Сатурн

Сатурн — вторая по величине планета Солнечной системы и самая известная благодаря кольцам. Он тоже газовый гигант из водорода и гелия, но очень лёгкий: его средняя плотность меньше плотности воды, и в огромной ванне Сатурн бы плавал. Экваториальный диаметр Сатурна — около 120,5 тыс. км, это примерно в 9,4 раза больше земного, масса — в 95 раз.

Какая это планета

Вокруг Солнца Сатурн обходит за 29,4 года на расстоянии 9,5 а. е., а оборот вокруг оси занимает около 10,7 часа. Из-за быстрого вращения он заметно сплюснут. У северного полюса в атмосфере держится необычный шестиугольный вихрь — шестигранник, обнаруженный «Вояджером». В атмосфере дуют сильные ветры, до 1800 км/ч у экватора, и время от времени возникают гигантские штормы.

Что внутри

Состав Сатурна близок к юпитерианскому: водород и гелий, причём гелия в атмосфере меньше. Под облаками водород превращается в жидкий металл, а в центре, по современным моделям, находится протяжённая область из льдов и пород общей массой в десятки масс Земли. Сатурн излучает больше тепла, чем получает от Солнца — вероятно, потому что внутри идёт «гелиевый дождь»: капли гелия опускаются и выделяют энергию.

Есть ли у Сатурна поверхность

У Сатурна нет твёрдой поверхности, на которую можно приземлиться. Видимый диск планеты образуют облака в её атмосфере. С глубиной давление и температура растут, а вещество переходит к плотным жидким состояниям. Газовый гигант не пустой внутри: аппарат, погружающийся в него, был бы разрушен давлением и нагревом задолго до центральных областей.

Кольца

Кольца Сатурна — самая большая и яркая система колец среди планет. Они тянутся на сотни тысяч километров, а толщина их всего от десятка метров до километра. Состоят кольца в основном из частиц водяного льда от пылинок до глыб размером с дом («Кольца Сатурна»). Раз в 14–15 лет Земля оказывается в плоскости колец, и они почти исчезают из виду: такая ситуация была в 2025 году.

Возраст колец остаётся загадкой. Измерения «Кассини» дали оценку 100–400 млн лет — по меркам планеты это совсем недавно, — но другие расчёты допускают, что кольца гораздо старше. Известно и то, что кольца теряют вещество: лёд и пыль под действием магнитного поля падают на планету («кольцевой дождь»), и без пополнения кольца исчезнут за сотни миллионов лет.

Времена года

Ось Сатурна наклонена на 27°, поэтому там есть времена года, каждое около семи земных лет. Примерно раз в несколько десятилетий в атмосфере возникает гигантский шторм — Большое белое пятно. Последний наблюдали в 2010–2011 годах.

Спутники

У Сатурна известно больше 270 спутников, и новые продолжают находить. Самый крупный — Титан, единственный спутник Солнечной системы с плотной атмосферой. Энцелад выбрасывает в космос фонтаны водяного пара из-под ледяной коры, там скрыт океан. Остальные ледяные спутники описаны в разделе «Ледяные спутники Сатурна».

Особенно интересны Титан и Энцелад. К Титану в 2034 году должен прилететь вертолёт Dragonfly («Dragonfly»). А «Кассини» в 2005 году обнаружил на Энцеладе фонтаны, бьющие из трещин на южном полюсе: они содержат воду, соли и органические молекулы, что делает спутник одним из главных кандидатов для поиска жизни.

Как увидеть Сатурн

Сатурн виден невооружённым глазом как жёлтоватая «звезда». Чтобы разглядеть кольца, достаточно небольшого телескопа с увеличением около 30–40 раз; а в телескоп побольше заметна тёмная щель между кольцами — деление Кассини («Наблюдение планет»).

Как изучали

В июле 1610 года Галилей увидел по бокам Сатурна «придатки» и решил, что у планеты есть спутники. Чтобы закрепить приоритет, он разослал коллегам анаграмму, которая расшифровывалась как «Высочайшую планету тройною наблюдал». В 1612 году придатки исчезли (кольцо повернулось к Земле ребром), и Галилей так и не понял, что произошло. Загадку решил Гюйгенс: в 1656 году он тоже зашифровал догадку анаграммой («Сатурн окружён тонким плоским кольцом…»), а через три года расшифровал её и объяснил исчезновения: Земля время от времени проходит через плоскость кольца, и с ребра оно почти не видно — это тот же эффект, что в 2025 году. Гюйгенс в 1655 году открыл Титан и вскоре понял, что вокруг планеты кольцо. К Сатурну подлетали «Пионер-11» (1979), «Вояджер-1» и «Вояджер-2» (1980–1981). С 2004 по 2017 год на орбите работал зонд NASA «Кассини», который доставил к Титану зонд «Гюйгенс» (посадка в январе 2005 года) и завершил миссию погружением в атмосферу Сатурна.