Saturnus

Från Wikipedia
Hoppa till: navigering, sök
För andra betydelser, se Saturnus (olika betydelser).
Saturnus  Astronomisk symbol för Saturnus
Saturn from Cassini Orbiter (2004-10-06).jpg
Saturnus, bild tagen av Cassini
Epok J2000
Aphelium 1 513 325 783 km
10,115 958 04 AU
Perihelium 1 353 572 956 km
9,048 076 35 AU
Halv storaxel 1 433 449 370 km
9,582 017 20 AU
Excentricitet 0,055 723 219
Omloppstid 10 832,327 dygn
29,657 296 år
Synodisk omloppstid 378,09 dygn[3]
Medelhastighet i banan 9,69 km/s[3]
Medelanomali 320,346 750°
Inklination 2,485 240°
5,51° mot solens ekvator
Longitud för uppstigande nod 113,642 811°
Periheliumargument 336,013 862°
Månar ~ 200 observerade
(60 med bekräftade banor)
Fysikaliska data
Ekvatorradie 60 268 ± 4 km[4][5]
9,4492 gånger jordens
Polradie 54 364 ± 10 km[4][5]
8,5521 gånger jordens
Avplattning 0,097 96 ± 0,000 18
Area 4,27 × 1010 km²[5][6]
83,703 gånger jordens
Volym 8,2713 × 1014 km³[3][5]
763,59 gånger jordens
Massa 5,6846 × 1026 kg[3]
95,152 gånger jordens
Medeldensitet 0,687 g/cm³[3][5]
(lägre än vatten)
Ytgravitation vid ekvatorn 8,96 m/s²[3][5]
0,914 g
Flykthastighet 35,5 km/s[3][5]
Siderisk rotationsperiod 0,439 – 0,449 dygn[8]
(10 h 32 – 47 min)
Rotationshastighet vid ekvatorn 9,87 km/s[5]
35 500 km/h
Axellutning 26,73°[3]
Nordpolens rektascension 2 h 42 min 21 s
40,589°[4]
Nordpolens deklination 83,537°[4]
Albedo 0,342 (bond)
0,47 (geom.)[3]
Yttemperatur
   Vid 1 bar
   0,1 bar
min medel max
134 K[3]
84 K[3]
Skenbar magnitud +1,2 till -0,24[7]
Vinkeldiameter 14,5" till 20,1"[3]
(exkluderar ringarna)
Atmosfär[3]
Skalhöjd 59,5 km
Sammansättning Gaser:

~96% väte (H2)
~3% helium
~0,4% metan
~0,01% ammoniak
~0,01% vätedeuterid (HD)
0,0007% etan
Ispartiklar:
ammoniak
vatten

ammoniumvätesulfid (NH4SH)
Q space.svg
Hitta fler artiklar om astronomi med Astronomiportalen

Saturnus (symbol: Saturn symbol.svg) är den sjätte planeten från solen och den näst största i solsystemet. Den är en gasjätte, känd sedan förhistorisk tid. Galileo Galilei var den första att observera den genom ett teleskop år 1610. Han såg planeten när ringarnas läge fick planeten att se ut som tre planeter i en klump, vilket gjorde dåtidens forskare mycket förbryllade. Saturnus har nittiofem gånger så stor massa som jorden och har nio gånger så stor diameter.[9]

Saturnus uppkomst[redigera | redigera wikitext]

Saturnus och de övriga gasjättarna måste ha bildats på ett annat sätt än det inre solsystemet. Man vet dock inte hur det gick till. I likhet med alla de andra planeterna bildades Saturnus av rester från det gasmoln och det rymdstoft som givit upphov till solen. Det finns två teorier om hur gasjättarna bildades. Den ena är att partiklar av is och stoft kolliderade och slogs ihop till de yttre planeternas fasta kärnor, som sedan drog till sig gaser genom sin tyngdkraft. Den andra är att den skiva av rymdgrus som omgav den unga solen sprack upp i mindre klot av gas och stoft, vilka sedan drogs samman till planeter. Under miljontals år kolliderade fasta partiklar med varandra och byggde därigenom upp de stora klumpar av sten och metall som kallas planetesimaler. De blev tillräckligt stora för att deras egen tyngdkraft skulle dra till sig mer materia och ibland kolliderade de och slogs ihop med varandra. Enligt en teori bildades Saturnus kärna av stoftpartiklar som samlades i centrum.

Fysiska egenskaper[redigera | redigera wikitext]

Saturnus påminner starkt om Jupiter. Båda planeterna är av gas, båda är gigantiska och båda roterar mycket snabbt runt sin egen axel, vilket ger upphov till en betydande avplattning. Saturnus har en gravitation vid ytan på 10,44 m/s2.

Saturnus sammansättning[redigera | redigera wikitext]

Gasjättarnas inre

Om man skulle skära upp Saturnus skulle man se att de yttre molnlagren bara bildar ett tunt skal, inte mer än 400 km tjock. Planetens inre är mycket lugnare än molnlagren. Det är ett stabilt roterande klot av väte som är uppdelat i flera åtskilda skal. Närmast ytan finns ett tunt lager av vätgas. Detta övergår gradvis i en djup ocean av flytande väte som också innehåller helium. I planetens mitt finns en kärna av fast sten, ungefär lika stor som jorden. Trycket på kärnan är mycket stort, mer än en miljon gånger jordatmosfärens tryck, och temperaturen i kärnan uppgår till ca 11 700 °C, d.v.s. betydligt varmare än på solens yta. [10]

Atmosfär[redigera | redigera wikitext]

Saturnus atmosfär består av väte, helium och även små mängder vatten, ammoniak och metan. I atmosfären finns det starka orkaner, som på Jupiter, och det uppkommer vita moln på planeten då och då. Någon fläck, som är typiskt för Jupiter, finns dock inte. Det finns däremot liknande "ränder" på Saturnus som på Jupiter.

Saturnus ringar[redigera | redigera wikitext]

Huvudartikel: Saturnus ringar
Saturnus ringar

De tidiga observationerna av Saturnus komplicerades av att jorden passerar genom planet för Saturnus ringar med ett par års mellanrum, vilket gör att ringarna då inte syns. Det var inte förrän 1659 som Christiaan Huygens korrekt antydde ringarnas geometri. Saturnus ringar förblev de enda kända ringarna i solsystemet till 1977 då tunna ringar upptäcktes runt Uranus och kort därefter även runt Jupiter och Neptunus.

Även om ringarna ser solida ut från Jorden består de i verkligheten av oräkneliga partiklar av is och andra kometfragment. Partiklarnas storlek kan sträcka sig från ett sandkorns till flera meter och kanske upp till en kilometer. Ringarna är ytterst tunna – bara en kilometer – jämfört diametern som är 250 000 km. Trots det imponerande utseendet så är det relativt lite material i ringarna – pressade man ihop allt till en enda kropp skulle den bara mäta 100 km.

Den 6 oktober 2009 offentliggjordes upptäckten av en mycket stor yttre ring av material i månen Phoebes omloppsbana, som är vinklad 27 grader från Saturnus ekvatorialplan[11] Ringen är på mellan 128 och 207 gånger Saturnus radie, och tros ha sitt ursprung i mikrometeroider som har slagit ned på Phoebe, som cirklar runt Saturnus på ett genomsnittligt avstånd av 215 gånger Saturnus radie. Ringens material borde därför dela Phoebes retrograda rörelse runt Saturnus. Om materialet skulle röra sig inåt skulle det möta den sida av månen Japetus som vetter i denna månes rörelseriktning, vilket skulle kunna förklara Japetus tvåfärgade utseende.[12] Saturnus består av frusen gas. Ringarna består av: is,sten och stenblock. Rymdskräpet åker i en omloppsbana runt Saturnus. Så bildas Saturnus ringar.

Saturnus månar[redigera | redigera wikitext]

Ett montage med Saturnus och dess naturliga satelliter (Dione, Tethys, Mimas, Enceladus, Rhea och Titan; Iapetus är inte med i montaget). Bilden skapades från fotografier tagna i november 1980 av Voyager 1.

Saturnus har åtminstone 150 naturliga satelliter, varav 53 är namngivna.[13][14] [15]

Titan, är den största månen. Den har 90 procent av satelliternas sammanräknade massa och då är även ringarnas massa inräknad[16][17]



Saturnus näst största måne, Rhea kan ha ett eget ringsystem och en tunnare atmosfär. [18][19]

Många av de övriga månarna är väldigt små: 34 stycken är mindre än 10 kilometer i diameter och ytterligare 14 stycken är mindre än 50 kilometer. [20] Traditionellt har Saturnus månar namngivits efter titaner i den grekiska mytologin.

Titan har ansetts som den enda satellit i solsystemet som haft en tydlig atmosfär, fram tills motsvarande upptäckt gjordes beträffande Enceladus (se längre ner). Sjöliknande vätske- och kolvätefyllda områden på Titans nordpol upptäcktes av rymdfarkosten Cassini-Huygens 2006. [21][22][23][24] 6 juni 2013 rapporterade astronomer vid Instituto de Astrofísica de Andalucía upptäckten av polycykliska aromatiska kolväten i Titans övre atmosfär – en möjlig indiktation på liv.[25]

Saturnus måne Enceladus har ofta betraktas som en god kandidat för åtminstone liv på encellig nivå.[26]

[27][28]


Rymdsonder[redigera | redigera wikitext]

Bild i naturliga färger på Titan, tagen av Cassini

Pioneer 11 var den första sonden till Saturnus. Den anlände i september 1979. Den sände bilder och information om magnetfält, planetens strålning, ringsystemet och månarna.

1980 resp 1981 anlände Voyager 1 och 2. Dessa rymdsonder var långt mer avancerade än Pioneer. De företog en rymdfärd för att utnyttja ett tillfälle då de yttre planeterna stod i en särskild inbördes ställning som bara inträffar en gång per 175:e år. Voyager 1 besökte Jupiter och Saturnus medan tvillingsonden Voyager 2 passerade Jupiter, Saturnus, Uranus och Neptunus. Båda Voyager-sonderna gjorde betydelsefulla upptäckter på Saturnus. De fotograferade de större månarna för första gången, hittade flera nya månar och upptäckte ljussvaga yttre och inre ringar utanför Saturnus huvudringar.

Cassini-Huygens heter en rymdfarkost som lades i omloppsbana runt Saturnus i juli 2004 för att utforska planeten, dess ring och månar. Den skulle göra detta i minst fyra år och i januari 2005 skickades sonden Huygens ner till Titans yta. New Horizons, som egentligen är på väg mot Pluto, passerade Saturnus bana i juni 2008, men var inte tillräckligt nära för att göra några undersökningar.

Rymdfarkostens utforskning av Saturnus omgivningar har förlängts i tid flera gånger, senast till 2017. [29]

Tidiga upptäckter[redigera | redigera wikitext]

Eftersom Saturnus är synlig för blotta ögat har planeten varit känd sen antiken. Då Saturnus är så avlägsen visste man inte mycket om planeten innan teleskopet uppfanns. Den förste som lade märke till någonting särskilt var Galileo Galilei. Han såg att Saturnus hade "öron". Andra hade också sett öronen men de visste inte vad det var. Att de försvann regelbundet ökade mysteriet. Den som löste problemet var Christiaan Huygens omkring 1655 och riktigheten av hans ringteori visade sig snart när andra observerade den skugga ringarna kastar på Saturnus. Kort därefter upptäckte Gian Domenico Cassini den delning som nu bär hans namn. Huygens upptäckte Titan, medan Cassini upptäckte Japetus, Rhea, Thetys och Dione. När man koncentrerade sig på månarna fick man lite fakta om planeten själv. Den första som såg detaljer på Saturnus yta var William Herschel. Med hjälp av en storm på ytan kunde han beräkna planetens dygn. Saturnus ringar var ytterligare ett mysterium. Först trodde man att de var fasta. År 1895 använde astrofysikern James Edward Keeler ljus från ringarna för att visa att de roterar med samma fart.

Atmosfär på Saturnus måne Enceladus[redigera | redigera wikitext]

Cassini-Huygens, NASA:s rymdfarkost som utforskar planeten Saturnus, har upptäckt att månen Enceladus har atmosfär. Det är första gången Cassini upptäcker någon atmosfär sedan den på månen Titan upptäcktes. Enceladus gravitation är för svag för att hålla kvar någon atmosfär. Forskarna tror därför att vulkaner, gejsrar och gas från månens yta eller inre ständigt fyller på den atmosfär som finns. Atmosfären upptäcktes med magnetometer då Cassini flög förbi Enceladus den 17 februari respektive 9 mars 2005. Med magnetometern mäter man styrkan och riktningen på de magnetfält som omger Saturnus och dess månar. Kring Enceladus upptäckte man att plasma från Saturnus drivs bort av joniserad vattenånga kring månen.

Källor[redigera | redigera wikitext]

  1. ^ Yeomans, Donald K. (2006-07-13). ”HORIZONS System”. NASA JPL. http://ssd.jpl.nasa.gov/?horizons. Läst 2007-08-08. 
  2. ^ Parametrarna för omloppsbanan avser Saturnussystemets masscentrum, det vill säga inklusive månarna
  3. ^ [a b c d e f g h i j k l m] Williams, Dr. David R. (September 7, 2006). ”Saturn Fact Sheet”. NASA. http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/saturnfact.html. Läst 2007-07-31. 
  4. ^ [a b c d] Seidelmann, P. Kenneth (2007). ”Report of the IAU/IAGWorking Group on cartographic coordinates and rotational elements: 2006”. Celestial Mech. Dyn. Astr. "90": ss. 155–180. doi:10.1007/s10569-007-9072-y. http://adsabs.harvard.edu/doi/10.1007/s10569-007-9072-y. 
  5. ^ [a b c d e f g h] Avser nivån där trycket i atmosfären är på 1 bar
  6. ^ NASA: Solar System Exploration: Planets: Saturn: Facts & Figures
  7. ^ Schmude, Richard W Junior (2001). ”Wideband photoelectric magnitude measurements of Saturn in 2000”. Georgia Journal of Science. http://findarticles.com/p/articles/mi_qa4015/is_200101/ai_n8933308. Läst 2007-10-14. 
  8. ^ Than, Ker (September 6, 2007). ”Length of Saturn's Day Revised”. Space.com. http://www.space.com/scienceastronomy/070906_saturn_day.html. Läst 2007-09-06. 
  9. ^ ”Solar System Planets Compared to Earth”. The Astrophysics Spectator. http://www.astrophysicsspectator.com/tables/PlanetComparativeData.html. Läst 23 augusti 2013. 
  10. ^ de Pater & Lissauer (2010). Planetary Sciences (2nd ed.). Cambridge University Press. Sid. 254-255. ISBN ISBN 0-521-85371-0 
  11. ^ Largest known planetary ring discovered, Science News
  12. ^ Largest ring in solar system found around Saturnurn, New Scientist
  13. ^ Planetary Satellite Discovery Circumstances, Jet Propuslion Laboratory, California Institute of Technology
  14. ^ Tiscareno, Matthew (July 17, 2013). ”The population of propellers in Saturn's A Ring”. Cornell University Library. http://arxiv.org/abs/0710.4547. Läst 23 augusti 2013. 
  15. ^ Wall, Mike (June 21, 2011). ”Saturn's 'Ice Queen' Moon, Helene Shimmers i New Photo”. Space.com. Arkiverad från originalet den 5 oktober 2011. http://www.webcitation.org/62DnbkDpz. Läst 23 augusti 2013. 
  16. ^ ”Oxygen found on Saturn moon: NASA spacecraft discovers Rhea has thin atmosphere rich in O2”. Daily Mail. November 26, 2010. Arkiverad från originalet den 5 oktober 2011. http://www.webcitation.org/62DndEEUw. Läst 23 augusti 2013. 
  17. ^ ”Voyager – Titan”. NASA Jet Propulsion Laboratory. October 18, 2010. Arkiverad från originalet den 5 oktober 2011. http://www.webcitation.org/62DnfLqT8. Läst 23 augusti 2013. 
  18. ^ Jones et al (2008). ”The Dust Halo of Saturn's Largest Icy Moon, Rhea”. Science "319 (5868)": sid. 1380-1384. 
  19. ^ ”Oxygen found on Saturn moon: Nasa spacecraft discovers Rhea has thin atmosphere rich in O2”. MailOnline. Daily Mail. http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-1333294/Oxygen-Saturn-moon-Nasa-spacecraft-discovers-Rhea-atmosphere-rich-O2.html. Läst 23 augusti 2013. 
  20. ^ ”Saturn’s Known Satellites”. http://www.dtm.ciw.edu/users/sheppard/satellites/satsatdata.html. Läst 23 augusti 2013. 
  21. ^ ”Cassini Finds Hydrocarbon Rains May Fill Titan Lakes”. Science Daily. http://www.sciencedaily.com/releases/2009/01/090129182514.htm. Läst 23 augusti 2013. 
  22. ^ ”Titan”. NASA Jet Propulsion Laboratory. http://voyager.jpl.nasa.gov/science/saturn_titan.html. Läst 23 augusti 2013. 
  23. ^ ”Evidence of hydrocarbon lakes on Titan”. Associated Press. MSNBC. July 25, 2006. Arkiverad från originalet den 5 oktober 2011. http://www.webcitation.org/62DnfbYNf. Läst 23 augusti 2013. 
  24. ^ Hydrocarbon lake finally confirmed on Titan”. Cosmos Magazine. July 31, 2008. Arkiverad från originalet den 5 oktober 2011. http://www.webcitation.org/62DngLEx4. Läst 23 augusti 2013. 
  25. ^ López-Puertas, Manuel (June 6, 2013). ”PAH's in Titan's Upper Atmosphere”. CSIC. http://www.iaa.es/content/pahs-titans-upper-atmosphere. Läst 23 augusti 2013. 
  26. ^ NASA (April 21, 2008). ”Could There Be Life On Saturn's Moon Enceladus?”. ScienceDaily. Arkiverad från originalet den 5 oktober 2011. http://www.webcitation.org/62DngmfnJ. Läst 19 juli 2011. 
  27. ^ Kaufman, Marc (June 22, 2011). ”Saturn′s moon Enceladus shows evidence of an ocean beneath its surface”. Washington Post. Arkiverad från originalet den 5 oktober 2011. http://www.webcitation.org/62Dnk6EPJ. Läst 23 augusti 2013. 
  28. ^ Greicius, Tony; Dunbar, Brian (June 22, 2011). ”Cassini Captures Ocean-Like Spray at Saturn Moon”. NASA. Arkiverad från originalet den 5 oktober 2011. http://www.webcitation.org/62DnkyeG2. Läst 23 augusti 2013. 
  29. ^ ”Cassini Solstice Mission”. NASA / JPL. http://saturn.jpl.nasa.gov/mission/introduction/. Läst 23 augusti 2013. 

Se även[redigera | redigera wikitext]

Externa länkar[redigera | redigera wikitext]