο Μίμας και ο Εγκέλαδος.

Μετά από άλλα εξήντα χρόνια, δηλαδή το 1848, ανακαλύφθηκε ο Υπερίωνας, το 1898 - ο Φοίβος. Ακολουθώντας τους, το 1966, ανακαλύφθηκαν ο Επιθήμιος και η Τζούνα. Μετά από αυτό, ο αριθμός των ανακαλυφθέντων δορυφόρων του Κρόνου, λόγω της αυξημένης ανάλυσης των επίγειων τηλεσκοπίων, άρχισε να αυξάνεται γρήγορα και μέχρι το 1997, στο οποίο εκτοξεύτηκε το διαστημόπλοιο Cassini, έφτασε τους 18. Σε αυτόν τον αριθμό, ο Cassini πρόσθεσε άλλους τέσσερις νέους δορυφόρους, που ανακαλύφθηκαν μετά την άφιξή του στον Κρόνο.

Συνολικά, μέχρι τώρα, ο Κρόνος έχει 52 επίσημα επιβεβαιωμένους δορυφόρους, καθένας από τους οποίους έχει το δικό του όνομα. Μαζί με αυτούς, υπάρχουν άλλοι, ακόμη μη επιβεβαιωμένοι δορυφόροι, οι οποίοι είναι μικρού μεγέθους και δεν έχουν παρατηρηθεί περισσότερες από μία φορές. Μερικά από αυτά βρίσκονται στην τροχιά της Διώνης, άλλα - μεταξύ των τροχιών της Διώνης και της Τηθύος και άλλα - μεταξύ των τροχιών της Διώνης και της Ρέας.

Όλοι οι δορυφόροι, εκτός από τον τεράστιο Τιτάνα, αποτελούνται κυρίως από πάγο νερού, με μια μικρή πρόσμειξη βράχων, όπως υποδεικνύεται από τη χαμηλή πυκνότητά τους (περίπου 1400-2000 kg / m 3). Ο μεγαλύτερος από αυτούς, όπως ο Μίμας, η Διώνη, η Ρέα, ​​έχουν βραχώδη πυρήνα, ο οποίος καταλαμβάνει έως και το 40% της μάζας ολόκληρου του δορυφόρου κατά μάζα. Η δομή του Τιτάνα είναι παρόμοια με τη δομή των μεγάλων δορυφόρων του Δία: επίσης ένας συμπαγής βραχώδης πυρήνας και ένα κέλυφος πάγου.

Οι δορυφόροι του Κρόνου, καθώς και οι δορυφόροι άλλων γιγάντιων πλανητών, μπορούν να χωριστούν σε δύο ομάδες - κανονικούς και ακανόνιστους. Τακτικοί δορυφόροι κινούνται σε σχεδόν κυκλικές τροχιές που βρίσκονται κοντά στον πλανήτη κοντά στο ισημερινό του επίπεδο. Όλοι οι κανονικοί δορυφόροι περιστρέφονται προς μία κατεύθυνση - προς την κατεύθυνση περιστροφής του ίδιου του πλανήτη. Αυτό δείχνει ότι αυτοί οι δορυφόροι σχηματίστηκαν στο νέφος αερίου και σκόνης που περιβάλλει τον πλανήτη κατά τον σχηματισμό του. Είναι αλήθεια ότι υπάρχουν δύο εξαιρέσεις σε αυτόν τον κανόνα - ο Ιαπέτος και η Φοίβη.

Αντίθετα, ακανόνιστοι δορυφόροι περιστρέφονται μακριά από τον πλανήτη σε χαοτικές τροχιές, υποδεικνύοντας σαφώς ότι αυτά τα σώματα συνελήφθησαν από τον πλανήτη από τους αστεροειδείς ή τους πυρήνες κομητών που πετούσαν από πάνω του.

Οι κανονικοί δορυφόροι του Κρόνου, εκ των οποίων οι 18 είναι γνωστοί συνολικά, έχουν σύγχρονη περιστροφή (κυκλική μετατόπιση), και ως εκ τούτου στρέφονται πάντα προς τον πλανήτη από τη μία πλευρά. Η εξαίρεση σε αυτόν τον κανόνα είναι το Hyperion, το οποίο έχει μια χαοτική σωστή περιστροφή και η Phoebe, η οποία περιστρέφεται αντίθετη πλευρά.

Σε γενικές γραμμές, μπορούμε να πούμε ότι κάθε δορυφόρος του Κρόνου είναι μοναδικός και καθένας από αυτούς αξίζει προσοχής. Πάρτε, για παράδειγμα, τον Τιτάνα - έναν τεράστιο δορυφόρο, του οποίου η διάμετρος είναι 5150 χιλιόμετρα, του επιτρέπει να θεωρηθεί ο δεύτερος μεγαλύτερος δορυφόρος στο ηλιακό σύστημα. Επιπλέον, μόνο ο Τιτάνας έχει πυκνή ερυθρό-πορτοκαλί ατμόσφαιρα, πάχους σχεδόν 600 χλμ. Επιπλέον, αυτή η ατμόσφαιρα, στη σύνθεσή της, μοιάζει με την ατμόσφαιρα της αρχαίας Γης, επειδή 95% άζωτο. Υπάρχουν ίχνη παρουσίας αργού, μεθανίου, οξυγόνου, υδρογόνου, αιθανίου, προπανίου και άλλων αερίων σε αυτό. Παρεμπιπτόντως, το μεθάνιο στον Τιτάνα μπορεί να είναι και στις 3 καταστάσεις συσσωμάτωσης, επομένως, δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι υπάρχει ένας ωκεανός μεθανίου, λίμνες και ποτάμια στον δορυφόρο. Και ο συνηθισμένος, θαλάσσιος ωκεανός στον Τιτάνα υπάρχει, ωστόσο, όχι στην επιφάνεια, αλλά σε βάθος αρκετών χιλιομέτρων. Αυτό υποδηλώνεται από τη μεγάλη μεταβλητότητα των λεπτομερειών της επιφάνειας του Τιτάνα, οι οποίες παρατηρούνται σε διαφορετικούς χρόνους σε διαφορετικά σημεία.

Αυτό είναι δυνατό μόνο αν υποθέσουμε ότι υπάρχει ένα παχύ στρώμα υγρού νερού κάτω από την επιφάνεια. Έτσι, ο Τιτάνας είναι το πέμπτο διαστημικό αντικείμενο εντός του ηλιακού συστήματος στο οποίο έχει βρεθεί υγρό νερό ...

Όχι λιγότερο ενδιαφέρον από τον Τιτάνα και ένα άλλο φεγγάρι του Κρόνου - Ιαπέτου. Το εμπρόσθιο (προς την κατεύθυνση του ταξιδιού) ημισφαίριό του είναι πολύ διαφορετικό σε ανακλαστικότητα από το πίσω μέρος. Το ένα είναι φωτεινό σαν το χιόνι, το άλλο είναι σκοτεινό σαν το μαύρο βελούδο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το μπροστινό μέρος του Ιαπέτου είναι πολύ μολυσμένο με σκόνη, η οποία, πέφτοντας στην επιφάνειά του κατά την κίνηση ενός άλλου δορυφόρου, της Φοίβης, προκαλεί το έντονο μαύρισμα του.

Ο δορυφόρος της Φοίβης είναι επίσης μοναδικός, γιατί ο μόνος περιστρέφεται γύρω από τον πλανήτη προς την αντίθετη κατεύθυνση. Επιπλέον, η επιφάνειά του είναι πολύ σκοτεινή - η πιο σκοτεινή μεταξύ όλων των δορυφόρων του Κρόνου.

Και εδώ είναι η πιο φωτεινή επιφάνεια στον Εγκέλαδο, η οποία, σύμφωνα με αυτόν τον δείκτη, είναι η πρώτη στο ηλιακό σύστημα (το αλμπέδο του είναι κοντά στο 1, όπως αυτό του πρόσφατα πεσμένου χιονιού). Ο Εγκέλαδος έχει επίσης τη μεγαλύτερη τεκτονική και ηφαιστειακή δραστηριότητα και τα ηφαίστεια του Εγκέλαδου δεν είναι απλά, αλλά παγωμένα. Εξαιτίας τους, η επιφάνειά του καλύπτεται με ένα στρώμα παγετού, και ως εκ τούτου τόσο φωτεινό.

Ένας άλλος πολύ ενδιαφέρον δορυφόρος του Κρόνου είναι ο Υπερίωνας, ο μόνος από τους μεγάλους δορυφόρους που έχει ακανόνιστο σχήμα που προκαλείται από σύγκρουση με ένα συγκεκριμένο τεράστιο κοσμικό σώμα. Perhapsσως, ή μάλλον μάλλον, είναι αυτή η σύγκρουση που προκάλεσε τη χαοτική περιστροφή του Hyperion γύρω από τον άξονά του, η ταχύτητα του οποίου αλλάζει κατά δεκάδες τοις εκατό κατά τη διάρκεια του μήνα.

Από μια σύγκρουση με κάποιο μεγάλο κοσμικό σώμα, σχηματίστηκε ένας κρατήρας Herschel μήκους 130 χιλιομέτρων στην επιφάνεια ενός άλλου δορυφόρου του Κρόνου - του Mimas. Η επάλξη που περιβάλλει αυτόν τον κρατήρα είναι τόσο ψηλή που είναι καθαρά ορατή ακόμη και στις φωτογραφίες. Πρέπει να πω ότι τέτοιοι γιγαντιαίοι κρατήρες στα φεγγάρια του Κρόνου δεν είναι σπάνιοι. Έτσι, στην επιφάνεια της Διώνης, ανακαλύφθηκε ένας κρατήρας με διάμετρο περίπου 100 χιλιόμετρα και στην επιφάνεια της Ρέας, του δεύτερου μεγαλύτερου δορυφόρου του Κρόνου, υπάρχουν κρατήρες με διάμετρο έως 300 χιλιόμετρα. Η Ρέα, ​​παρεμπιπτόντως, είναι επίσης ενδιαφέρουσα στο ότι ο μόνος από όλους τους δορυφόρους, και όχι μόνο ο Κρόνος, έχει δακτυλίους. Ανακαλύφθηκε στις 7 Μαρτίου φέτος, κατά τη διάρκεια της πτήσης του διαστημικού σκάφους "Cassini". Ο δακτύλιος της Ρέας, προφανώς, είναι μόνο ένας και αποτελείται από θραύσματα θραυσμάτων αστεροειδή ή κομήτη που συγκρούστηκαν με τη Ρέα στο μακρινό παρελθόν. Η διάμετρος αυτού του δακτυλίου είναι έως και αρκετές χιλιάδες χιλιόμετρα και βρίσκεται σχεδόν κοντά στον δορυφόρο. Το πρόσθετο νέφος σκόνης μπορεί να επεκταθεί έως και 5900 χιλιόμετρα. από το κέντρο του δορυφόρου.

Ναι, ο δορυφόρος της Ρέας είναι σίγουρα ενδιαφέρον, αλλά ας επιστρέψουμε στο να μιλάμε για κρατήρες. Όπως ήδη αναφέρθηκε, οι κρατήρες 100-200 χιλιομέτρων στα φεγγάρια του Κρόνου δεν είναι ασυνήθιστοι, αλλά ακόμη και αυτοί δεν είναι τίποτα σε σύγκριση με τον κρατήρα Οδυσσέα, 400 χιλιομέτρων σε διάμετρο, ο οποίος βρίσκεται στην επιφάνεια της Τηθύος. Σε αυτόν τον δορυφόρο, παρεμπιπτόντως, ανακαλύφθηκε επίσης το γιγάντιο φαράγγι της Ιθάκης, που εκτείνεται για 3 χιλιάδες χιλιόμετρα, το οποίο είναι μεγαλύτερο από τη διάμετρο του δορυφόρου (~ 2000 χλμ.).

Αλλά όχι μόνο αυτό είναι ενδιαφέρον για τη Τηθύς. Επίσης, «βοσκούσε» δύο άλλους δορυφόρους - το Telesto και το Calypso, που βρίσκονται 60 ° μπροστά και πίσω από την Τηθύς. Η Dione είναι επίσης συντροφιά βοσκού, «βοσκή» την Έλενα και την Πολίντεβκα. Οι θέσεις στο διάστημα που καταλαμβάνουν αυτοί οι δορυφόροι "βόσκουν" ονομάζονται Lagrangian. Με παρόμοιο τρόπο, παρεμπιπτόντως, οι αστεροειδείς των Τρώων κινούνται μαζί με τον Δία.

Μερικοί από τους δορυφόρους ασκούν την επιρροή τους στους δακτυλίους του Κρόνου - αυτό είναι το λεγόμενο. οι σύντροφοι είναι βοσκοί. Τέτοιοι είναι, για παράδειγμα, ο Προμηθέας και η Πανδώρα, που αλληλεπιδρούν με το υλικό δακτυλίου του δακτυλίου F και δεν επιτρέπουν σε αυτό το υλικό να βγει έξω από τον δακτύλιο, ή τον Άτλαντα, κινούμενο στην εξωτερική άκρη του δακτυλίου Α. εμποδίζει τα σωματίδια του δακτυλίου να ξεπεράσουν αυτό το άκρο. Το δαχτυλίδι F, παρεμπιπτόντως, είναι πολύ ασυνήθιστο. Έτσι, οι ενσωματωμένες κάμερες του Voyager-1 έδειξαν ότι ο δακτύλιος αποτελείται από πολλούς δακτυλίους συνολικού πλάτους 60 km, και δύο από αυτούς είναι συνυφασμένες μεταξύ τους σαν μια χορδή. Μια τέτοια ασυνήθιστη διαμόρφωση προκαλείται από την αλληλεπίδραση των δακτυλίων με δύο δορυφόρους που κινούνται απευθείας κοντά στον δακτύλιο F, ο ένας στο εσωτερικό άκρο και ο άλλος στο εξωτερικό. Η έλξη αυτών των δορυφόρων δεν επιτρέπει στα ακραία σωματίδια να πάνε μακριά από τη μέση του - οι δορυφόροι φαίνεται να «βόσκουν» τα σωματίδια. Αυτά, όπως έδειξαν οι υπολογισμοί, προκαλούν τα σωματίδια να κινούνται κατά μήκος μιας κυματιστής γραμμής, η οποία δημιουργεί την παρατηρούμενη διαπλοκή των συστατικών του δακτυλίου. Αλλά το Voyager 2, το οποίο πέρασε κοντά στον Κρόνο εννέα μήνες αργότερα, δεν βρήκε καμία συνυφασμένη ή οποιαδήποτε άλλη παραμόρφωση του σχήματος στον δακτύλιο F, συγκεκριμένα, στην άμεση γειτνίαση των βοσκών. Έτσι, το σχήμα του δακτυλίου αποδείχθηκε μεταβλητό. Τι προκάλεσε αυτή την περίεργη συμπεριφορά των δακτυλίων δεν είναι γνωστό ...

Γενικές πληροφορίες για τον Κρόνο

Αυτός ο πλανήτης μοιάζει περισσότερο με τον Δία από άλλους γιγάντιους πλανήτες. Η μάζα του είναι 95 φορές και η ακτίνα του ισημερινού (60370 km) είναι 9,5 φορές μεγαλύτερη από αυτή της Γης και η συμπίεση είναι 1:10, δηλαδή η πολική ακτίνα είναι 8,5 φορές μεγαλύτερη από αυτή της Γης. Η επιτάχυνση της βαρύτητας στον Κρόνο είναι 1,15 φορές μεγαλύτερη από αυτή της Γης και η κρίσιμη ταχύτητα είναι 37 km / s. Ο άξονας περιστροφής του πλανήτη έχει κλίση σε γωνία 26 ° 45 ", και αν ήταν από τη φύση του παρόμοια με τη Γη και ήταν πολύ πιο κοντά στον Sunλιο, τότε οι εποχές του έτους θα άλλαζαν πάνω του. Αλλά η δομή του Ο Κρόνος είναι ο ίδιος με αυτόν του Δία, και αυτός περιστρέφεται ζωνικά με περιόδους 10h 14m (ισημερινή ζώνη) και 10h 39m (εύκρατες ζώνες). Η αέρια δομή του πλανήτη αποδεικνύεται επίσης από τη χαμηλή μέση πυκνότητά του, ίση με 0,69 g / cm3, δηλαδή, μεταφορικά, εάν ο Κρόνος ήταν στο νερό, τότε θα επιπλέει στην επιφάνειά του. Λόγω της μικρότερης (σε σύγκριση με τον Δία) μάζας, η πίεση στα σπλάχνα του Κρόνου αυξάνεται πιο αργά και, προφανώς, στρώμα υγρού υδρογόνου αναμεμειγμένο με ήλιο ξεκινά σε βάθος ίσο με το ήμισυ των πλανητών ακτίνας, όπου η θερμοκρασία φτάνει τους 10.000 ° C και η πίεση είναι 3-109 hPa (3-106 atm.) Κάτω, σε βάθος 0,7-0,8 ακτίνα, υπάρχει ένα στρώμα της μεταλλικής φάσης του υδρογόνου, ηλεκτρικά ρεύματαστο οποίο δημιουργείται το μαγνητικό πεδίο του πλανήτη και κάτω από αυτό το στρώμα βρίσκεται ένας λιωμένος πυρήνας πυριτικού-μετάλλου, η μάζα του οποίου είναι 9 φορές η μάζα της Γης ή σχεδόν 0,1 της μάζας του Κρόνου.

Ο Κρόνος λαμβάνει 92 φορές λιγότερη ενέργεια από τον Sunλιο από τη Γη, επιπλέον, αντανακλά το 45% αυτής της ενέργειας. Επομένως, η θερμοκρασία των ανώτερων στρωμάτων του πρέπει να είναι περίπου -190 ° C, αλλά είναι κοντά στους -170 ° C. Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι διπλάσια θερμότητα προέρχεται από τα θερμά σπλάχνα του πλανήτη από ό, τι από τον Sunλιο. Η ραδιοφωνική εκπομπή του Κρόνου είναι σχετικά μικρή, πράγμα που δείχνει ότι έχει μαγνητικό πεδίο και ζώνη ακτινοβολίας που είναι ασθενέστερες από αυτή του Δία. Αυτό επιβεβαιώθηκε από τον αυτόματο σταθμό "Pioneer-11", ο οποίος την 1η Σεπτεμβρίου 1979 πέταξε σε απόσταση 21.400 χιλιομέτρων από την επιφάνεια του Κρόνου και ανακάλυψε το μαγνητικό του πεδίο, ο άξονας του οποίου σχεδόν συμπίπτει με τον άξονα περιστροφής του πλανήτης. Ο ιμάντας ακτινοβολίας αποτελείται από πολλές ζώνες, χωρισμένες από μεγάλες κοιλότητες που δεν περιέχουν ηλεκτρικά φορτισμένα σωματίδια. Ο Κρόνος έχει άλλα δύο φεγγάρια - φωτογραφήθηκαν από τον καθετήρα Cassini. Το γεγονός ότι τόσο μικροί πλανήτες (με διάμετρο 3 και 4 χλμ.) Έχουν επιβιώσει μέχρι σήμερα σημαίνει ότι οι μικροί κομήτες, που συνήθως τους απειλούν, δεν είναι πολύ συνηθισμένοι στο ηλιακό σύστημα. Συνολικά, ο έκτος πλανήτης έχει πλέον 33 δορυφόρους με διάμετρο που κυμαίνονται από 34 έως 5150 χιλιόμετρα. Όπως ο Δίας, αυτά τα φεγγάρια αριθμούνται με τη σειρά της ανακάλυψής τους.

Οι φωτογραφίες που τραβήχτηκαν από ρομποτικούς σταθμούς δείχνουν ότι οι επιφάνειες μεγάλων δορυφόρων καλύπτονται με πολλούς κρατήρες διαφόρων μεγεθών.

Όλοι οι δορυφόροι του Κρόνου περιστρέφονται γύρω του προς τα εμπρός και μόνο ο πιο μακρινός, ο ένατος δορυφόρος του Φοίβου, ο οποίος απέχει σχεδόν 13 εκατομμύρια χιλιόμετρα από τον πλανήτη, έχει αντίστροφη κίνηση και ολοκληρώνει μία περιστροφή σε τροχιά σε 550 ημέρες.
Δαχτυλίδια του Κρόνου

Ο Κρόνος έχει ένα δαχτυλίδι, που ανακαλύφθηκε το 1656 από τον Ολλανδό φυσικό H. Huygens (1629-1695), ή μάλλον, επτά λεπτούς επίπεδους ομόκεντρους δακτυλίους, που χωρίζονται μεταξύ τους με σκοτεινά κενά και περιστρέφονται γύρω από τον πλανήτη στο επίπεδο του ισημερινός. Ο εξωτερικός δακτύλιος, που υποδηλώνεται με το γράμμα Α, είναι λιγότερο φωτεινός από τον δακτύλιο Β που χωρίζεται από αυτό με τη σχισμή Cassini, στο εσωτερικό του οποίου βρίσκεται ο τρίτος δακτύλιος C, λόγω της χαμηλής φωτεινότητάς του, που ονομάζεται κρέπα και είναι ορατός μόνο σε ισχυρά τηλεσκόπια. χωρίζεται από τον δακτύλιο Β με τη διαίρεση του Μάξγουελ. Η εξωτερική και η εσωτερική ακτίνα αυτών των δακτυλίων είναι, αντίστοιχα, 138.000 και 120.000 χιλιόμετρα (Α), 116.000 και 90.000 χιλιόμετρα (Β), 89.000 και 72.000 χιλιόμετρα (Γ).

Ενώ διατηρούν την κατεύθυνσή τους στο διάστημα, οι δακτύλιοι κάθε 14,7 χρόνια (το ήμισυ της περιόδου της περιστροφής του Κρόνου γύρω από τον Sunλιο) στρέφονται προς τη Γη από την άκρη και δεν είναι ορατοί. μόνο η σκιά τους πέφτει σε μια στενή σκοτεινή λωρίδα στο δίσκο του πλανήτη. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται εξαφάνιση των δακτυλίων. Η τελευταία τους εξαφάνιση ήταν το 1994.

Ο Κρόνος, ο έκτος μεγαλύτερος πλανήτης στο ηλιακό σύστημα σε απόσταση από τον Sunλιο. το αστρονομικό ζώδιο ћ С. είναι ένας από τους γιγάντιους πλανήτες. Ο ημι-κύριος άξονας της τροχιάς του S. (η μέση απόσταση του από τον Sunλιο) είναι 9,54 AU. ε., ή 1,43 δισεκατομμύρια χιλιόμετρα. Τροχιακή εκκεντρικότητα S. 0,056 (η μεγαλύτερη μεταξύ των γιγάντιων πλανητών). Η γωνία κλίσης του επιπέδου της τροχιάς του S. προς το επίπεδο της εκλειπτικής είναι 2 ° 29 '. Μια πλήρης περιστροφή γύρω από τον Sunλιο (παράπλευρη τροχιακή περίοδος) ολοκληρώνεται σε 29,458 χρόνια με μέση ταχύτητα 9,64 km / sec. Η συνοδική περίοδος κυκλοφορίας είναι 378,09 ημέρες. Στον ουρανό, το S. μοιάζει με κιτρινωπό αστέρι, η φωτεινότητα του οποίου κυμαίνεται από μηδέν έως το πρώτο αστρικό μέγεθος (στη μεσαία αντίθεση). Η μεγάλη μεταβλητότητα της φωτεινότητας σχετίζεται με την ύπαρξη δακτυλίων γύρω από το βορρά. η γωνία μεταξύ του επιπέδου των δακτυλίων και της κατεύθυνσης προς τη Γη ποικίλλει από 0 έως 28 ° και ο επίγειος παρατηρητής βλέπει τους δακτυλίους σε διαφορετικές γωνίες, γεγονός που καθορίζει τη μεταβολή της φωτεινότητας του C. Ο ορατός δίσκος C. έχει το σχήμα μιας έλλειψης με άξονες 20,7 "και 14,7" (Στη μεσαία αναμέτρηση). Στην άνω σύζευξή του με τον Sunλιο, οι φαινομενικές διαστάσεις του S. είναι 25% μικρότερες και η φωτεινότητα είναι 0,48 Ρίχτερ ασθενέστερη. Το οπτικό albedo C. είναι 0,69.

Η ελλειπτικότητα του δίσκου του S. αντανακλά το σφαιροειδές σχήμα του, το οποίο είναι συνέπεια της γρήγορης περιστροφής του C .: η περίοδος περιστροφής του γύρω από τον άξονά του είναι 10 ώρες 14 λεπτά στον ισημερινό, 10 ώρες 38 λεπτά σε μέτρια γεωγραφικά πλάτη, και 10 ώρες 40 λεπτά σε γεωγραφικά πλάτη περίπου 60 °. Ο άξονας περιστροφής του S. είναι κεκλιμένος στο επίπεδο της τροχιάς του κατά 63 ° 36 '. Σε γραμμικό μέτρο, η ισημερινή ακτίνα του S. είναι 60.100 km, η πολική ακτίνα, 54.600 km (με ακρίβεια περίπου 1%) και η συμπίεση είναι 1: 10.2. Ο όγκος της γης είναι 770 φορές αυτός της γης και η μάζα της γης είναι 95,28 φορές αυτή της γης (5,68 x 10226 kg), έτσι ώστε η μέση πυκνότητα της γης να είναι 0,7 g / cm3, η μισή πυκνότητα του ήλιου. Σε σχέση με τον ήλιο, η μάζα του C. είναι 1: 3499. Η επιτάχυνση της βαρύτητας στην επιφάνεια του S. στον ισημερινό είναι 9,54 m / sec2. Η παραβολική ταχύτητα (ταχύτητα διαφυγής) στην επιφάνεια του βορρά φτάνει τα 37 km / sec.

Λίγες λεπτομέρειες είναι ορατές στο δίσκο του S., ακόμη και όταν εμφανίζονται κάτω από τις καλύτερες συνθήκες. Είναι ορατές μόνο φωτεινές και σκοτεινές λωρίδες παράλληλες προς τον ισημερινό, στις οποίες περιστασιακά επικαλύπτονται σκοτεινά ή φωτεινά σημεία, με τη βοήθεια των οποίων καθορίζεται η περιστροφή του C.

Σύμφωνα με μετρήσεις της ροής θερμότητας που προέρχεται από τον πλανήτη στην υπέρυθρη περιοχή του φάσματος, η θερμοκρασία της επιφάνειας μιας θάλασσας καθορίζεται από –190 έως –150 ° C (η οποία είναι υψηλότερη από τη θερμοκρασία ισορροπίας –193 ° C ), που αντιστοιχεί στη ροή θερμότητας που λαμβάνεται από τον ήλιο. Αυτό μαρτυρά το γεγονός ότι στη θερμική ακτινοβολία του S. υπάρχει μερίδιο της δικής του βαθιάς θερμότητας, το οποίο επιβεβαιώνεται επίσης από μετρήσεις ραδιοεκπομπών.

Διαφορά γωνιακές ταχύτητεςΗ περιστροφή του ήλιου σε διαφορετικά γεωγραφικά πλάτη δείχνει ότι η επιφάνεια του που παρατηρείται από τη γη είναι μόνο το ανώτερο θολό στρώμα της ατμόσφαιρας. Ο εσωτερική δομήΟ Σ. Μπορεί να πάρει κάποια ιδέα με βάση τη θεωρητική έρευνα. Οι παρατηρούμενες διαταραχές στην κίνηση των δορυφόρων του S., σε σύγκριση με τη συστολή του σχήματος του και τη μέση πυκνότητα, καθιστούν δυνατό τον προσδιορισμό της κατά προσέγγιση πορείας πίεσης και πυκνότητας στα σπλάχνα του S. (βλ. Πλανήτες) Το Η πολύ χαμηλή μέση πυκνότητα του θείου υποδηλώνει ότι, όπως και άλλοι γιγάντιοι πλανήτες, αποτελείται κυρίως από ελαφριά αέρια - υδρογόνο και ήλιο, τα οποία επίσης κυριαρχούν στον ήλιο. Το υδρογόνο (80%), το ήλιο (18%) και μόνο το 2%των βαρύτερων στοιχείων που συγκεντρώνονται στον πυρήνα του πλανήτη είναι πιθανώς στη σύνθεση του θείου. Το υδρογόνο σε βάθη περίπου της μισής ακτίνας βρίσκεται στη μοριακή φάση και βαθύτερα, υπό την επίδραση κολοσσιαίων πιέσεων, περνά στη μεταλλική φάση. Στο κέντρο του Σ., Η θερμοκρασία είναι κοντά στα 20.000 Κ.

Η χημική σύνθεση της ατμόσφαιρας πάνω από το στρώμα νέφους C. καθορίζεται από τις γραμμές απορρόφησης στο φάσμα του πλανήτη. Το κύριο μέρος του είναι το μοριακό υδρογόνο (40 km-atm), το μεθάνιο CH4 (0.35 km-atm) είναι σίγουρα παρόν, υποτίθεται η ύπαρξη αμμωνίας (NH3), αν και είναι πιθανό να υπάρχει με τη μορφή αερολυμάτων στο σύννεφα. Υπάρχει λόγος να πιστεύουμε ότι η ατμόσφαιρα του θείου περιέχει επίσης ήλιο, το οποίο δεν εκδηλώνεται φασματοσκοπικά στη φασματική περιοχή που είναι προσβάσιμη σε εμάς. Δεν βρέθηκε μαγνητικό πεδίο στο S.

Ένα αξιοσημείωτο χαρακτηριστικό του πλανήτη είναι οι δακτύλιοι του Κρόνου - ομόκεντροι σχηματισμοί ποικίλης φωτεινότητας, σαν να είναι ενσωματωμένοι ο ένας στον άλλο και σχηματίζουν ένα ενιαίο επίπεδο σύστημαμικρό πάχος, που βρίσκεται στο ισημερινό επίπεδο C. Ο δακτύλιος γύρω από το S. παρατηρήθηκε για πρώτη φορά από τον G. Galileo το 1610, αλλά λόγω της κακής ποιότητας του τηλεσκοπίου, πήρε τα τμήματα του δακτυλίου που ήταν ορατά στις άκρες του πλανήτη για δορυφόροι Γ. Η σωστή περιγραφή του δακτυλίου S. δόθηκε από τον H. Huygens (1659) και ο G. Cassini σύντομα έδειξε ότι αποτελείται από δύο ομόκεντρα στοιχεία - δακτυλίους Α και Β, που χωρίζονται από ένα σκοτεινό κενό (το λεγόμενο "Διαίρεση Cassini"). Πολύ αργότερα (το 1850) ο Αμερικανός αστρονόμος W. Bond ανακάλυψε τον εσωτερικό ασθενώς φωτεινό δακτύλιο (C) και το 1969 ανακαλύφθηκε ένας ακόμη πιο αμυδρός και κοντά στον πλανήτη D. δακτύλιος. Η φωτεινότητα του δακτυλίου D δεν υπερβαίνει το 1/20 της φωτεινότητας του λαμπρότερου δακτυλίου - δαχτυλίδι Β Οι δακτύλιοι βρίσκονται στις ακόλουθες αποστάσεις από τον πλανήτη: Α - από 138 έως 120 χιλιάδες χιλιόμετρα, Β - από 116 έως 90 χιλιάδες χιλιόμετρα, Γ - από 89 έως 75 χιλιάδες χιλιόμετρα και Δ - από 71 χιλιάδες χιλιόμετρα σχεδόν στην επιφάνεια του C ...

Η φύση των δακτυλίων έγινε σαφής αφού ο Άγγλος φυσικός J. Maxwell (το 1859) και ο Ρώσος μαθηματικός S.V. Kovalevskaya (το 1885) απέδειξαν με διάφορες μεθόδους ότι η ύπαρξη ενός δακτυλίου γύρω από τον πλανήτη μπορεί να είναι σταθερή μόνο αν αποτελείται από μια συλλογή μεμονωμένων μικρών σωμάτων: ένας στερεός στερεός ή υγρός δακτύλιος θα σχιζόταν από τη βαρύτητα του πλανήτη.

Αυτό το θεωρητικό συμπέρασμα στα τέλη του 19ου αιώνα. επιβεβαιώθηκε εμπειρικά ανεξάρτητα από τους Α. τμήματα του δακτυλίου του S. περιστρέφονται πιο αργά από τα εσωτερικά. Οι μετρημένες ταχύτητες αποδείχθηκαν ίσες με αυτές που θα είχαν οι δορυφόροι του S. αν βρίσκονταν στις ίδιες αποστάσεις από τον πλανήτη.

Κατά τη διάρκεια 29,5 ετών από τη Γη, οι δακτύλιοι του S. είναι δύο φορές ορατοί στο μέγιστο άνοιγμα και δύο φορές υπάρχουν περίοδοι όταν ο Sunλιος και η Γη βρίσκονται στο επίπεδο των δακτυλίων και στη συνέχεια οι δακτύλιοι είτε φωτίζονται από τον Sunλιο " άκρη », ή είναι ορατό στον επίγειο παρατηρητή« από την άκρη ». Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, οι δακτύλιοι είναι σχεδόν εντελώς αόρατοι, πράγμα που δείχνει το πολύ μικρό πάχος τους. Διάφοροι ερευνητές, με βάση οπτικές και φωτομετρικές παρατηρήσεις και τη θεωρητική επεξεργασία τους, καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι το μέσο πάχος των δακτυλίων είναι από 10 εκατοστά έως 10 χιλιόμετρα. Φυσικά, είναι αδύνατο να δούμε έναν δακτύλιο τέτοιου πάχους από τη Γη "από άκρη σε άκρη". Οι διαστάσεις των στερεών στους δακτυλίους υπολογίζονται από 10-1 έως 103 cm με επικράτηση σβώλων με διάμετρο περίπου 1 m, κάτι που επιβεβαιώνεται επίσης από την παρατηρούμενη αντανάκλαση ραδιοκυμάτων από τους δακτυλίους του C.

Η χημική σύνθεση της ουσίας των δακτυλίων, προφανώς, είναι η ίδια και για τα τέσσερα συστατικά, μόνο ο βαθμός πλήρωσης του χώρου με σβώλους είναι διαφορετικός σε αυτά. Το φάσμα των δακτυλίων του S. διαφέρει σημαντικά από το φάσμα του ίδιου του S. και του ήλιου που τους φωτίζει. το φάσμα δείχνει την αυξημένη ανακλαστικότητα των δακτυλίων στην κοντινή περιοχή υπέρυθρων (2,1 και 1,5 μm), η οποία αντιστοιχεί στην αντανάκλαση από τον πάγο H2O. Μπορεί να υποτεθεί ότι τα σώματα που σχηματίζουν τους δακτυλίους του S. είτε είναι καλυμμένα με πάγο ή παγετό, είτε αποτελούνται από πάγο. Στην τελευταία περίπτωση, η μάζα όλων των δακτυλίων μπορεί να εκτιμηθεί σε 1024 g, δηλαδή, 5 τάξεις μεγέθους μικρότερες από τη μάζα του ίδιου του πλανήτη. Η θερμοκρασία των δακτυλίων C. είναι προφανώς κοντά στην ισορροπία, δηλαδή, στα 80 K.

Ο Σ. Έχει δέκα δορυφόρους. Ένα από αυτά - ο Τιτάνας - έχει διαστάσεις συγκρίσιμες με αυτές των πλανητών. η διάμετρος του είναι 5.000 χιλιόμετρα, η μάζα του είναι 2.4 × 10-4 μάζες θείου και έχει ατμόσφαιρα που περιέχει μεθάνιο. Ο πλησιέστερος δορυφόρος στον πλανήτη είναι ο Janus, που ανακαλύφθηκε το 1966: περιστρέφεται γύρω από τον πλανήτη σε 18 ώρες, σε μέση απόσταση 160.000 χλμ. η διάμετρος του είναι περίπου 220 χιλιόμετρα. Ο πιο μακρινός δορυφόρος είναι η Φοίβη. περιστρέφεται γύρω από το βορρά προς την αντίθετη κατεύθυνση σε απόσταση περίπου 13 εκατομμυρίων χιλιομέτρων (βλέπε Δορυφόρους των πλανητών).