Κρόνος: η ιστορία του δακτυλιοειδούς πλανήτη

Στο ηλιακό μας σύστημα υπάρχει μια μάζα εκπληκτικών διαστημικών αντικειμένων, το ενδιαφέρον του οποίου δεν μειώνεται. Ένα από αυτά τα αντικείμενα είναι ο Κρόνος - ο έκτος πλανήτης του ηλιακού συστήματος, το πιο εκπληκτικό και ασυνήθιστο ουράνιο σώμα που βρίσκεται στον πλησιέστερο χώρο μας. Το τεράστιο μέγεθος, η παρουσία θαυματουργών δακτυλίων, άλλα ενδιαφέροντα γεγονότα και χαρακτηριστικά που έχει ο έκτος πλανήτης, την καθιστούν αντικείμενο προσοχής των αστροφυσικών.

Κρόνος

Ανακάλυψη του δακτυλιοειδούς πλανήτη

Ο Κρόνος, όπως και ο γείτονάς του, ο τεράστιος Δίας, είναι ένα από τα μεγαλύτερα αντικείμενα του ηλιακού συστήματος. Οι πρώτες πληροφορίες για έναν όμορφο άνθρωπο πλανήτη άρχισαν να συλλέγονται στην εποχή των αρχαίων πολιτισμών. Οι Αιγύπτιοι, οι Πέρσες και οι αρχαίοι Έλληνες προσωποποίησαν τον Κρόνο με την υπέρτατη θεότητα, προσδίδοντας ένα κιτρινωπό αστέρι στον νυχτερινό ουρανό με μυστικιστική δύναμη. Οι αρχαίοι έδωσαν μεγάλη σημασία σε αυτόν τον πλανήτη, δημιουργώντας και διαμορφώνοντας τα πρώτα ημερολόγια πάνω του.

Κρόνος μεταξύ των πλανητών

Στην εποχή της αρχαίας Ρώμης, η λατρεία του Κρόνου έφτασε στο απόγειο της, σηματοδοτώντας την αρχή του Saturnalia - τα φεστιβάλ της γεωργίας. Με την πάροδο του χρόνου, η λατρεία του Κρόνου έγινε μια ολόκληρη κατεύθυνση στην κουλτούρα των αρχαίων Ρωμαίων.

Τα πρώτα επιστημονικά δεδομένα για τον πλανήτη Κρόνος πέφτουν στα τέλη του XVI αιώνα. Αυτό είναι το μεγάλο πλεονέκτημα του Galileo Galilei. Ήταν αυτός που, για πρώτη φορά με τη βοήθεια του ατελούς τηλεσκοπίου του, έβαλε τον Κρόνο ανάμεσα στα αντικείμενα του ηλιακού μας συστήματος. Το μόνο πράγμα που απέτυχε να δοξαστεί αστρονόμος, οπότε είναι να ανιχνεύσουμε τα γοητευτικά δαχτυλίδια του πλανήτη. Η διακόσμηση του πλανήτη με τη μορφή τεράστιων δαχτυλιδιών, με διαμέτρους τριών, τεσσάρων φορές τη διάμετρο του ίδιου του πλανήτη, ανακαλύφθηκε το 1610 από τον ολλανδό αστροφυσικό Christian Huygens.

Μόνο στη σύγχρονη εποχή, όταν εμφανίστηκαν πιο ισχυρά επίγεια τηλεσκόπια, η επιστημονική κοινότητα κατόρθωσε να εξετάσει πλήρως τους θαυμάσιους δακτυλίους και να ανακαλύψει άλλα ενδιαφέροντα γεγονότα για τον πλανήτη Κρόνο.

Μια σύντομη εκδρομή στην ιστορία του πλανήτη

Ο έκτος πλανήτης του ηλιακού συστήματος είναι μεταξύ των ίδιων γίγαντες αερίου όπως ο Δίας, ο Ουρανός και ο Ποσειδώνας. Σε αντίθεση με τους χερσαίους πλανήτες του Υδραργύρου, της Αφροδίτης, της Γης και του Άρη, αυτοί είναι πραγματικοί γίγαντες, ουράνιο σώμα τεράστιων διαστάσεων αερίου δομής. Χωρίς λόγο, οι επιστήμονες θεωρούν ότι ο Κρόνος και ο Δίας είναι σχετικοί πλανήτες, με παρόμοια ατμόσφαιρα και αστροφυσικές παραμέτρους.

Σύγκριση του Κρόνου και της Γης

Λόγω του περιβάλλοντός του, που αντιπροσωπεύεται από μια ολόκληρη σειρά από μεγάλους και μικρούς δορυφόρους, τεράστιους και φωτεινούς δακτυλίους, ο πλανήτης θεωρείται το πιο αναγνωρίσιμο στο ηλιακό σύστημα. Ωστόσο, παρά το γεγονός αυτό, αυτός ο πλανήτης είναι ο λιγότερο μελετημένος. Η περιγραφή του πλανήτη έρχεται σήμερα στα συνήθη και στατικά στατιστικά στοιχεία, συμπεριλαμβανομένων των διαστάσεων, της μάζας και της πυκνότητας ενός ουράνιου σώματος. Δεν υπάρχουν λιγότερες πληροφορίες σχετικά με τη σύνθεση της ατμόσφαιρας του πλανήτη και του γεωμαγνητικού του πεδίου. Η επιφάνεια του Κρόνου, που κρύβεται από πυκνά σύννεφα αερίων, θεωρείται γενικά ότι είναι ένα σκοτεινό σημείο για τους αστροφυσικούς στην επιστήμη.

Τι γνωρίζουμε σήμερα για τον Κρόνο; Στο νυχτερινό ουρανό, αυτός ο πλανήτης εμφανίζεται αρκετά συχνά και είναι ένα φωτεινό αστέρι με ένα απαλό κίτρινο χρώμα. Κατά τη διάρκεια των αντιπαραθέσεων, αυτό το ουράνιο σώμα μοιάζει με ένα αστέρι με φωτεινότητα 0.2-0.3m.

Θέση του Κρόνου στον ουρανό

Η σχετικά υψηλή φωτεινότητα του πλανήτη πιθανότατα οφείλεται στο μεγάλο μέγεθος του πλανήτη. Ο Κρόνος έχει διάμετρο 116.464 χιλιάδων χιλιομέτρων, δηλαδή 9,5 φορές μεγαλύτερη από τις παραμέτρους της Γης. Ένας δακτυλιωτός γίγαντας μοιάζει με ένα αυγό τεντωμένο στους στύλους και πεπλατυσμένο στην ισημερινή περιοχή. Η μέση ακτίνα του πλανήτη είναι μόλις πάνω από 58 χιλιάδες χιλιόμετρα. Μαζί με τους δακτυλίους, η διάμετρος του Κρόνου είναι 270 χιλιάδες χιλιόμετρα. Η μάζα είναι 568.360.000 τρισεκατομμύρια κιλά.

Ο Κρόνος είναι 95 φορές βαρύτερος από τη Γη και είναι ο δεύτερος μεγαλύτερος διαστημικός χώρος στο ηλιακό σύστημα μετά τον Δία. Την ίδια στιγμή, η πυκνότητα αυτού του τέρατος είναι μόνο 0.687 g / cm3. Για λόγους σύγκρισης, η πυκνότητα του μπλε πλανήτη μας είναι 5,51 g / cm³. Με άλλα λόγια, ένας τεράστιος πλανήτης αερίου είναι ελαφρύτερος από το νερό και αν βάλεις τον Κρόνο σε μια τεράστια λίμνη νερού, θα παραμείνει στην επιφάνεια.

Ο Κρόνος έχει έκταση άνω των 42 δισ. Τετραγωνικών μέτρων. χιλιόμετρα, που υπερβαίνει την επιφάνεια 87 φορές. Ο όγκος του γίγαντα αερίου είναι 827,13 τρισ. κυβικά χιλιόμετρα.

Περίεργα δεδομένα για την τροχιακή θέση του πλανήτη. Ο Κρόνος είναι 10 φορές μακρύτερα από τον Ήλιο από τον πλανήτη μας. Το φως του ήλιου φτάνει στην επιφάνεια ενός δακτυλιοειδούς πλανήτη σε 1 ώρα και 20 λεπτά. Η τροχιά έχει την τρίτη μεγαλύτερη εκκεντρότητα, δεύτερη μόνο στον Ερμή και στον Άρη σε αυτόν τον δείκτη. Η τροχιά του πλανήτη διακρίνεται από μια μικρή διαφορά μεταξύ του αποθέματος και του περιείλιου, το οποίο είναι 1,54 x 108 χλμ. Ο μέγιστος Κρόνος αφαιρείται από τον Ήλιο σε απόσταση 1513.783 χλμ. Η ελάχιστη απόσταση του Κρόνου από τον Ήλιο είναι 1353600 χιλιόμετρα.

Ορμή του Κρόνου

Τα αστροφυσικά χαρακτηριστικά του πλανήτη σε σχέση με άλλα ουράνια αντικείμενα του ηλιακού συστήματος είναι αρκετά ενδιαφέροντα. Η τροχιακή ταχύτητα του πλανήτη είναι 9,6 km / s. Μια πλήρης επανάσταση γύρω από το κεντρικό φωτιστικό μας παίρνει τον Κρόνο λιγότερο από 30 χρόνια. Η ταχύτητα περιστροφής του πλανήτη γύρω από τον δικό του άξονα είναι σημαντικά υψηλότερη από αυτή της Γης. Ο κύκλος εργασιών του Κρόνου γύρω από τον άξονά του μπορεί να είναι 10 ώρες και 33 λεπτά, έναντι 24 ωρών για τον κόσμο μας. Με άλλα λόγια, η ημέρα του Κρόνου είναι πολύ μικρότερη από τη γήινη, αλλά ένα χρόνο σε έναν δακτυλιοειδή πλανήτη θα διαρκέσει τουλάχιστον 24.491 ημέρες της Γης. Οι πλησιέστεροι πλανήτες στον Κρόνο - ο Δία και ο Ουρανός - περιστρέφονται γύρω από τον δικό τους άξονα πολύ πιο αργά.

Ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα της θέσης του πλανήτη και της ταχύτητας περιστροφής γύρω από τον δικό του άξονα είναι η παρουσία αλλαγών σε εποχές. Ο άξονας περιστροφής του δακτυλιοειδούς γίγαντα είναι κεκλιμένος στο τροχιακό επίπεδο στην ίδια γωνία με τη Γη. Οι εποχές είναι επίσης παρούσες στον Κρόνο, μόνο που διαρκούν πολύ περισσότερο: άνοιξη, καλοκαίρι, φθινόπωρο και χειμώνα τέντωμα στον Κρόνο για σχεδόν 7 χρόνια.

Ο γίγαντας βρίσκεται στη Γη με μέση απόσταση 1,28 δισ. Χιλιομέτρων. Σε περιόδους αντιπαράθεσης, ο Κρόνος είναι πιο κοντά στον κόσμο μας σε απόσταση 1,20 δισεκατομμυρίων χιλιομέτρων.

Cassini κοντά στον Κρόνο

Με τέτοιες τεράστιες αποστάσεις, θα χρειαστεί πολύς χρόνος να πετάξουμε στον γίγαντα αερίου με δακτυλίους με τις τρέχουσες τεχνικές δυνατότητες. Ο πρώτος αυτόματος καθετήρας "Pioneer-11" πέταξε στον Κρόνο για περισσότερο από 6 χρόνια. Ένας άλλος περιπλανώμενος χώρος, ο ανιχνευτής Voyager-1, ταξίδεψε στο γίγαντα αερίου για πάνω από 3 χρόνια. Το πιο διάσημο διαστημικό σκάφος "Cassini" πέταξε στον Κρόνο για 7 χρόνια. Το τελευταίο επίτευγμα της ανθρωπότητας στη μελέτη και εξερεύνηση του εξωτερικού χώρου στην περιοχή του Κρόνου ήταν η πτήση του αυτόματου καθετήρα "New Horizons". Αυτή η μονάδα έφθασε στην περιοχή δακτυλίων μετά από 2 χρόνια και 4 μήνες από την ημέρα έναρξης στην τοποθεσία εκτόξευσης του Cape Canaveral.

Χαρακτηριστικά και σύνθεση της ατμόσφαιρας του πλανήτη

Με τη δομή του, ο δεύτερος μεγαλύτερος πλανήτης του ηλιακού συστήματος είναι πολύ παρόμοιος με τον Δία. Ο γίγαντας αερίου αποτελείται από τρία στρώματα. Το πρώτο, εσώτατο στρώμα είναι ένας πυκνός μαζικός πυρήνας που αποτελείται από πυριτικά άλατα και μέταλλο. Όσον αφορά τη μάζα, ο πυρήνας του Κρόνου είναι 20 φορές βαρύτερος από τον πλανήτη μας. Η θερμοκρασία στο κέντρο του πυρήνα φθάνει τους 10-11 χιλιάδες βαθμούς Κελσίου. Αυτό οφείλεται στην τεράστια πίεση στις εσωτερικές περιοχές του πλανήτη, που φτάνει τα 3 εκατομμύρια ατμόσφαιρες. Ο συνδυασμός της υψηλής θερμοκρασίας και της τεράστιας πίεσης οδηγεί στο γεγονός ότι ο ίδιος ο πλανήτης είναι ικανός να εκπέμπει ενέργεια στον περιβάλλοντα χώρο. Ο Κρόνος δίνει 2,5 φορές περισσότερη ενέργεια από ό, τι λαμβάνει από το αστέρι μας.

Δομή του Κρόνου

Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η διάμετρος του πυρήνα είναι 25 χιλιάδες χιλιόμετρα. Αν ανεβείτε ψηλότερα, μετά την έναρξη του πυρήνα ένα στρώμα μεταλλικού υδρογόνου. Το πάχος του κυμαίνεται μεταξύ 30 και 40 χιλιάδων χιλιομέτρων. Πίσω από το στρώμα του μεταλλικού υδρογόνου αρχίζει το ανώτατο στρώμα, η αποκαλούμενη επιφάνεια του πλανήτη, γεμάτη με υδρογόνο και ήλιο σε ημι-υγρή κατάσταση. Το στρώμα μοριακού υδρογόνου στον Κρόνο είναι μόνο 12 χιλιάδες χιλιόμετρα. Όπως και άλλοι πλανήτες αερίου στο ηλιακό σύστημα, ο Κρόνος δεν έχει ένα σαφές όριο μεταξύ της ατμόσφαιρας και της επιφάνειας του πλανήτη. Μια τεράστια ποσότητα υδρογόνου δημιουργεί έντονη κυκλοφορία ηλεκτρικών ρευμάτων, τα οποία μαζί με τον μαγνητικό άξονα του πλανήτη αποτελούν το μαγνητικό πεδίο του Κρόνου. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι το μαγνητικό κέλυφος του Κρόνου είναι κατώτερο από τη δύναμή του στο μαγνητικό πεδίο του Δία.

Ατμόσφαιρα του Κρόνου

Σύμφωνα με τη σύνθεση της ατμόσφαιρας, ο έκτος πλανήτης του ηλιακού συστήματος είναι 96% αποτελούμενος από υδρογόνο. Μόνο το 4% προέρχεται από το ήλιο. Το πάχος του ατμοσφαιρικού στρώματος στον Κρόνο είναι μόνο 60 χιλιόμετρα, αλλά το κύριο χαρακτηριστικό της ατμόσφαιρας του Κρόνου είναι διαφορετικό. Η υψηλή ταχύτητα περιστροφής του πλανήτη γύρω από τον δικό του άξονα και η παρουσία στην ατμόσφαιρα μιας τεράστιας ποσότητας υδρογόνου προκαλεί το διαχωρισμό του περιβλήματος αερίου σε ρίγες. Τα σύννεφα επίσης αποτελούνται κυρίως από μοριακό υδρογόνο αραιωμένο με μεθάνιο και ήλιο. Η υψηλή ταχύτητα περιστροφής του πλανήτη συμβάλλει στο σχηματισμό λωρίδων που φαίνονται λεπτότερες στις πολικές περιοχές και επεκτείνονται σημαντικά, πλησιάζοντας τον ισημερινό του πλανήτη.

Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η παρουσία των ζωνών στην ατμόσφαιρα του Κρόνου υποδηλώνει υψηλό ποσοστό μετακίνησης των μαζών αερίων. Σε αυτόν τον πλανήτη οι ισχυρότεροι άνεμοι πνέουν σε ολόκληρο το ηλιακό σύστημα. Σύμφωνα με τα στοιχεία που ελήφθησαν από το διοικητικό συμβούλιο του "Cassini", η ταχύτητα ανέμου στην ατμόσφαιρα του Κρόνου φτάνει τα 1800 km / h.

Οι δακτύλιοι του Κρόνου και οι δορυφόροι του

Το πιο αξιόλογο αντικείμενο από την άποψη της μελέτης του έκτου πλανήτη του ηλιακού συστήματος είναι οι δακτύλιοι του. Τα φεγγάρια του Κρόνου δεν έχουν κανένα ενδιαφέρον εξαιτίας του τεράστιου μεγέθους τους και της παρουσίας μιας συμπαγούς επιφάνειας.

Τα δαχτυλίδια του Κρόνου

Οι δακτύλιοι του γίγαντα του φυσικού αερίου είναι ένα τεράστιο σύμπλεγμα από συντρίμμια που έχει συγκεντρωθεί σε περιοχές του Κρόνου για πολλά δισεκατομμύρια χρόνια. Τα τεμάχια πάγου και πέτρας της κοσμικής ύλης σχηματίζουν 7 μεγάλους δακτυλίους διαφορετικού πλάτους, που χωρίζονται από 4 σχισμές. Όλοι οι δακτύλιοι του Κρόνου χαρακτηρίστηκαν με λατινικά γράμματα: A, B, C, D, E, F και G. Οι κουλοχέρηδες έχουν τα ακόλουθα ονόματα:

  • Η ρωγμή του Maxwell.
  • shel Cassini;
  • Υποδοχή Enkea.
  • Η ρωγμή του δολοφόνου.

Λόγω της παρουσίας στη δομή των δακτυλίων ενός τεράστιου ποσού κοσμικού πάγου, αυτοί οι σχηματισμοί είναι σαφώς ορατοί σε ένα ισχυρό τηλεσκόπιο. Οπλισμένοι με τηλεσκόπια Go-To από τη γη, μπορείτε να παρατηρήσετε μόνο τα δύο μεγαλύτερα δαχτυλίδια του Κρόνου.

Τον Τιτάνα και τον Ερμή

Όσο για τους δορυφόρους του Κρόνου, τότε αυτός ο γίγαντας του φυσικού αερίου δεν έχει ανταγωνιστές ανάμεσα στα σημερινά γνωστά ουράνια σώματα. Επισήμως, ο πλανήτης διαθέτει 62 δορυφόρους, ανάμεσα στους οποίους ξεχωρίζουν τα μεγαλύτερα αντικείμενα. Ο δεύτερος μεγαλύτερος φυσικός δορυφόρος στο ηλιακό σύστημα, ο Τιτάνας, ο οποίος είναι μεγαλύτερος από τον πλανήτη Ερμή, έχει διάμετρο 5150 χλμ. και υπερβαίνει το μέγεθος του υδραργύρου. Σε αντίθεση με τον ιδιοκτήτη του, ο Τιτάνας έχει μια πυκνή ατμόσφαιρα αζώτου.

Enceladus

Ωστόσο, ο Τιτάνας δεν ενδιαφέρει τους επιστήμονες σήμερα. Ο έκτος μεγαλύτερος δορυφόρος του Κρόνου Enceladus αποδείχθηκε ότι ήταν ένα ουράνιο σώμα, στην επιφάνεια του οποίου βρέθηκαν ίχνη νερού. Το γεγονός αυτό ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά από τις εικόνες του Hubble και επιβεβαιώθηκε από την πτήση του διαστημικού καθετήρα Cassini. Στο Enceladus ανακαλύφθηκαν gejes geysers, εκτεταμένες σειρές επιφάνειας που καλύπτεται με ένα στρώμα πάγου. Η παρουσία νερού στη γεωλογική δομή αυτού του δορυφόρου παρακινεί τους επιστήμονες να πιστεύουν ότι το ηλιακό σύστημα μπορεί να έχει άλλες μορφές ζωής.