Saturnas yra šeštoji Saulės sistemos planeta nuo Saulės. Tai antra pagal dydį Saulės sistemos planeta po Jupiterio. Saturnas yra viena iš keturių dujinių planetų milžinių kartu su Jupiteriu, Uranu ir Neptūnu.

Saturno viduje tikriausiai yra geležies, nikelio, silicio ir deguonies junginių branduolys, kurį supa gilus metalinio vandenilio sluoksnis, tada skysto vandenilio ir skysto helio sluoksnis ir galiausiai - išorinis dujinis sluoksnis.

Aplink Saturną skrieja 82 žinomi mėnuliai. 53 iš jų yra oficialiai pavadinti, o 29 dar laukia savo vardo. Didžiausias mėnulis yra Titanas, kurio tūris didesnis už Merkurijaus planetos tūrį. Titanas yra antras pagal dydį Saulės sistemos mėnulis. Didžiausias mėnulis yra Jupiterio mėnulis Ganimedas. Aplink Saturną taip pat yra labai didelė žiedų sistema. Šie žiedai sudaryti iš ledo su mažesniu kiekiu uolienų ir dulkių. Kai kurie žmonės mano, kad žiedai atsirado dėl susidūrimo su Mėnuliu ar kito įvykio. Saturnas nuo Saulės nutolęs apie 1 400 000 000 km (869 000 000 000 mylių). Saturnas aplink Saulę apsisuka per 29,6 Žemės metų.

Saturnas pavadintas romėnų dievo Saturno (graikų mitologijoje vadinto Kronu) vardu. Saturno simbolis yra ♄ - tai Saturno pjautuvo simbolis.

Struktūra ir fizinės savybės

Saturno masė yra apie 5,683×1026 kg (apie 95 Žemės masių), o jo ekvatorinis spindulys — apie 60 268 km. Vidutinis tankis yra vos apie 0,687 g/cm³, todėl Saturnas yra mažiau tankus už vandenį. Dėl greitos sukimosi ašies (sukimosi periodas apie 10 val. 33 min., priklausomai nuo matavimo regiono) planeta yra stipriai suplota — ekvatorius yra ryškiai išsipūtęs, o poliai — suplokšti.

Vidinė struktūra apima tikėtiną akytą kietų ir ledo medžiagų branduolį (vertinimai rodo ~9–22 Žemės masių branduolį), aplink kurį yra sluoksnis metalinio vandenilio ir virš jo – molekulinio vandenilio su helio bei kitų dujų priemaišomis. Saturnas generuoja daugiau vidinės energijos nei gauna iš Saulės — didelė dalis to kylanti iš lėtai vykstančio gravitacinio susitraukimo ir helio nusėdimo („helio lietaus“).

Atmosfera ir meteorologija

Atmosfera daugiausia sudaryta iš vandenilio ir helio, su metano, amoniako ir vandens garų pėdsakais. Matomi debesų sluoksniai susideda iš amoniako viršutiniame sluoksnyje, po juo - amonio sulfido ir vandens debesys gilesniuose sluoksniuose. Saturne yra stiprios vėjų juostos, kurios gali pasiekti virš 1 800 km/h greitį ekvatoriui artimose zonose. Kartais susiformuoja ilgalaikės audros ir didžiuliai ciklonai; vienas iš ryškesnių reiškinių — periodiškai pasirodanti „didžioji baltųjų audrų“ grandinė.

Žiedai

Saturno žiedų sistema yra plati ir sudėtinga. Pagrindiniai žiedai žymimi A, B ir C, o tarp A ir B žiedų yra aiškus tarpas — Cassini Division. Žieduose taip pat yra siauresnių plyšių, pvz., Encke tarpas A žiede. Žiedų storis yra labai mažas palyginti su jų pločiu — dažniausiai tik keletas dešimčių metrų ar mažiau, nors vietomis gali būti storesni ruožai.

Žiedus sudaro žiedelių dalelės nuo milimetrų dydžio dulkių dalelių iki metrų dydžio akmeninių ar ledo fragmentų. Daugiausia medžiagos — vandens ledas su tam tikru uolienų priemaišų kiekiu. Žiedų kilmė nėra visiškai aiški: jos galėjo susidaryti iš suplėšyto palydovo ar susidūrimo liekanų arba būti likusi iš Saulės sistemos susidarymo laikų. Tyrimai rodo, kad žiedai gali būti tiek palyginti jauni (milijonų–šimtų milijonų metų), tiek turėti senų sluoksnių; diskusijos tęsiasi.

Mėnuliai ir gyvybės galimybės

Aplink Saturną žinoma 82 mėnuliai, iš jų keletas ypatingai įdomūs:

  • Titanas — didžiausias Saturno mėnulis, turi tankią azoto atmosferą ir organinių junginių cheminię sistemos bei ežerų, sudarytų iš skysto metano ir etano. Huygens zondas (Cassini misijos dalis) 2005 m. nusileido Titane ir pateikė pirmuosius matavimus iš paviršiaus.
  • Enceladas — mažesnis mėnulis, iš kurio poliarinėse srityse kyla geizerių tipo išsiveržimai; tai rodo poledinį vandenyno buvimą po plonu ledo sluoksniu. Encelado plaukeliai išskiria vandens garus, ledo daleles ir organines molekules — todėl šis mėnulis yra viena iš pagrindinių vietų, kur ieškoma galimų gyvybės sąlygų už Žemės ribų.
  • Kiti įdomūs mėnuliai: Iapetus (ryškių dviejų šonų spalvų skirtumai), Mimas (didžiulis Herschel krateris primenantis „Žvaigždžių karų“ mirties žvaigždę), Tethys, Dione ir kt.

Magnetosfera ir aplinka

Saturno magnetosfera yra plati, tačiau silpnesnė už Jupiterio. Ji apsaugo planetą ir žiedus nuo Saulės vėjo, tačiau kartu sukuria radiacijos aplinką, kuri gali būti žalinga kosminiams aparatams. Magnetinis laukas yra netolygus ir šiek tiek pasislinkęs nuo planetos centro.

Tyrinėjimai ir pagrindiniai atradimai

Saturną tyrinėjo kelios automatinės misijos: Pioneer ir Voyager zondai atliko pirmuosius išsamiau stebėjimus 1970–1980 m., o didžiausią proveržį suteikė Cassini–Huygens misija (1997–2017). Cassini orbitoje ištyrė žiedų struktūrą, mėnulių fizines savybes, atrado Encelado plūdus ir detales apie Titaną; Huygens nusileidimas pateikė unikalių duomenų apie Titano paviršiaus sąlygas ir atmosferą.

Orbitos ir laikas

Vidutinis Saturno atstumas nuo Saulės yra apie 1,429×109 km (apie 9,58 astronominės vienetės). Jo viena pilna apsisukimo aplink Saulę trunka apie 29,46 Žemės metų. Dienos ilgis Saturne (planetos sukimosi periodas) yra vos per kelias valandas — apie 10–11 valandų, todėl planetos metrologinės sąlygos ir vėjas yra labai energingi.

Papildomos pastabos ir faktai

  • Saturno paviršiaus konkretus „paviršius“ neegzistuoja taip, kaip Žemėje — matyti debesų viršutiniai sluoksniai.
  • Saturno aukštas oblatiškumas (suplotas polių srityje) leidžia lengvai matyti skirtumą tarp ekvatoriaus ir polių per teleskopus.
  • Simbolis ♄ yra istoriškai susijęs su dievu Saturnu ir jo „pjautuvu“.

Keli skaitmeniniai faktai (apytiksliai): masė ~5,68×1026 kg; ekvatorinis spindulys ~60 268 km; vidutinis tankis ~0,687 g/cm³; sukimosi periodas ~10 val. 33 min.; orbitalinis periodas ~29,46 Žemės metų.

Pastaba: originaliame tekste nurodytas atstumas nuo Saulės (1 400 000 000 km) yra apytikslis; tikslesnis vidutinis atstumas yra apie 1,429×109 km (apie 887 milijonų mylių) — apie 9,58 AU.