Saturn

Saturn

Saturn este a sasea planeta de la Soare si a doua ca marime.

Orbita: 1.429.400.000 Km de la Soare;

Diametrul: 120.536 Km ( la ecuator);

Masa: 5,68 x 10²⁶ Kg

In mitologia romana, Saturn era zeul agriculturii (Cronos in mitologia greaca).

Planeta Saturn a fost cunoscuta din timpuri stravechi, prima data fiind observata prin telescop de catre Galileo Galilei in 1610, care a notat infatisarea sa ciudata. Primele observatii ale planetei au fost complicate de faptul ca Pamantul trece prin planul inelelor lui Saturn exact in perioada in care Saturn trece in apropierea orbitei Pamantului. Abia in 1659, Christiaan Huygens a realizat corect geometria inelelor saturniene, care au ramas unice in Sistemul Solar pana in 1977, cand au fost descoperite si inelele lui Uranus si imediat si acelea ale lui Jupiter si ale lui Neptun.

Saturn a fost survolat pentru prima data de 'Pioneer 10' in februarie 1975, 'Pioneer 11' la 1 septembrie 1979, intrand si iesind din planul inelelor  saturniene si apoi de 'Voyager 2' in 1980 si 'Voyager 1' in 1981, care a trimis 17.500 de fotografii din imperiul lui Saturn. Naveta spatiala 'Cassini' este in drum spre Saturn si va ajunge acolo in anul 2004.

Aflandu-se la o distanta atat de mare de centrul sistemului solar, Saturn necesita un timp indelungat pentru a se roti in jurul Soarelui. Perioada sa orbitala (un "an" saturnian) este echivalenta cu 29,46 ani terestri. Perioada sa de rotatie este rapida: o "zi" saturniana dureaza doar 10 ore, 39 minute si 25 secunde. In jurul ecuatorului norii se misca cu 26 de minute mai repede decat planeta propriu-zisa, datorita vantului puternic din atmosfera planetei.

Privita prin telescop, planeta Saturn apare mult turtita la poli, deoarece diametrul ecuatorial difera de cel polar cu aproape 10% (120.536 Km fata de 108.728 Km), datorita vitezei mari de rotatie si a starii lichide in care se gaseste materia.

Saturn este cea mai putin densa dintre planetele Sistemului Solar, atat de usoara incat ar putea pluti pe apa. Ca si Jupiter, planeta Saturn este alcatuita din 75% hidrogen si 25% heliu, cu urme de apa, metan, amoniac si "roci", asemanatoare cu nebuloasa solara primordiala din care s-a format Sistemul Solar.

Interiorul planetei Saturn este asemanator cu cel al lui Jupiter, constand din mai multe straturi: sub atmosfera se afla doua straturi de hidrogen lichid (cel de-al doilea strat transmite electricitatea si este cunoscut sub numele de hidrogen "metalic" lichid) si dintr-un nucleu pietros, de marimea Pamantului, alcatuit din pietre si gheata, in care este concentrata aproape intreaga masa a planetei. Saturn are un strat mai subtire de hidrogen metalic lichid decat Jupiter. Exista si urme de gheata. Nucleul planetei Saturn este fierbinte (12.000 C), emitand de trei ori mai multa energie decat primeste de la Soare. Mecanismul prin care planeta genereaza energie este acelasi ca si al planetei Jupiter, dar nu explica luminozitatea planetei.

Planeta este invaluita intr-o atmosfera densa de heliu si hidrogen gazos, cu nori de apa inghetata si cristale de amoniac. Ca si la Jupiter, atmosfera planetei Saturn este caracterizata de un model de fasii de culori inchise si deschise numite curele si zone, mai deschise si mai putin colorate decat cele de pe Jupiter. Benzile, atat de proeminente pe Jupiter, sunt mult mai neclare pe Saturn, fiind mai late in zona ecuatorului. Circulatia atmosferica a putut fi  studiata doar de navetele spatiale, fiindca detalii cu privire la nori nu pot fi vazute de pe Terra. Atmosfera, alcatuita din 30 de diviziuni colorate in degradeuri de oranj, bej si roz, este deosebit de activa.

Planeta are pete rosii asemanatoare celor de pe Jupiter, dar mai mici si asezate simetric fata de ecuator, corespunzatoare unor anticicloni. In 1990 a fost observat un nor alb enorm in apropierea ecuatorului saturnian, care nu era prezent pe perioada cercetarilor facute de 'Voyager'. In 1994, a fost observata o alta furtuna, de dimensiuni mai mici. Spre deosebire de furtuna permanenta de pe Jupiter reprezentata prin Marea Pata Rosie, marea Pata Alba a planetei Saturn dureaza doar cateva luni inainte de a disparea si a reaparea peste aproximativ 30 de ani.

Inelul principal al lui Saturn, una dintre cele mai fascinante trasaturi ale planetei, este de un alb stralucitor, subtire, cu nori paraleli, dar mult mai firav decat cel al lui Jupiter. Acesta a fost descoperit de astronomul italian Galileo Galilei (1564-1642) in anul 1610. Are un diametru de 270.000 Km, dublul diametrului planetei. Planeta este inclinata pe axa sa cu 26,7 s, astfel incat, in timp ce se deplaseaza pe orbita, aspectul inelului se schimba, parand ca dispare cand este privit pe orizontala. Inelul principal este compus din peste 120 de inele, grupate in sapte structuri inelare, notate dinspre  planeta spre exterior, in ordinea descoperirii lor, cu: D (ingust si slab luminos), C (ceva mai lat si slab luminos), B (cel mai luminos si mai lat dintre toate), A (lat si luminos), F si G (extrem de inguste si slab luminoase) su un inel lat dar slab luminos si neclar spre marginea sistemului, notat E. De pe Pamant se pot observa trei inele: A, B si C. Inelul B, situat la mijloc, este cel mai stralucitor si este despartit de inelul exterior A printr-un gol numit diviziunea Cassini (dupa astronomul italian Giovanni Cassini ). Fanta mai putin clara din partea exterioara a inelului A se numeste diviziunea Encke (dupa astronomul german Johann Franz Encke). Inelul interior C este mai estompat si aproape transparent.

Particulele din inele par a fi compuse in primul rand din apa, dar contin si fragmente de roci cu invelis de gheata. Imaginile trimise de 'Voyager' au evidentiat inca patru inele slabe, formate din mii de inele mici. Ele marcheaza traiectoria pe care o descriu rocile si gheata cu o viteza foarte mare. Intregul conglomerat de inele pare sa aiba o grosime de doar 1 Km. Spre deosebire de inelele altor planete din Sistemul Solar, inelele saturniene sunt foarte stralucitoare.

Desi de pe Pamant par continui si complet solide, inelele sunt alcatuite din  nenumarate particule mici, cu dimensiuni ce variaza mult ca dimensiuni, de la particule minuscule de praf pana la corpuri, numite "lunisoare", avand un diametru de cativa metri, fiecare deplasandu-se pe o orbita independenta. Fiecare particula este probabil acoperita de apa inghetata, care reflecta lumina solara si explica luminozitatea inelelor. Inelele lui Saturn sunt extrem de subtiri: desi au peste 250.000 Km in diametru, au o grosime de maximum 1,5 Km.

Cu toate ca au o infatisare impresionanta, inelele contin putin material. Daca inelele ar fi comprimate intr-un singur corp, acesta n-ar avea mai mult de 100 Km diametru. 'Voyager' a confirmat existenta unor neomogenitati radiale in inele, de natura necunoscuta, numite "spite", raportate anterior de astronomi amatori. Inelul exterior, F, este o structura complexa alcatuita din cateva inele mai mici, de-a lungul carora sunt vizibile "nuclee", care pot fi bulgari de material din inel sau sateliti de dimensiuni foarte mici. Originea inelelor lui Saturn este necunoscuta. Desi ar fi putut exista de la formarea planetei, sistemul de inele nu este stabil si trebuie regenerat de procese in desfasurare.

Exista un flux complex de rezonante intre unii sateliti ai lui Saturn si sistemul sau de inele: unii sateliti (Atlas, Prometeu, Pandora), numiti si "satelitii pastori", sunt importanti in mentinerea inelelor pe pozitie; satelitul Mimas este responsabil de lipsa materiei in diviziunea Cassini; satelitul Pan este localizat in interiorul Diviziunii Encke. Intregul sistem este foarte complex si inca putin inteles.

Ca toate planetele gazoase, Saturn are un camp magnetic semnificativ, comparabil  cu cel al Pamantului.

Pe langa milioanele de "lunisoare" din inelele sale, planeta Saturn are cel putin 23 de sateliti naturali, cel mai mare numar de sateliti pentru o planeta a Sistemului Solar, dintre care doar Phoebe si Hyperion au o rotatie sincrona. Cele trei perechi: Mimas-Tethis, Enceladus-Diona si Titan-Hyperion interactioneaza gravitational astfel incat sa mentina aceleasi relatii intre orbitele lor: perioada orbitei lui Mimas este jumatate din cea a lui Tethis (rezonanta 1:2), Enceladus-Dione are rezonanta 1:2, Titan-Hyperion are rezonanta 3:4. Cel mai mare satelit al lui Saturn este Titan, al doilea satelit ca marime din Sistemul Solar (diametrul 5.150 Km), unic in Sistemul Solar din cauza atmosferei dense alcatuite in principal din azot. Printre satelitii descoperiti de "Voyager", sunt asa-numitele "luni calauze".

Trei perechi dintre satelitii planetei Saturn: Tethis si Calypso, Diona si Elena, Janus si Epimetheus, sunt numiti "sateliti coorbitali", deoarece se rotesc in jurul planetei pe aceeasi orbita. Alti doi sateliti saturnieni sunt numiti "luni pastor", pentru ca inconjoara planeta de ambele parti ale inelului F, mentinandu-l in loc si orientandu-i particulele. Orbita satelitului Pan trece constant prin diviziunea Encke, curatind fasia de particule.

Pe cerul noptii, Saturn este vizibil usor cu ochiul liber. Desi nu este la fel de stralucitor ca Jupiter, este simplu de identificat ca planeta, deoarece nu "palpaie" ca o stea. Inelele si satelitii sai importanti sunt vizibili cu telescoape modeste.