Saturn (planeta)
De Viquipèdia
.jpg)
Saturn, tal com va ser mostrat per la Cassini
|
||||||||||
|
Designacions
|
||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Adjectiu | Saturnià | |||||||||
| Època J2000 | ||||||||||
| Afeli | 1.513.325.783 km 10,115 958 04 UA |
|||||||||
| Periheli | 1.353.572.956 km 9,048 076 35 UA |
|||||||||
| Semieix major | 1.433.449.370 km 9,582 017 20 UA |
|||||||||
| Excentricitat | 0,055 723 219 | |||||||||
| Període orbital | 10.832,327 dies 29,657 296 anys |
|||||||||
| Període sinòdic | 378,09 dies[3] | |||||||||
| Velocitat orbital mitjana | 9,69 km/s[3] | |||||||||
| Anomalia mitjana | 320,346 750° | |||||||||
| Inclinació | 2,485 240° a eclíptic 5,51° a equador solar 0,93° a pla invariable[4] |
|||||||||
| Longitud del node ascendent | 113,642 811° | |||||||||
| Argument del periàpside | 336,013 862° | |||||||||
| Satèl·lits | ~ 200 observats (61 amb òrbites segures) | |||||||||
|
Característiques físiques
|
||||||||||
| Radi equatorial | 60,268 ± 4 km[5][6] 9.4492 terres |
|||||||||
| Radi polar | 54,364 ± 10 km[5][6] 8.5521 terres |
|||||||||
| Aplatiment | 0.097 96 ± 0.000 18 | |||||||||
| Àrea de superfície | 4.27×1010 km²[7][6] 83.703 terres |
|||||||||
| Volum | 8,2713×1014 km³[3][6] 763.59 terres |
|||||||||
| Massa | 5.6846×1026 kg[3] 95.152 terres |
|||||||||
| Densitat mitjana | 0.687 g/cm³[3][6] (menys que aigua) |
|||||||||
| Gravetat a la superfície equatorial | 8.96 m/s²[3][6] 0.914 g |
|||||||||
| Velocitat d'escapament | 35.5 km/s[3][6] | |||||||||
| Període de rotació sideral | 0.439 – 0.449 dies[8] (10 h 32 – 47 min) |
|||||||||
| Velocitat de rotació equatorial | 9,87 km/s[6] 35 500 km/h |
|||||||||
| Obliqüitat | 26,73°[3] | |||||||||
| Ascensió recta del pol nord | 2 h 42 min 21 s 40.589°[5] |
|||||||||
| Declinació del pol nord | 83,537°[5] | |||||||||
| Albedo | 0,342 (unit) 0,47 (geom.)[3] |
|||||||||
| Temp. de superfície nivell d'1 bar 0,1 bar |
|
|||||||||
| Magnitud aparent | +1,2 to -0,24[9] | |||||||||
| Diàmetre angular | 14,5" — 20,1"[3] (excloent els anells) |
|||||||||
|
Atmosfera[3]
|
||||||||||
| Alçada d'escala | 59,5 km | |||||||||
| Composició | ||||||||||
Saturn[10] és el sisè planeta des del Sol i el segon més gran del sistema solar, després de Júpiter. Saturn, juntament amb Júpiter, Urà i Neptú, es classifica com a gegant gasós. De vegades, aquests quatre planetes s'anomenen jovians, que significa "semblants a Júpiter".
Saturn s'anomena en honor al déu romà Saturnus (que en alguns idiomes va esdevenir l'homònim de dissabte), equivalent al grec Kronos (el pare tità de Zeus), el babiloni Ninurta i l'hindú Shani. El símbol de Saturn representa la falç de Déu: (Unicode: ♄).
El planeta Saturn està compost d'hidrogen, amb petites proporcions d'heli i traces d'altres elements.[11] L'interior consisteix en un petit nucli de roca i gel, envoltat d'una capa gruixuda d'hidrogen metàl·lic i una capa gasosa exterior. L'atmosfera exterior té una aparença generalment uniforme, encara que hi poden aparèixer algunes característiques duradores. Les velocitats dels vents a Saturn poden arribar als 1.800 km/h, i són significativament més ràpides que les de Júpiter. Saturn té un camp magnètic planetari d'intensitat intermèdia entre el de la Terra i el més potent de Júpiter.
Saturn té un sistema d'anells prominent, que consisteix principalment de partícules de gel amb una menor quantitat de roques petites i pols. Es coneixen seixanta-un satèl·lits que orbiten el planeta, sense comptar els centenars de "llunetes" dels anells. Tità, la lluna més gran de Saturn i la segona més gran del sistema solar (després de Ganimedes de Júpiter), és més gran que el planeta Mercuri i és l'única lluna del sistema solar que posseeix una atmosfera significativa.[12]
Taula de continguts |
[edita] Característiques físiques
Per una combinació de la seva densitat baixa, la seva rotació ràpida i l'estat fluid, Saturn és un esferoide oblat; és a dir, està aixafat pels pols i sobresurt a l'equador. El seus radis equatorials i polars difereixen almenys en un 10%—60 268 km contra 54 364 km.[3] Els altres planetes de gas també són oblats, tot i que ho són menys. Saturn és l'únic planeta del sistema solar que és menys dens que l'aigua. Tot i que el nucli és considerablement més dens que l'aigua, la densitat específica del planeta és de 0.69 g/cm³ a causa de l'atmosfera gasosa. La massa de Saturn només és 95 vegades la de la Terra,[3] mentre que la de Júpiter és 318 vegades la de la Terra[13] però només és un 20% més gran que Saturn.[14]
[edita] Estructura interna
Tot i que no es pot obtenir informació directa sobre l'estructura interna de Saturn, es creu que el seu interior és similar al de Júpiter, amb un petit nucli rocós envoltat principalment d'hidrogen i heli. El nucli rocós és similar en composició al de la Terra, però més dens. A sobre d'això, hi ha una capa més gruixuda d'hidrogen metàl·lic líquid, seguit d'una capa d'hidrogen líquid i heli, i als 1000 km més exteriors una atmosfera gasosa.[15] També hi ha traces de diferents gels. S'estima que la regió del nucli és entre 9 i 22 vegades la massa de la Terra.[16] Saturn té un interior molt calent, arribant a una temperatura d'11 700 °C al nucli, que irradia 2,5 vegades més energia a l'espai que la que rep del Sol, de la mateixa manera que Júpiter i Neptú. La majoria de l'energia afegida es genera pel mecanisme Kelvin-Helmholtz (compressió gravitatòria lenta), però això podria no ser suficient per explicar la producció de calor a l'interior de Saturn. Un altre mecanisme proposat pel qual Saturn podria generar calor és la "caiguda" de gotes d'heli molt a l'interior de Saturn, i que aquestes provoquin calor per fricció mentre travessen l'hidrogen més lleuger.[17]
[edita] Atmosfera
L'atmosfera de Saturn posseeix un patró de bandes fosques i zones clares semblant al de Júpiter encara que la distinció entre ambdós és molt menys clara en el cas de Saturn. Els núvols superiors estan formats probablement per cristalls d'amoníac. Sobre elles pareix estendre's una boira uniforme sobretot el planeta produïda per fenòmens fotoquímics en l'atmosfera superior (al voltant de 10 mbar). En 1990 es va poder observar un gegantí núvol blanc en l'equador de Saturn que ha sigut assimilada a un procés de formació de grans tempestats. S'han observat taques semblants en plaques fotogràfiques preses durant l'últim segle i mig a intervals d'aproximadament 30 anys. En 1994 es va poder observar una segona gran tempestat d'aproximadament la meitat de grandària que la produïda l'any 90. L'atmosfera del planeta posseeix forts vents en la direcció dels paral·lels alternants en latitud i altament simètrics en ambdós hemisferis a pesar de l'efecte estacional de la inclinació axial del planeta. L'atmosfera superior en les regions polars desenvolupa fenòmens d'aurores per la interacció del camp magnètic planetari amb el vent solar.
[edita] Satèl·lits naturals
Saturn té un gran nombre de llunes. El nombre precís és indeterminat, perquè els trossos de gel dels anells de Saturn són tècnicament llunes, i és difícil fer una distinció entre les partícules grans dels anells i les llunes petites. El 2009, s'han identificat 61 llunes, i 3 no confirmades que podrien ser grans grups de pols. D'aquestes, a 52 s'han anomenat. Moltes llunes són molt petites: 34 tenen un diàmetre inferior a 10 km, i uns altres 14 de menys de 50 km.[18] Només set tenen prou massa per haver-se col·lapsat en equilibri hidrostàtic per la seva pròpia gravetat. Aquestes es comparen amb la lluna de la Terra a la taula de sota.
Tità, la lluna més gran de Saturn, és l'única lluna del sistema solar que té una atmosfera densa. Mentre que la majoria de les llunes del sistema saturnià són petites, Tità és, parlant relativament, gegant. Després del Sol, els vuit planetes i la lluna de Júpiter Ganimedes, Tità és l'objecte amb més massa del sistema solar.[12] Tità representa més del 90 per cent de la massa que orbita Saturn, inclosos els anells; la massa de les altres llunes varia entre una centèsima i una centmilionèsima de la seva massa.[19]
La segona lluna més gran de Saturn, Rea, podria tenir un sistema d'anells propi tènue.[20]
Tradicionalment, la majoria de les llunes de Saturn s'anomenen en honor a titans de la mitologia grega. Això és fa així perquè John Herschel—fill de William Herschel, descobridor de Mimas i Encelade—ho va suggerir a la seva publicació del 1847 Resultats de les Observacions Astronòmiques fetes al Cap de Bona Esperança,[21] perquè eren els germans i les germanes de Cronos (el Saturn grec).
| Principals satèl·lits de Saturn comparats amb la Lluna de la Terra. | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Nom | Diàmetre (km) |
Massa (kg) |
Radi orbital (km) | Període orbital (dies) | |
| Mimes | 400 (10% Lluna) |
0.4×1020 (0.05% Lluna) |
185 000 (50% Lluna) |
0.9 (3% Lluna) |
|
| Encelade | 500 (15% Lluna) |
1.1×1020 (0.2% Lluna) |
238 000 (60% Lluna) |
1.4 (5% Lluna) |
|
| Tetis | 1060 (30% Lluna) |
6.2×1020 (0.8% Lluna) |
295 000 (80% Lluna) |
1.9 (7% Lluna) |
|
| Dione | 1120 (30% Lluna) |
11×1020 (1.5% Lluna) |
377 000 (100% Lluna) |
2.7 (10% Lluna) |
|
| Rea | 1530 (45% Lluna) |
23×1020 (3% Lluna) |
527 000 (140% Lluna) |
4.5 (20% Lluna) |
|
| Tità | 5150 (150% Lluna) |
1350×1020 (180% Lluna) |
1 222 000 (320% Lluna) |
16 (60% Lluna) |
|
| Jàpet | 1440 (40% Lluna) |
20×1020 (3% Lluna) |
3 560 000 (930% Lluna) |
79 (290% Lluna) |
|
[edita] Anells
- Vegeu l'article Anells de Saturn.
Els anells de Saturn s'estenen en el pla equatorial del planeta des dels 6.630 km als 120.700 km per damunt de l'equador de Saturn i estan compostos de partícules gelades amb abundant aigua gelada. La seva grandària varia des de partícules microscòpiques de pols fins a roques d'uns pocs metres de grandària. L'elevat albedo dels anells mostra que aquests són relativament moderns en la història del sistema solar. Se sap que els anells de Saturn són inestables al llarg de períodes de temps de desenes de milions d'anys, un altre indici del seu origen recent. Els anells de Saturn posseixen una dinàmica orbital molt complexa presentant ones de densitat, interaccions amb els satèl·lits de Saturn (especialment amb els denominats satèl·lit pastors). A l'estar a l'interior del límit de Roche, els anells no poden evolucionar cap a la formació d'un cos major.
[edita] Exploració
Hi ha hagut tres fases principals en l'observació i exploració de Saturn. La primera era varen ser les observacions antigues (possibles a ull nu), anteriors a la invenció dels telescopis moderns. Cap al 1660 es va començar a fer observacions més acurades amb telescopi des de la Terra. Per últim, al segle XX es va començar a visitar amb naus espacials. Al segle XXI es continuen fent observacions des de la Terra (o observatoris orbitant la Terra), i també la Cassini.
[edita] Observacions antigues
Saturn és conegut des de temps antics.[22] A l'antiguitat era el més distant dels cinc planetes coneguts del sistema solar (excloent-ne la Terra) i per tant un personatge principal en diverses mitologies. Els grecs van consagrar el planeta a Cronos.[23] En la mitologia romana, el déu Saturn, del qual el planeta treu el seu nom, era el déu del sector de l'agricultura i la collita.[24] Els romans consideraven Saturn l'equivalent del déu grec Cronos (motiu pel qual el prefix Crono- fa referència al planeta Saturn).[24]
En l'astrologia hindú, hi ha nou objectes astrològics coneguts com a navagrahes. Saturn, un d'ells, és conegut com a "Sani" o "Shani," el jutge entre els planetes, i per a tothom d'acord a la bondat o maldat dels seus propis actes.[24] La cultures xinesa i japonesa, basant-se en els cinc elements que feien servir per classificar els elements naturals varen designar el planeta Saturn com a l' "Estrella de la terra" (土星). En hebreu antic Saturn és anomenat 'Shabbathai'. El seu àngel és Cassiel. La seva intel·ligència, o esperit benèfic, és Agiel (layga), i el seu esperit (aspecte fosc) és Zazel (lzaz). En el turc otomà, urdú i malai, el seu nom és 'Zuhal', derivat de l'àrab زحل.
[edita] Observacions europees (1600 – 1800)
Per veure els anells de Saturn es necessita un telescopi amb un diàmetre de com a mínim 15 mm[25] i no van ser coneguts fins que Galileu els va veure per primer cop el 1610.[26] Va creure que eren dues llunes a banda i banda de Saturn. No es va saber que en realitat eren anells fins que Christian Huygens ho va afirmar utilitzant un telescopi molt millor. Huygens també va descobrir la lluna Tità. Un temps després, Giovanni Domenico Cassini va descobrir quatre altres llunes: Jàpet, Rea, Tetis i Dione. El 1675 Cassini també va descobrir el forat entre anells conegut actualment com la Divisió de Cassini.[27]
No es va fer cap altre descobriment important fins que el 1789 William Herschel va descobrir dues llunes més, Mimas i Encelade. El satèl·lit de forma irregular Hiperió, que té una ressonància amb Tità, va ser descoberta el 1848 per un equip britànic.
El 1899 William Henry Pickering va descobrir Febe, un satèl·lit irregular que no orbita síncronament amb Saturn de la manera que ho fan les llunes més grans. Febe va ser el primer satèl·lit irregular descobert, i triga més d'un any a orbitar a Saturn en una òrbita retrògrada. A principis del segle XX, investigacions a Tità van fer que es descobrís el 1944 que té una atmosfera gruixuda – una cararacterística única entre les llunes del sistema solar.
[edita] Segles XX i XXI
Saturn ha estat visitat per les sondes Pioneer 10 el 1979 i per les Voyager 1 i Voyager 2 durant els dos anys següents. Durant els anys 2004 i 2005 va ser l'objectiu de la missió Cassini-Huygens, una missió conjunta de les agències NASA i ESA que constava d'un orbitador (Cassini) i una sonda (Huygens). L'orbitador Cassini va fotografiar de prop l'atmosfera del planeta, els seus anells i alguns dels seus satèl·lits. La sonda Huygens es va submergir en l'atmosfera de Tità i va aconseguir posar-se sobre la seva escorça el 14 de gener de 2005. Durant el descens va enviar valuoses dades sobre la composició de l'atmosfera i fotografies de la superfície del satèl·lit. Els resultats de la Cassini-Huygens són de gran qualitat i esperen revolucionar el nostre coneixement d'aquest planeta i el seu sistema de llunes i anells en els pròxims anys.
[edita] Observació de Saturn
Saturno es un planeta fàcil d'observar, ja que és visible al cel la major part del temps i els seus anells poden observar-se amb qualsevol telescòpi domèstic. S'observa millor quan el planeta està a prop o en oposició, es a dir, la posició d'un planeta quan està a una elongació de 180°, i apareix oposat al Sol al cel. En l'oposició del 13 de gener de 2005, Saturn es va poder veure's amb un màxim que no serà igualat fins el 2031, degut a una orientació dels seus anells amb respecte a la Terra bastant favorable.
Saturno s'observa a simple vista al cel nocturn com un punt lluminós (que no parpadeja) brillant i grogenc amb una brillantor que varia normalment entre la magnitud +1 i la 0, li cal aproximadament 29 anys i mig en realitzar una trasllació completa a la seva òrbita amb respecte a les estrelles de fons que pertanyen al zodíac. Am b suport òptic, com amb grandes binoculars o un telescopi, cal una magnificació de al menys 20x per a que la majoria de les persones puguin distingir clarament els anells de Saturn.
[edita] Vegeu també
[edita] Referències
|
|||||
[edita] Bibliografia
- The New Solar System, J.K. Beatty, C. Collins Petersen i A. Chaikin, Cambridge University Press, (1999). ISBN 0933346867i Sky Publishing Corporation. SATURN
- Lovett, L.; Horvath, J.; Cuzzi, J.. Saturn: A New View. New York: Harry N. Abrams, Inc., 2006. ISBN 0810930900.
- Karttunen, H.; Kröger, P.; i cols.. Fundamental Astronomy. New York: Springer, 5th edition, 2007. ISBN 3540341439.
[edita] Enllaços externs
- Saturn a la Gran Enciclopèdia Catalana
- Introducció a Saturn, a la web de la NASA
- Full de dades de Saturn
- Saturn a l'Xtec
- Missió Cassini/Huygens
| Satèl·lits i anells de Saturn |
| Satèl·lits – Pan · Atles · Prometeu · Pandora · Epimeteu · Janus · Mimas · Encelade · Tetis · Telest · Calipso · Dione · Helena · Rea · Tità · Hiperió · Jàpet · Febe |
| Anells – Anell D · Divisió de Guerin · Anell C · Divisió de Maxwell · Anell B · Divisió de Cassini · Forat de Huygens · Anell A · Divisió d'Encke · Anell F · Anell G · Anell E |
| Sistema solar |
|---|
 |
| Sol • Mercuri • Venus • Terra • Mart • Júpiter • Saturn • Urà • Neptú |
| Plutó • Cinturó d'asteroides • Cinturó de Kuiper • Eris • Ceres • Núvol d'Oort
Satèl·lits de Mart • Satèl·lits de Júpiter • Satèl·lits de Saturn • Satèl·lits d'Urà • Satèl·lits de Neptú |
