Sziasztok Űrutazók!

Köszöntelek benneteket felfedezőtúránk hetedik állomásánál, a hatalmas gyűrűiről ismert Szaturnusznál! Hasonlóan az előző fejezetben bemutatott Jupiterhez, a Szaturnusz is egyike a nagy gázóriásoknak. A gyűrűin kívül rengeteg érdekes információt tartogat számunkra Naprendszerünk hatodik bolygója. Éppen ezért nem is szeretném szaporítani a szót, tartsatok velem és fedezzük fel együtt a Szaturnuszt!

  • Naptól való távolság: 1,43 milliárd km
  • Hőmérséklet a felhők tetején: -140 °C
  • Átmérő: 120 536 km
  • Tömeg (Föld = 1): 95
  • Holdak száma: 54
Szaturnusz

A Szaturnusz Naprendszerünk hatodik bolygója. A Jupiter után ez a második legnagyobb bolygó. Éppen ezért egyike annak az öt bolygónak, melyek a Földről szabad szemmel is láthatóak. Nevét Szaturnusz, római istenségről kapta, ám leginkább a látványos jégből és törmelékből álló gyűrűrendszeréről ismert.

120 536 kilóméteres átmérőjével csaknem kilencszer szélesebb mint a Föld. Napunktól mintegy 1,4 milliárd kilóméterre helyezkedik el, ami 9,5 Csillagászati Egységnek felel meg. Ebből a távolságból hozzávetőlegesen 80 percbe telik, amíg a Napból érkező fény eléri a Szaturnuszt.

Pálya

A Szaturnusz is, mint abolygók nagy többsége elliptikus pályán halad a Nap körüli keringése során. Ezen keringés, vagy megkerülés elvégézéshez a bolygónak 29,46 földi évre van szüksége. Ez nem is meglepő, mivel mint már azt fentebb említettem a bolygó 1,4 milliárd kilóméterre kering központi csillagunktól. Forgása viszont igen hasonló a Jupiteréhez, sebességét tekintve mindenképpen, hiszen a Szaturnusz saját tengelye körül mindössze 10,66 óra alatt fordul meg.

Tengelye 63,3 fokkal tér el a pályasíkhoz képest. Ez azt jelenti, hogy hol az egyik, hol a másik pólusa dől valamennyire a Nap felé. Ezen Naphoz viszonyított helyzet a Földről is nagyon jól megfigyelhető, a gyűrűrendszerre való rálátás mértékéből. Ugyan a Szaturnuszt a földihez képest csupán 1% napsugárzás éri, de ez elegendő ahhoz, hogy évszakos változást idézzen elő.

A Szaturnusz pályája
A Szaturnusz pályája (citromsárga)
A Szaturnusz tengelyének dőlése
A Szaturnusz tengelyének dőlése

Szerkezet

A Szaturnusz tömege a Földének 95-szöröse, ennek ellenére kicsi a sűrűsége. A Szaturnusz főleg a legkönnyebb elemekből, hidrogénből és héliumból áll, s ezek légnemű és folyékony halmazállapotban egyaránt jelen vannak. A Szaturnusz sűrűsége az összes bolygóé közül a legkisebb. A bolygónak nincs megfigyelhető felszíne, külső rétege a légkör. Belsejében a nyomás és a hőmérséklet növekszik, a mélységgel arányosan, és a hidrogénhélium folyadékká alakul. Mélyebben az atomok elvesztik elektronjukat és fémként viselkednek. Ebben a régióban keletkezik a mágneses tér, mely a földinek 71%-a. A központi mag a Föld tömegének 10-20-szorosa.

A Szaturnusz szerkezete
A Szaturnusz szerkezete

Felszín

Mivel a Szaturnusz esetében egy gázóriásról beszélünk, ezért nem rendelkezik valódi felszínnel. A Bolygó többnyire kavargó gázokból és folyadékokból áll. Bár egy űrhajónak nem lenne hová leszállnia a Jupiteren, de nem is tudna sértetlenól átrepülni rajta. Ugyanis a bolygó mélyén uralkodó extrém nyomás és hőmérséklet megolvasztja és elpárologtatja a bolygóba berepülni próbáló űrhajókat.

A Szaturnusz 3D-s modellje

Légkör

A Szaturnusz légköre alkotja a bolygó látható felszínét, úgy néz ki, mint egy halványsárga felhőtakaró, melyen a bolygó egyenlítőjével párhuzamosan elhelyezkedő halvány sávok vannak. Nincsenek olyan látványos alakzatok, mint a Jupiter esetében. A légkör alkotói: 96,3% hidrogén, 3,7% hélium és egyéb gáz.

A légköri hőmérséklet a magassággal együtt csökken, s eltérő magasságban eltérő felhők alakulnak ki. A Szaturnusz légkörében három felhőréteg van. Legmagasabban az ammóniajég-kristályok, alatta ammóniumhidroszulfát, a legalsó rétegben vízjég. Időnként szmog keletkezik, mely azon a féltekén alakul ki, amelyik a Nap felé dől. A Szaturnusz csaknem kétszer annyi energiát sugároz ki, mint amennyit a Naptól kap.

A fehér ammóniajégből álló, hatalmas felsőlégköri viharok a Földről nézve akkor láthatók, amikor kiemelkednek a ködből. Ilyen viharok mintegy 30 évente egyszer fordulnak elő, mégpedig az északi félteke nyarának közepén. 2004-ben a Cassini-űrszonda felfedezett egy régiót, amelyen éppen akkor viharok domináltak, és viharsikátornak nevezték el. A bolygón támadó szél sebességét és irányát a viharok és a felhők megfigyeléséből állapítják Szaturnusz uralkodó szelei kelet felé fújnak, sebességük 1800 km/h.

Magnetoszféra

A Szaturnusz mágneses mezeje kisebb, mint a Jupiteré, de még mindig 578-szor olyan erős, mint a Földé. A Szaturnusz, a gyűrűk és számos műholdja teljes egészében a Szaturnusz hatalmas magnetoszféráján belül helyezkedik el, amely az űrnek az a régiója, amelyben az elektromosan töltött részecskék viselkedését jobban befolyásolja a Szaturnusz mágneses tere, mint a napszél.

A sarki fény akkor keletkezik, amikor a töltött részecskék a mágneses mező vonala mentén spirálisan a bolygó légkörébe kerülnek. A Földön ezek a töltött részecskék a napszélből származnak. A Cassini megmutatta, hogy a Szaturnusz sarki fényei közül legalább néhány olyan, mint a Jupiteré, és nagyrészt nem befolyásolja őket a napszél. Ehelyett ezeket a sarki fényeket a Szaturnusz holdjairól kilövellt részecskék és a Szaturnusz mágneses mezejének gyors forgási sebessége együttesen okozza. Ezeket a "nem napenergia eredetű" sarki fényeket azonban még nem értjük teljesen.

A Szaturnusz mágneses tere
A Szaturnusz mágneses tere

Élet a bolygón

A Szaturnusz környezete valószínűleg nem kedvez az általunk ismert életnek. A bolygót jellemző hőmérséklet, nyomás és anyagok valószínű túl szélsőségesek és illékonyak ahhoz, hogy bármiféle élőlény alkalmazkodni tudjon hozzájuk. Ám míg a Jupiter valószínűtlen hely az élőlények számára, addig ez a több tucat holdjáról nem mondható el. Az olyan holdak, mint az Enceladus és a Titán, amelyek felszínén óceánok találhatóak, esetleg tartalmazhatnak életet.

Holdak

Enceladus

Távolsága a Szaturnusztól 238.020 km, átmérője 512 km. Az Enceladus a Szaturnusztól számított tizedik hold, és a széles E gyűrűben található. A gyűrűt anyaggal is ellátja. Felszíne jeges, így az egyik leglátványosabb hold. Megerősítést nyert, hogy a jégfelszín alatt sós óceán létezik, mely a déli póluson gejzírszerűen kitör. A mélyben egy egycellás áramlás lehet. Az áramlás működtetéséhez szükséges hőt az ár-apály erők biztosítják.

Enceladus

Titan

Távolsága a Szaturnusztól 1,22 millió km, átmérője 5130 km. A Naprendszer második legnagyobb holdja, nagyobb, mint a Merkúr bolygó. Vastag nitrogén légkör és szmogszerű fátyol takarja el a felszínét. Annak az esélye, hogy megpillantsuk a felszínét, 2005-ben jött el, amikor a Huygens leszálló egység a Titánon landolt. A nitrogénben gazdag légkör több száz km-rel emelkedik a Titan fölé. Felszínét a földihez hasonló folyamatok alakítják, a metán és etán felhőkből eső hull alá, mely folyókat alkotva tavakba gyűlik a pólusok környékén. Az egyenlítőn nagy sivatagok találhatók. Felszíni hőmérséklete mínusz 180 Celsius fok, fele-fele arányban kőzetek és vízjég keverékéből áll.

Titan

Gyűrűk

A Szaturnusz gyűrűi a Naprendszer egyik leglátványosabb alakzatai. Először Galilei észlelte őket, de nem tudta azonosítani, majd C. Huygens mutatta ki, hogy anyaggyűrűkről van szó. A gyűrűk vízjégből és törmelékből, porszemcsékből állnak. A részecskék mérete a porszemtől a több méteres sziklákig terjed. A gyűrűket C, B, A, F, G, E betűkkel jelölik. Ezeken kívül még létezik egy D gyűrű is. A fő gyűrűk maguk is több ezer algyűrűkre oszlanak. A gyűrűk között holdacskák is vannak, melyek fenntartják azokat, illetve kialakítják a réseket. Ilyen a Cassini-rés és az Encke-rés.

Összefoglaló videó

Elérkeztünk fejezetünk végére, melyben a Szaturnuszról tudhattunk meg többet. Most pedig kérlek benneteket tekintsétek meg az Űrkutatás Magyarul youtube csatorna videóját, melyben egy velős minden igényt kielégítő bemutatót láthattok a Naprendszer gyűrűs óriásáról.

Összefoglaló kérdések

Most a tudásotok ellenőrzésének érdekében, kérlek titeket válaszoljatok 4 kérdésre az adott bolygóval kapcsolatban! Válasszátok ki a lehetőségek közül azt az egyet, amelyik szerintetek helyes!

1. Milyen messze van a Szaturnusz a Naptól?

2. Melyik a Szaturnusz légkörében leggyakrabban megtalálható elem?

3. A Szaturnusz holdjai-e a Titán és az Enceladus?

4. Hány földi évbe telik, míg a Szaturnusz megkerüli a Napot?