Skip to content

W artykule

Uto偶samiany z greckim Kronosem ojciec Jowisza to rzymski b贸g rolnictwa, zasiew贸w i czasu. Staro偶ytni Rzymianie obchodzili jego 艣wi臋to od 17 do 23 grudnia jako uroczysto艣膰 pojednania i r贸wno艣ci. Wiele wskazuje na fakt, 偶e w艂a艣nie to 艣wi臋to jest 藕r贸d艂em niekt贸rych tradycji 艣wi膮t Bo偶ego Narodzenia, takich, jak na przyk艂ad obdarowywanie bliskich prezentami.

Charakterystyka fizyczna planety

Saturn jest sz贸st膮 planet膮 od S艂o艅ca i drug膮 co do wielko艣ci planet膮 w Uk艂adzie S艂onecznym. Podobnie jak Jowisz jest on gazowym olbrzymem. Ma najmniejsz膮 g臋sto艣膰 spo艣r贸d planet naszego Uk艂adu S艂onecznego i dodatkowo – to jedyna planeta o  g臋sto艣ci mniejszej ni偶 g臋sto艣膰 wody. Pomimo to jego masa jest tylko o jeden rz膮d wielko艣ci mniejsza od masy Jowisza i oko艂o 95 razy wi臋ksza od masy Ziemi. Z kolei promie艅 Saturna jest ponad 9 razy wi臋kszy od promienia ziemskiego oraz jego odleg艂o艣膰 od S艂o艅ca jest prawie 9,5 razy wi臋ksza ni偶 Ziemi.

Por贸wnanie wielko艣ci pierwszych sze艣ciu od S艂o艅ca planet z naszego uk艂adu

Ryc. 1. Por贸wnanie wielko艣ci pierwszych sze艣ciu od S艂o艅ca planet z naszego uk艂adu

Wielko艣ci fizyczne charakteryzuj膮ce Saturna w por贸wnaniu z Ziemi膮 (planet膮 skalist膮) i Jowiszem (gazowym olbrzymem)

Wielko艣膰 fizyczna Saturn Ziemia Jowisz
Odleg艂o艣膰 od S艂o艅ca [mln km] 1 426,73 149,60 778,41
Promie艅 r贸wnikowy planety (dla gazowych olbrzym贸w na wysoko艣ci gdzie ci艣nienie wynosi 1000 hPa)聽 [km] 60 268 6 378,1 71 492
Masa [kg]

5,68 · 1026

5,97 · 1024

1,9 · 1027

G臋sto艣膰 [kg/m鲁] 687 5 512 1 326
艢rednia pr臋dko艣膰 po orbicie [km/s] 9,69 29,78 13,07
Przyspieszenie grawitacyjne na r贸wniku planety [m/s虏] 8,96 9,78 23,12
艢rednia temperatura planety [掳C] -140 od -40 do 40 -110

Saturn, jako gazowy gigant, nie ma prawdziwej powierzchni, poniewa偶 sk艂ada si臋 g艂贸wnie z wiruj膮cych gaz贸w i cieczy. W 艣rodku planety panuje ogromne ci艣nienie i jest bardzo wysoka temperatura. Dzi臋ki temu znajduje si臋 w niej g臋sty rdze艅 z metali (np. 偶elaza i niklu), kt贸ry jest otoczony materia艂em skalnym i innymi zwi膮zkami w stanie sta艂ym, jak na przyk艂ad wod贸r. Warstwa ta otoczona jest ciek艂ym wodorem. Jego zewn臋trzna atmosfera sk艂ada si臋 g艂贸wnie z wodoru i helu oraz 艣ladowych ilo艣ci amoniaku, acetylenu i etanu. Mamy tam r贸wnie偶 warstwy chmur, kt贸rych sk艂ad zmienia si臋 wraz ze zmian膮 odleg艂o艣ci od 艣rodka planety oraz ci艣nienia. 呕贸艂te i z艂ote pasma widoczne w atmosferze Saturna s膮 wynikiem superszybkich wiatr贸w w g贸rnych warstwach atmosfery, kt贸re mog膮 osi膮ga膰 szybko艣膰 nawet do 1800 km/h wok贸艂 r贸wnika.

Przekr贸j przez planet臋 Saturn

Ryc. 2. Przekr贸j przez planet臋 Saturn

Planeta posiada r贸wnie偶 pole magnetyczne utworzone przez p艂ynn膮 warstw臋 metalicznego wodoru. Podobnie jak w przypadku innych planet wyr贸偶niamy magnetyczne bieguny: p贸艂nocny i po艂udniowy planety, kt贸re w tym przypadku pokrywaj膮 si臋 z biegunami geograficznymi Saturna (na odwr贸t ni偶 w przypadku Ziemi).

Pole magnetyczne wok贸艂 Ziemi, Jowisza i Saturna. Rysunki pod planetami przedstawiaj膮 linie pola magnetycznego tych planet oraz ich zwroty

Ryc. 3. Pole magnetyczne wok贸艂 Ziemi, Jowisza i Saturna. Rysunki pod planetami przedstawiaj膮 linie pola magnetycznego tych planet oraz ich zwroty

Pier艣cienie Saturna

Saturn jest planet膮 widoczn膮 go艂ym okiem, dzi臋ki czemu znano go ju偶 od czas贸w staro偶ytnych. Pierwsz膮 osob膮, kt贸ra rozpocz臋艂a obserwacje Saturna za pomoc膮 teleskopu by艂 Galileusz. W 1610 r. dostrzeg艂 on obiekty wok贸艂 niego i przyj膮艂, 偶e s膮 to ksi臋偶yce Saturna. Ze wzgl臋du na prymitywno艣膰 skonstruowanego przez siebie teleskopu, nie by艂 w stanie okre艣li膰, z czym tak naprawd臋 ma do czynienia.

Saturn - rysunki wykonane przez Galileusza

Ryc. 4. Wykonane przez Galileusza rysunki Saturna

Dwa lata p贸藕niej Galileusz ponownie obserwowa艂 Saturna i zauwa偶y艂, 偶e 鈥瀔si臋偶yce鈥 znikn臋艂y, a po kolejnych dw贸ch latach powr贸ci艂y. Za艂o偶y艂 on w贸wczas, 偶e s膮 to swego rodzaju 鈥瀝amiona鈥 planety. Prawie 50 lat p贸藕niej holenderski astronom Christiaan Huygens rozwi膮za艂 zagadk臋 鈥瀝amion鈥. Ulepszywszy optyk臋 teleskopu, poprawie okre艣li艂, 偶e anomalia wok贸艂 Saturna to w rzeczywisto艣ci system pier艣cieni wok贸艂 niego.

Saturn - artystyczna wizja pier艣cieni

Ryc. 5. Artystyczna wizja pier艣cieni Saturna

Czym zatem s膮 tajemnicze pier艣cienie, kt贸re stanowi膮 najbardziej charakterystyczn膮 cech臋 tej planety? Nie wiemy do ko艅ca, w jaki spos贸b tworz膮 si臋 uk艂adu pier艣cieniowe. Uwa偶a si臋, 偶e s膮 one pozosta艂o艣ci膮 z komet, asteroid lub rozbitych ksi臋偶yc贸w, kt贸re rozpad艂y si臋 w wyniku dzia艂ania ogromnej si艂y grawitacji pochodz膮cej od tej planety. S膮 zbudowane z miliard贸w ma艂ych kawa艂k贸w lodu i ska艂 pokrytych innymi materia艂ami, takimi jak na przyk艂ad kurz. Ich wielko艣膰 waha si臋 od male艅kich ziarenek po ogromne ska艂y przypominaj膮ce g贸ry. Gdyby艣my spojrzeli na pier艣cienie z perspektywy chmur Saturna, dostrzegliby艣my, 偶e ich kolor jest w wi臋kszo艣ci bia艂y oraz ka偶dy z nich porusza si臋 z inn膮 szybko艣ci膮.

Pier艣cienie Saturna widziane przez sond臋 Cassini NASA w sierpniu 2009 r.

Ryc. 6. Pier艣cienie Saturna widziane przez sond臋 Cassini NASA w sierpniu 2009 r.

Wraz ze wzrostem zaawansowania technologii s艂u偶膮cej do badania cia艂 niebieskich odkryto, 偶e Saturn w rzeczywisto艣ci ma wiele pier艣cieni. Wyr贸偶niamy trzy g艂贸wne, najg臋stsze pier艣cienie oraz dwa mniej g臋ste, ale r贸wnie wa偶ne, kt贸rym przyporz膮dkowano kolejne litery alfabetu w zale偶no艣ci od czasu ich odkrycia. Pozosta艂e s膮 to g艂贸wnie rzadsze skupiska py艂u i kawa艂k贸w lodu. 

Pier艣cienie Saturna

Odleg艂o艣膰 od 艣rodka planety [km] Nazwa Szeroko艣膰[km] Uwagi
66 900 - 74 510聽 Pier艣cie艅 D 7 500 Znajduje si臋 najbli偶ej planety.聽
74 658 - 92 000 Pier艣cie艅 C  150 Znajduje si臋 wewn膮trz pier艣cienia B.聽
92 000 - 117 580聽 Pier艣cie艅 B  25 500 Najja艣niejszy, najgrubszy i najszerszy z pier艣cieni. Oddzielony od zewn臋trznego g艂贸wnego pier艣cienia A przerw膮 Cassiniego.
122 170 - 136 775 Pier艣cie艅 A  14 600 Drugi co do szeroko艣ci w艣r贸d pier艣cieni g艂贸wnych. Charakteryzuje go przerwa Enckego, znajduj膮ca si臋 na jego zewn臋trznej kraw臋dzi.
140 180 Pier艣cie艅 F  30 - 500 W膮ski pier艣cie艅 zaliczany do g艂贸wnych. Ma skomplikowan膮 struktur臋, kt贸ra wed艂ug obserwacji sondy mo偶e by膰 nawet ciasno zwini臋t膮 spiral膮.聽
Pier艣cienie Saturna

Ryc. 7. Pier艣cienie Saturna

Zwr贸膰my uwag臋 na brak w tabeli pier艣cienia E. Oznacza to, 偶e zosta艂 on odkryty wcze艣niej ni偶 pier艣cie艅 F, ale nie zalicza si臋 go do g臋stych.

Dzie艅 i rok saturia艅ski

Saturn ma drugi najkr贸tszy dzie艅 w Uk艂adzie S艂onecznym, poniewa偶 jego obr贸t wok贸艂 osi wynosi zaledwie 10 godzin 33 minuty i 38 sekund. Ponadto jego o艣, podobnie jak o艣 Ziemi, nachylona jest w stosunku do S艂o艅ca, co oznacza, 偶e do艣wiadcza on p贸r roku. Du偶a odleg艂o艣膰 tej planety od S艂o艅ca sprawia, 偶e rok na niej trwa a偶 29,4 ziemskich lat, co daje nieco ponad 7 lat przypadaj膮cych na ka偶d膮 por臋 roku. Z powy偶szego wynika r贸wnie偶, 偶e saturia艅ski rok liczy sobie 24 491 dni saturia艅skich.

Nachylenie osi Jowisza i Saturna wzgl臋dem S艂o艅ca

Ryc. 8. Nachylenie osi Jowisza i Saturna wzgl臋dem S艂o艅ca

Ksi臋偶yce

Na dzie艅 dzisiejszy przyjmuje si臋, 偶e wok贸艂 Saturna kr膮偶膮 a偶 83 ksi臋偶yce. S膮 one bardzo zr贸偶nicowane pod k膮tem budowy, rozmiar贸w i po艂o偶enia. Za naturalne satelity tej planety uwa偶amy te cia艂a, kt贸re nie s膮 osadzone w jego pier艣cieniach.

Saturn wraz ze swoimi ksi臋偶ycami. Grafika przedstawia niekt贸re z naturalnych satelit贸w oraz ich orbity.

Ryc. 9. Saturn wraz ze swoimi ksi臋偶ycami. Grafika przedstawia niekt贸re z naturalnych satelit贸w oraz ich orbity.

Sama planeta jest niezdatna do 偶ycia dla form organizm贸w, kt贸re znamy. Jednak niekt贸re z jej naturalnych satelit贸w maj膮 warunki, w kt贸rych istnieje hipotetyczna mo偶liwo艣膰 jego zaistnienia. Szczeg贸ln膮 uwag臋 przykuwa lodowy ksi臋偶yc Enceladus. Pod skorup膮 lodu, kt贸r膮 jest pokryty, znajduje si臋 ocean, a na powierzchni obserwujemy szczeliny 鈥 z nich wyrzucane s膮 strumienie pary i py艂u podobne do ziemskich gejzer贸w. Jak wiemy, woda jest bardzo dobrym 艣rodowiskiem do rozwoju 偶ycia.

Niekt贸re z ksi臋偶yc贸w, jak na przyk艂ad Tytan, s膮 wi臋ksze od planety Merkury, ale tylko 13 spo艣r贸d naturalnych satelit贸w Saturna ma 艣rednic臋 wi臋ksz膮 ni偶 50 km. Tytan jest otoczony g臋st膮 atmosfer膮 z艂o偶on膮 g艂贸wnie z azotu z domieszk膮 argonu, metanu, etanu i acetylenu, czemu zawdzi臋cza sw贸j 偶贸艂ty kolor. Sk艂ada si臋 w du偶ej mierze z lodu wodnego, a na jego powierzchni znajduj膮 si臋 jeziora z ciek艂ego metanu.

Zestawienie najwi臋kszych ksi臋偶yc贸w Saturna

Nazwa 艢rednica lub wymiar bry艂y nieregularnej wzd艂u偶 osi g艂贸wnej[km] 艢rednia odleg艂o艣膰 od 艣rodka Saturna[km] Okres obiegu wok贸艂 planety[dni] Odkrycie
Tytan 5150 1 221 900 15,94542 Huygens, 1655
Rea 1528 527 040 4,51750 Cassini, 1672
Japet 1460 3 560 800 79,33018 Cassini, 1671
Dione 1120 377 400 2,73692 Cassini, 1684
Tetyda 1072 饾棏 1054 饾棏 1052 294 660 1,88780 Cassini, 1684
Enceladus 512 饾棏 494 饾棏 490 238 020 1,37022 Herschel, 1789
Mimas 418 饾棏 392 饾棏 382 185 520 0,94242 Herschel, 1789
Hiperion 410 饾棏 260 饾棏 220 1 464 100 21,27661 Bond, 1948
Febe 230 饾棏 220 饾棏 210 12 952 000 550,48 Pickering, 1898

Ciekawostki o planecie 

Saturn jest pi膮tym co do jasno艣ci obiektem w ca艂ym Uk艂adzie S艂onecznym. By艂 obserwowany oraz opisywany ju偶 od XVII w. przez znanych astronom贸w, jak np. Galileusz, Christiaan Huygens, Giovanni Cassini, czy William Henry Pickering. Ze wzgl臋du na jego szybki obr贸t wok贸艂 w艂asnej osi oraz bardzo ma艂膮 g臋sto艣膰, jest on najbardziej sp艂aszczon膮 planet膮 w naszym uk艂adzie.

Sp艂aszczenie Saturna

Ryc. 10. Sp艂aszczenie Saturna

W zbadaniu Saturna oraz jego ksi臋偶yc贸w pomog艂y tak偶e misje kosmiczne, takie jak Pioneer 11, Voyager 1 i 2 oraz Cassini-Huygens. Ta ostatnia by艂a specjalnie przygotowana w celu zbadania Saturna i jego ksi臋偶yc贸w. Sonda wykona艂a pierwsze zdj臋cia 21 pa藕dziernika 2002 r. Misja zako艅czy艂a si臋 kontrolowanym zniszczeniem sondy w atmosferze tego gazowego olbrzyma. Dnia 15 wrze艣nia 2017 r. zosta艂a zgnieciona przez ekstremalne ci艣nienie tam panuj膮ce. Dzi臋ki temu na Saturnie pozosta艂y oko艂o 2 tony ziemskiej materii.

Materia艂y 藕r贸d艂owe

Informacje

[1] Mizerski W., 呕mijewski P., Litwin J., Oko艂贸w A., Nowaczek W., Tablice fizyczno – astronomiczne, Adamantan. 

[2]http://www.histurion.pl/historia/starozytnosc/rzym/saturnalia_i_ich_zwiazek_z_bozym_narodzeniem.html 

[3]https://www.urania.edu.pl/poradnik/obserwacje-saturna.html 

[4]https://odrabiamy.pl/razem/jowisz/ 

[5]https://attic.gsfc.nasa.gov/huygensgcms/Shistory.htm 

[6]https://solarsystem.nasa.gov/planets/saturn/in-depth/#otp_rings 

[7] https://www.space.com/48-saturn-the-solar-systems-major-ring-bearer.html 

[8]https://pl.wikipedia.org/wiki/Pier%C5%9Bcienie_Saturna 

[9]https://www.britannica.com/place/Saturn-planet/The-ring-system 

[10] https://www.scientificamerican.com/article/how-old-are-saturns-rings-the-debate-rages-on/ 

[11]https://solarsystem.nasa.gov/moons/saturn-moons/overview/?page=0&per_page=40&order=name+asc&search=&placeholder=Enter+moon+name&condition_1=38%3Aparent_id&condition_2=moon%3Abody_type%3Ailike 

[12]https://space-facts.com/saturn/

Ilustracje

[Ryc.1]https://odkrywcyplanet.pl/wp-content/uploads/2021/03/artystyczna-wizja-planety-Saturn-z-charakterystycznymi-pierscieniami.jpg 

[Ryc.2]https://ak.picdn.net/shutterstock/videos/1023420736/thumb/4.jpg 

[Ryc.3]https://thumbs.dreamstime.com/z/saturn-inside-structure-d-concept-illustration-image-represents-internal-planet-realistic-rendering-106690561.jpg 

[Ryc.4]https://1.bp.blogspot.com/-LTqXOwV7jRY/YD8mh6L4MWI/AAAAAAAAWRk/3ChQP0dAvgUBBxkOuno6stjcnYnB7AlxwCLcBGAsYHQ/s650/magnetosfery.jpg 

[Ryc.5]https://attic.gsfc.nasa.gov/huygensgcms/galileo_drawings.gif 

[Ryc.6]https://www.zmescience.com/mrf4u/statics/i/ps/cdn.zmescience.com/wp-content/uploads/2016/02/Saturn-rings.png?width=1200&enable=upscale 

[Ryc.7]https://www.scientificamerican.com/article/how-old-are-saturns-rings-the-debate-rages-on/ 

[Ryc.8]https://lh3.googleusercontent.com/proxy/UZJ6Wf9VhfcjZ9mSu7jlNsxfto8iBbOX14I-mn2cXuhGHzQeU-DdUlHSkWlCmO_LhjL95ohNYSzGHEQlB-4GuxOJaR0 

[Ryc.9]https://www.duluthnewstribune.com/incoming/6947745-oy39ay-Planet-tilts-axis-axes-NASA-JPL-Caltech-Richard-Barkus.jpg/alternates/BASE_LANDSCAPE/Planet%20tilts%20axis%20axes%20NASA%20JPL%20Caltech%20Richard%20Barkus.jpg 

[Ryc.10]https://cdn.arstechnica.net/wp-content/uploads/2016/03/main_flash_image.jpg 

[Ryc.11]https://solarsystem.nasa.gov/system/content_pages/main_images/1534_50_Enceladus_768.jpg 

[Ryc.12]https://cdn.mos.cms.futurecdn.net/F2bTaFfcuq44RsRcKQyZFW-1200-80.jpeg 

[Ryc.13]https://pbs.twimg.com/media/DzO6LYmW0AAuWUI.jpg 

[Ryc.14]https://lh3.googleusercontent.com/proxy/q8q6nCEO7rE-RTmZc8HFKSkvCTJTV4RUQolA83ASikOroHnp09Gqs06hBvpw7CTfzwwmpWyqMzPZ2QuOxehu3nbcPC3x0k5NxQ

Odrabiamy logo

Odrabiamy.pl to serwis edukacyjny dla uczni贸w, kt贸ry tworz膮 nauczyciele. W naszej bazie znajdziesz opracowania zada艅 z aktualnych podr臋cznik贸w do ponad 20 przedmiot贸w szkolnych, testy 贸smoklasisty i maturalne, a tak偶e wideolekcje oraz do艣wiadczenia w formie wideo. Pomagamy w nauce. Razem.


漏 2024 blog odrabiamy - odrabiamy.pl