Атмосфера і хмарний шар

ЗМІСТ

1. Введення

2. Атмосфера і хмарний шар

3. Магнітні властивості Сатурна

4. Кільця

5. Супутники Сатурна

7. Висновок

8. Список літератури

У 1979-1981 роках космічні апарати "Піонер-11", "Вояджер-1" і "Вояджер-2" пройшли біля Сатурна. Вдалося досліджувати планету, її кільця і ​​супутники з відстаней у тисячі разів більш близьких, чим при спостереженні з Землі.

ВСТУП

Космічна геодезія - одна з найбільш молодих наук. так як вона безпосередньо пов'язана з космонавтикою і технологією, вона отримала бурхливий розвиток. Якщо спочатку використовували космічні методи для дослідження Землі, то зі Згодом з'явилася можливість досліджувати й інші небесні об'єкти. Першим небесним тілом, яке було вивчено методами космічної геодезії, з'явилася Луна. У вивченні Місяця процвітали як радянські, так і американські вчені. Потім був зроблений "штурм" Венери і Марса. Однак, у дослідженні зовнішніх планет пріоритет отримали американці. Одним з найяскравіших прикладів цього успіху з'явилися програми "Піонер" і "Вояджер". У програму цих проектів входило дослідження планети Сатурн. Польоти АМС дозволили уточнити основні характеристики планети і її супутників. Даний реферат заснований на інформації, отриманої за допомогою цих космічних апаратів.

АТМОСФЕРА І ХМАРНИЙ ШАР

Кожен, хто спостерігав планети в телескоп, знає, що на поверхні Сатурна, тобто на верхній межі його хмарного покриву, помітно мало деталей і контраст їх з навколишнім фоном невеликий. Цим Сатурн відрізняється від Юпітера, де присутня безліч контрастних деталей у вигляді темних і світлих смуг, хвиль, вузликів, що свідчать про значної активності його атмосфери. Виникає питання, чи дійсно атмосферна активність Сатурна (наприклад швидкість вітру) нижче, ніж у Юпітера, або ж деталі його хмарного покриву просто гірше видно з Землі через більшої відстані (близько 1,5 млрд. км.) і більш убогого освітлення Сонцем (майже в 3,5 рази слабкіше освітлення Юпітера)? "Вояджер" вдалося отримати знімки хмарного покриву Сатурна, на яких чітко відображена картина атмосферної циркуляції: десятки хмарних поясів, що тягнуться вздовж паралелей, а також окремі вихори. Виявлено,

зокрема, аналог Великого Червоного Плями Юпітера, хоча і менших розмірів. Встановлено, що швидкості вітрів на Сатурні навіть вище, ніж на Юпітері: на екваторі 480 м / с, або 1700 км / ч. Число хмарних поясів більше, ніж на Юпітері, і досягають вони більш високих широт. Таким чином, знімки хмарності демонструють своєрідність атмосфери Сатурна, яка навіть активніше юпітеріанской.

Метеорологічні явища на Сатурні відбуваються при більш низькій температурі, ніж в земній атмосфері. Оскільки Сатурн в 9,5 разів далі від Сонця, ніж Земля, він отримує в 9,5 = 90 разів менше тепла. Температура планети на рівні верхньої межі хмарного покриву, де тиск 0,1 атм, складає всього 85 К, або -188 С. Цікаво, що за рахунок нагрівання одним Сонцем навіть такої температури отримати не можна. Розрахунок показує: у надрах Сатурна є свій власний джерело тепла, потік від якого в 2,5 рази більше, ніж від Сонця. Сума цих двох потоків і дає спостерігається температуру планети. Космічні апарати докладно досліджували хімічний склад надоблачной атмосфери Сатурна. В основній вона складається майже на 89% з водню. На другому місці гелій (близько 11% по масі). Відзначимо, що в атмосфері Юпітера його 19%. Дефіцит гелію на Сатурні пояснюють гравітаційним поділом гелію і водню в надрах планети: гелій, який важче, поступово осідає на великі глибини (що, до речі кажучи, вивільняє частину енергії, "підігріває" Сатурн). Інші гази в атмосфері - Метан, аміак, етан, ацетилен, фосфін - присутні в малих кількостях. Метан при настільки низькій температурі (близько -188 С) знаходиться в основному в краплиннорідкому стані. Він утворює хмарний покрив Сатурна. Що стосується малого контрасту деталей, видимих ​​в атмосфері Сатурна, про що йшлося вище, то причини цього явища поки ще не цілком ясні. Було висловлено припущення, що в атмосфері виважена послаблюються контраст серпанок з дрібних твердих частинок. Але спостереження "Вояджера-2" спростовують це: темні смуги на поверхні планети залишалися різкими і ясними до самого краю диска Сатурна, тоді як при наявності димки вони б до країв замутнялісь через велику кількість часток перед ними. Питання, таким чином, не може вважатися вирішеною і вимагає подальшого розслідування. Дані, отримані з "Вояджера-1", допомогли з великою точністю визначити екваторіальний радіус Сатурна. На рівні вершини хмарного покриву екваторіальний радіус складає 60330 км. або в 9,46 рази більше земного. Уточнено також період обертання Сатурна навколо осі: один оборот він здійснює за 10 год 39,4 хв - в 2,25 рази швидше Землі. Настільки швидке обертання призвело до того, що стиснення Сатурна значно більше, ніж у Землі. Екваторіальний радіус Сатурна на 10% більше полярного (у Землі - тільки на 0,3%).

Дата добавления: 2015-10-24