Реферати

Реферат: Сатурн

Томи. Томи (гречок. Τόμοι, лат. Tomoi) - античне місто на західному березі Чорного моря. Заснований древніми греками як одна з колоній. Північного Причорномор'я близько 500 року до н е., потім перейшов під римський контроль і став одним з важейших міст римської провінції Мезия.

Синтез механізмів. МІНІСТЕРСТВО ЗАГАЛЬНОГО І ПРОФЕСІЙНОГО УТВОРЕННЯ РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ Вятский державний технічний університет Факультет автоматизації машинобудування

Ризьке архієпископство. Ризьке архієпископство (лат. Archiepiscopatus Rigensis , ньому. Erzbisdom Riga ) - середньовічна держава на території сучасної Латвії, що керувалося ризьким архієпископом і підкорявся Святим Престолом. Було утворено в 1186 році як Ливонское єпископство, (резиденція єпископа знаходилася в Икскуле, нині Икшкиле), з 1201 року[1] столиця була перенесена в тільки що засновану Ригу, а держава одержала назву Ризького єпископства; з 1255 року - Ризьке архієпископство.

Аудиторський висновок. ВИСНОВОК незалежної аудиторської організації ИП "Аудит" про вірогідність бухгалтерської звітності ОАО "Банк Європейський", підготовлений відповідно до вимог законодавства Республіки Бєларус на 1 жовтня 2004 року.

Задачі по карному праву 3. Федеральне агентство по утворенню РФ Троицкий філія державної освітньої установи вищого професійного утворення "Челябінський державний університет".

По-моєму, це пришельці з Космосу, з планети Сатурн. Ось і хрест у них на хвості...

Юрій Коваль

"Сама легкий човен в світі"

Сатурн видно на небі у вигляді світила другої зіркової величини (добре помітна, але не особливо залучаюча увагу "зірочка"). Сатурн відстоїть від Сонця на 9,54 а. е. Від Сонця до нього в середньому - 1 426 980 000 км.

Рік на Сатурні триває 29,46 земного року (приблизно 30 земних років).

Швидкість руху навколо Сонця - 9,64 км/з. У три із зайвим разу повільніше за Землю.

Орбіта Сатурна майже кругова (ексцентриситет - 0,056).

Кут нахилу орбіти майже схожий із земним (відмінність на 2,5 градуси).

Маса Сатурна - 95,1 земної маси. Це друга по масі планета Сонячної системи.

Діаметр Сатурна на екваторі - 9,4 земного. По діаметру і об'єму він дуже близький до Юпітера. Планета сильно сплюснена, і для неї вказують два діаметри: екваторіальний - 120 536 км, полярний - 108 728 км (недавні уточнені дані). Сплюснутость Сатурна також видно в могутній телескоп на око. Об'єм Сатурна в 734 рази більше земного.

Сатурн також у багато разів поступається Землі по густині. Це найменше щільна планета. Середня густина - 0,69 г/см3 (земна - 5,5). Якщо Юпітер лише трохи щільніше за воду, то Сатурн навіть поступається воді! Причини цього - початковий елементний склад (переважають легкі водень і гелій).

Сила тягаря на периферії Сатурна (у верхній частині хмарного шара) становить всього 0,925 земний, хоч планета в 95 раз масивніше за Землю! Це відбувається через віддаленість хмарного шара від центра цієї рихлої планети. Ми б в цих хмарах в гравітаційному значенні відчували б себе, як вдома.

Сатурн, як і інші планети-гіганти, швидко обертається навколо своєї осі і робить оборот за 10 годин 14 хвилин, хоч по об'єму грандіозний, як і Юпітер. Звідси слідує велика лінійна швидкість периферійних частин планети на екваторі, чим пояснюється сильна сплюснутость у полюсів.

Вісь обертання нахилена до площини екліптики більше, ніж у Землі - на 26,7 градусів (у Землі - 23,5). Тому на Сатурні є зміна часів року, але її вияви специфічні.

Освітленість Сонцем - 1/90 земний.

У атмосфері Сатурна є метан і аміак.

Температура на верхівках хмар складає на Сатурні мінус 180 градусів Цельсия (нові уточнені дані). Про температуру твердої поверхні говорити не має значення, оскільки Сатурн - величезна газова куля з невеликим твердим ядром.

Сатурн смугастий, але в меншій мірі, ніж Юпітер. У екваторіальному напрямі чергуються смуги по-різному забарвлених хмар. Екваторіальні освіти роблять поворот навколо планети за більш короткий термін, ніж видалені від екватора (обертання як у рідкого тіла - екватор швидше), тобто існують зональні течії атмосфери з різною швидкістю. Зони видно як смуги. На Сатурні також досить бурхлива погода.

У середині XX століття були відомі 9 супутників Сатурна, в 1967 р. - 10, в 1989 р. - 17, в 2000 р. - 22, що є рекордом для планет [Нові супутники Сатурна, 2001].

Унікальна особливість Сатурна - дуже яскраві екваторіальні кільця: зовнішнє; відділене від нього щілиною яскраве середнє; напівпрозоре внутрішнє. Вони не стикаються з планетою, що доведене ще Гюйгенсом. Кільця складаються з дрібних уламків (каменів, пилу). Оскільки вісь обертання планети нахилена, а рік триває майже 30 земних років, кожні 15 років кільця Сатурна повертаються до нас ребром і як би зникають. Звідси робилися висновки, що ширина кілець не більше за 10 - 15 км. Вони виявилися у багато разів тонше (див. нижче).

Нові відомості

В 1980 - 1981 роках Сатурн вивчався американськими станціями "Вояджер-1" і "Вояджер-2" [Купер, Хенбест, 1998]. У 1997 р. запущений міжнародний зонд "Кассини-Гюйгенс", який повинен досягнути Сатурна в 2004 р. [Підготовка до вивчення Титана, 1996 і інш.].

На Сатурні є плями, але вони трохи інакші, чим Червона пляма на Юпітері. Раз в 30 земних років (раз в рік Сатурна) з спізненням на 15 років спливає згусток теплих газів. Він охлаждаться у верхніх частинах хмарного шара, і свіжі кристали аміаку утворять білу пляму. Друга аналогічна пляма в останні роки затулена кільцями, але повинно існувати [ "Ластовинки" на Сатурні, 1994]. Плями Сатурна - результат зміни часів року, чого в принципі не може бути на Юпітері, оскільки його вісь майже не нахилена.

Є на Сатурні і пляма, аналогічне Великій Червоній плямі Юпітера, але порівняно маленьке - це пляма Ганні (відкрито Ганні Бункер по даним "Вояджера").

Вдовж екватора проходить атмосферну течію шириною в десятки тисяч кілометрів і швидкістю до 500 м/з. Швидкість ураганних вітрів на Сатурні досягає 1800 км/години [Всесвіт, 1999 і інш.].

У Сатурна порівняльне слабе магнітне поле, а сам він володіє надто низькою густиною. Звідси зроблені висновки, що тверде каменисте ядро Сатурна, досить велике (діаметром біля 30 000 км), але не сильно стисле (менше сила тяжіння). Через це водневі шари відсунені від центра, і шар металевого водня не великий. Далі є широкий шар рідкого водня і атмосфера, що перебуває переважно з водня.

У атмосфері Сатурна в січні 1998 р. відкриті полярні сяйва [Полярні сяйва в атмосфері планет, 1999]. Склад хмар, а також взагалі будова і склад атмосфери майже такі ж, як на Юпітері, але водня трохи більше (біля 94%), а гелію менше (біля 6%) [Всесвіт, 1999]. Це не суперечить меншій густині планети загалом.

Кільця Сатурна

Вивчалися "Піонером-11" (1979) і "Вояджерамі" (1980 - 1981). Товщина кілець, як з'ясувалося, не 1 км, а 50 м (кільце А) і 10 м (кільце З). Переважає діаметр частинок в декілька міліметрів.

Розрізнюються наступні частини кілець (від зовнішніх до внутрішніх):

кільце Е, надто неяскраве і саме зовнішнє кільце, всередині якого знаходяться орбіти супутників від Мімаса до Діони; по одній з гіпотез це кільце - вулканічний викид Енцелада;

кільце G, одне з самих зовнішніх кілець, неяскраве, але досить широке, між орбітами Мімаса, а також Епіметея і Януса;

кільце F, відкрито "Піонером-11" в 1979 р., вузьке, саме зовнішнє з яскравих кілець, обмежено з двох сторін супутниками-"пастухом" Пандорой і Прометеєм; складається частково з більш вузьких переплетених кілець (переплетені тяжінням "пастухів");

кільце А, саме зовнішнє з видимих з Землі, володіє зазором - щілиною Енке, в щілині Енке рухаються супутники Атлас і Новий місяць;

щілина Кассині, відкрита в 1675 р., зазор між кільцями А і Би, "Вояджери" відкрили в ній не менше за 100 дуже слабих і вузьких кілець;

кільце В, саме широке, яскраве, і щільне, з темними радіальними спицами, які живуть до 10 годин (хмари частинок і пилинок, орієнтованих під дією магнітного поля?) [Блиох, Ярошенко, 1991];

кільце З, "крепове" кільце, саме слабе і блакитне з видимих з Землі кілець, майже не відмежоване від кільця В, складається з безлічі вузьких кілець;

кільце Д, майже торкається Сатурна, дуже слабе.

Вважалося, що кільцям Сатурна 100 мільйонів років, і виникли вони від зіткнення тіл діаметрами порядку 200 км. Недавно в Космічний телескоп імені Хаббла в ультрафіолетовому світлі виявлено, що в атмосфері Сатурна на 33 градусах південної широти, де магнітно-силові лінії перетинають саме внутрішнє кільце, вологу в 5-10 раз більше, ніж в інших місцях [Кільця Сатурна..., 1997; Вода в атмосферах планет-гігантів, 1998]. Це означає, що іони води по силових лініях переміщаються від кільця до планети, тобто йде дощ. Раніше знали, що навколо кілець хмара водяних пар. Волога з кілець випаровується внаслідок ударів микрометеоритов. Нейтральні молекули знову падають на кільце, а іонізовані по спіралі рухаються або від планети (якщо вони за зовнішнім краєм цього найближчого кільця), або до планети (якщо виявилися ближче до неї). Все це означає, що кільцям не більше за 30 мільйонів років. Якби вони були старшими, то давно виснажилися б.

Є також уявлення, що кільця Сатурна і інших планет-гігантів - це залишки хмари, з якої виникла планета і її основні супутники. Приливні сили не дали можливості сформуватися тут супутнику. Частинки кілець - це по суті рихлі комья снігу і льоду, які то злипаються, то руйнуються [Енциклопедія для дітей, той 8, 1997].

Цікаво, що знімки одного і іншого "Вояджеров", що пролітали з інтервалом в 9 місяців, різко розрізнюються. На більш ранньому знімку кільце F нагадує по структурі перевитую дівочу косу. Видно пересічні пасма. На пізньому знімку структура проста, тобто "пасма" виникають і зникають [Непросте кільце Сатурна, 1998]. Вказувалося, що деякі видимі освіти в кільцях Сатурна "живуть" всього порядку 10 годин [Блиох, Ярошенко, 1991]. Ці і деякі інші особливості пояснити поки не вдається. Приблизно впливають відомі і ще невідомі супутники Сатурна, явища резонансу і т. п. [Непросте кільце Сатурна, 1998]. Крім того, можуть мати значення електричні і магнітні явища [Блиох, Ярошенко, 1991], колективні гравітаційні взаємодії частинок, а також їх зіткнення [Горькавий, Фрідман, 1991].

Супутники Сатурна

ПАН. Приблизно в 2,2 радіуси планети від її центра (в 133 600 км), в 27 градусах до орбіти планети, маленький супутник. З льоду. Рухається в щілині Енке - вузькому зазорі в кільці А, майже разом з подальшим супутником. Відкритий в 1990 р. при аналізі фотографій "Вояджеров", зроблених в 1980 - 1981 роках [Вісімнадцятий місяць Сатурна, 1991]. Обертання в стандартному напрямі.

АТЛАС. Приблизно в 2,2 радіуси планети (в 137 640 км), в 27 градусах до орбіти планети, маленький супутник. З льоду. Рухається в щілині Енке - вузькому зазорі в кільці А, майже разом з попереднім супутником. Відкритий в 1980 р. "Пастух" кільця А. Вращеніє в стандартному напрямі. Діаметр - 30 - 40 км.

ПРОМЕТЕЙ. Приблизно в 2,3 - 2,4 радіуси планети, в 27 градусах до орбіти планети, маленький супутник. З льоду. "Пастух" кільця F. Орбіта із зовнішньої частини кільця F. Открит в 1980 р. Обертання в стандартному напрямі. Діаметр 140 - 80 км.

ПАНДОРА. Приблизно в 2,3 радіуси планети, в 27 градусах до орбіти планети, маленький супутник. З льоду. "Пастух" кільця F. Орбіта в зазорі між кільцями А і F. Открита в 1980 р. Обертання в стандартному напрямі. Діаметр 110 - 70 км.

ЕПИМЕТИЙ. Приблизно в 2,5 радіусах планети, в 27 градусах до орбіти планети, дрібний супутник. З льоду. На одній орбіті з Янусом - уламок? Обертання в стандартному напрямі. Відкритий в 1966 р. Діаметр 140 - 100 км.

ЯНУС. Приблизно в 2,5 радіусах планети, в 27 градусах до орбіти планети. Діаметр, по уявленнях 1967 р., складає від 160 до 320 км. З льоду. На одній орбіті з Епіметієм - уламок? Обертання в стандартному напрямі. Відкритий 15 грудня 1967 р. французьким астрономом Одуеном Дольфусом в момент, коли кільця Сатурна були звернені до Землі ребром. Видно у вигляді зірки 14-ой величини [Любарский, 1967]. Діаметр 220 - 160 км.

МИМАС. У 3,1 радіуси планети від її центра (в 186 000 км від поверхні планети), оборот за 0,9 земних діб, в 27 градусах до орбіти планети, діаметром біля 540 км (за останніми даними - 390 км), масою 1/160000 Землі. Відкритий Гершелем в 1789 р. Є кратер Гершель діаметром 135 км. З льоду. Обертання в стандартному напрямі. Рухається в межах розрідженого кільця У 4 радіусах планети (в 238 000 км від поверхні), оборот за 1,4 земних діб, в 27 градусах до орбіти планети, діаметром біля 550 км, масою 1/70000 Землі. Відкритий Гершелем в 1789 р. З льоду. Відображає майже 100% падаючого світла. Це саме світле тіло Сонячної системи. Обертання в стандартному напрямі. На супутникові чомусь відсутні кратери, але приливні сили на ньому не великі [Океан..., 1987]. Супутник рухається в межах розрідженого кільця Е. Видвігалось припущення, що це кільце є вулканічним викидом Енцелада. Тоді на супутникові повинні діяти водні вулкани - гейзери, які оновлюють поверхню супутника і є творцями кільця, але їх енергетичне джерело не ясне.

ТЕФИЯ. У 4,9 радіуси планети (в 295 000 км), оборот за 1,9 земних діб, в 27 градусах до орбіти планети, діаметром біля 920 км (за останніми даними - 1050 км), масою 1/9200 Землі. Відкрита Кассині в 1684 р. З льоду. Цікаві величезний кратер Одіссей діаметром 400 км і тріщина Ітака довжиною 2000 км (за іншими даними - 3000 км), шириною 100 км і глибиною 5 км (перевищує Великий Каньйон в США). Тефия знаходиться на одній орбіті з двома нижче описаними супутниками, які знаходяться в 60 градусах спереду і позаду її (аналог Юпітера з "греками" і "троянцами") - єдиний випадок в супутникових системах! Обертання в стандартному напрямі. Рухається в межах розрідженого кільця Приблизно в 4,9 радіуси планети (в 295 000 км від поверхні планети), оборот за 1,9 земних діб, в 27 градусах до орбіти планети, дрібний супутник (діаметр порядку 20 км). З льоду. На одній орбіті з Каліпсо і Тефієй - коорбитальний супутник! Обертання в стандартному напрямі. Рухається в межах розрідженого кільця Е. Открит в 1980 р.

КАЛИПСО. Приблизно в 4,9 радіуси планети (в 295 000 км від поверхні), оборот за 1,9 земних діб, в 27 градусах до орбіти планети, дрібний супутник (діаметр від 20 до 30 км). З льоду. На одній орбіті з двома попередніми супутниками - коорбитальний супутник! Обертання в стандартному напрямі. Рухається в межах розрідженого кільця Е. Открит в 1980 р.

ДИОНА. У 6,3 радіуси планети (в 377 000 км), оборот за 2,7 земних діб, в 27 градусах до орбіти планети, діаметром біля 860 км (за іншими даними - 1120 км), масою 1/6000 Землі. Відкрита Кассині в 1684 р. З льоду. Має в 60 градусах спереду коорбитальний супутник Олену. Другого коорбитального супутника немає або він надто малий. Обертання в стандартному напрямі. Рухається в межах розрідженого кільця Е. На поверхні є деформації кори.

ОЛЕНА. У 6,3 радіуси планети (в 377 000 км), оборот за 2,7 земних діб, в 27 градусах до орбіти планети, дрібний коорбитальний супутник (діаметр від 30 до 36 км). Рухається в 60 градусах спереду від Діони. З льоду. Обертання в стандартному напрямі. Рухається в межах розрідженого кільця Е. Открита в 1980 р.

РЕЯ. У 8,8 радіуси планети (в 527 000 км), оборот за 4,5 земних діб, в 27 градусах до орбіти планети, діаметром біля 1440 км, масою 1/2500 Землі. Відкрита Кассині в 1672 р. З льоду. Обертання в стандартному напрямі.

ТИТАН. У 20,4 радіуси планети від її центра (в 1 222 000 км від поверхні планети), оборот за 15,9 земних діб, в 27 градусах до орбіти планети, діаметром біля 4850 км (за останніми даними - 5150 км, більше Меркурія), масою 1/43 Землі, тобто в 2 рази більше Місяця і в 20 раз більше, ніж всі інші супутники Сатурна разом взяті. Другий по масі супутник в Сонячній системі (поступається тільки Ганімеду). Відкритий Гюйгенсом в 1655 р. Єдиний супутник Сатурна, який складається не тільки з льоду (є каменисте ядро і крижана мантія). Лід може бути не тільки водяним, але аміачним і метановим. Титан володіє щільною оранжевою атмосферою, яка складається, в основному, з азоту ( "глибоко заморожена Земля") [Поверхня Титана..., 1993]. Присутній і метається: 2 - 8% [Яка погода на Титанові? 2001]. Є аерозольний серпанок і хмари, через яких поверхня не видно (зміг органічного походження). Тиск атмосфери в 1,6 раз більше земний. Єдиний з супутників в Сонячній системі, про який достовірно відомо, що він володіє могутньою атмосферою. Обертається Титан по орбіті у водневому торі. Рухається в стандартному напрямі. Повернуть до Сатурна майже однією стороною (доби лише на 49 мін коротше за місяць - 15,9 земних діб). Передбачається, що на Титанові є моря з рідкого метану і етана, а також континенти з льоду зі смолою (з гидроуглеродами). Якщо не моря, то хоч би метановие озера. Можливі дощі з рідкого метану. Можуть бути також хмари з органічної речовини, яка виникла під дією ультрафіолетових променів Сонця [Поверхня Титана..., 1993]. Недавно на Титанові вдалося роздивитися темні 100-кілометрові області, які можуть бути вуглеводневими озерами. Доведено також, що атмосфера дуже динамічна, хмари покривають звичайно не більше за 1% поверхні. Ймовірно, густина атмосфери може мінятися через випаровування азоту з озер [Яка погода на Титанові? 2001]. Все це підіймає старе питання про можливість життя на іншій хімічній основі, чому земна. Недавно на Титанові в інфрачервоних променях відкриті також яскраві точки, які можуть виявитися вершинами гір з водним або вуглеводневим снігом [ "Астрономи Медонської обсерваторії..., "2001]. У листопаді 1980 р. поблизу пройшла американська станція "Вояджер-1". У 2004 р. планується прилет до Титана станції "Кассині" і спуск на нього апарату "Гюйгенс" [Підготовка до вивчення Титана, 1996].

ГИПЕРИОН. Приблизно в 24 радіусах планети, в 27 (?) градусах до орбіти планети. Темне тіло (не з льоду) неправильної форми (330 х 240 х 200 км). Обертання в стандартному напрямі. У резонансі з Титаном (4:3). Відкритий Дж. Бондом і У. Бондом, а також незалежне У. Ласселом в 1848 р.

ЯПЕТ. У 59,4 радіуси планети (в 3 562 000 км), оборот за 79,3 земних діб, в 16 градусах до орбіти планети, діаметром біля 1330 км, масою 1/4300 Землі. Відкритий Кассині в 1671 р. З льоду. Обертання в стандартному напрямі. Є вказівка, що Япет міняє яскравість в 10 - 20 разів, оскільки поверхня з одного боку крижана, а з іншою - углистая [В дивному світі Нептуна, 1989; Темна сторона Япета, 2001]. Іноді асиметрію Япета зв'язують з бомбардуванням пилом від Феби. Пізніше з'явилася гіпотеза, що "винен" Титан: він накопичив на поверхні темні і червоні речовини, що утворюються в атмосфері, а потім метеорит вишиб ці речовини (суміш аморфного вуглеводу, водяної пари і солинов, що утворюється з азоту і метану під дією блискавок) на орбіту навколо Сатурна; Япет же, рухомий уперед однією і тією ж стороною, "нагріб" цю речовину на себе [Темна сторона Япета, 2001].

ФЕБА. У 215 радіусах планети (в 12 950 000 км). Діаметр порядку 220 км. Майже шарообразен. З льоду? Донедавна була єдиним відомим супутником Сатурна, який обертається в протилежному напрямі. Оборот робить за 550 земних діб. Напевно, захоплений астероїд. Відкритий Пікерінгом в 1898 р. [Нові супутники Сатурна, 2001].

S/2000 S1, S2, S3 і S4. Чотири супутники, виявлених в серпні-вересні 2000 р. міжнародним колективом. Орбіти довгасті. Іррегулярні супутники (захоплені астероїди) [Нові супутники Сатурна, 2001].

Також є групи, але не такі чіткі, як у Юпітера:

14 найближчих до планети супутників рухаються дуже купчасто (11 на тій же орбіті, що і ще якісь) і в стандартному напрямі, всі вони маленькі або середніх розмірів;

Титан і Гиперіон - не дуже природна група, оскільки два тіла різко відрізняються по розміру; рух в стандартному напрямі;

Япет - різко видалений від інших супутників, середніх розмірів, рух в стандартному напрямі;

Феба - різко видалена від інших супутників, невеликий супутник, рух в протилежному напрямі.

З деякою натяжкою всі 4 групи супутників можна поставити у відповідність з 4 групами супутників Юпітера, а також з небесними тілами Сонячної системи, як це зроблене для Юпітера.