Естествознание

Сатурн, благодаря своим знаменитым кольцам, самая эффектная планета Солнечной системы (см. рис. 7 на вкладке). От Солнца он расположен в 2 раза дальше, чем Юпитер, его радиус в 9,5 раза больше земного. Вращение вокруг своей оси, как и у Юпитера, очень быстрое, сатурнианские сутки длятся чуть больше 10 часов. Атмосфера Сатурна содержит в основном водород, гелий и метан. Считается, что и сам Сатурн состоит тоже из водорода и гелия (поэтому его плотность невелика: и водород, и гелий – самые легкие из всех существующих веществ). Наблюдательные данные свидетельствуют, что толщина газовой атмосферы Сатурна близка к 1000 км. Жидкая смесь водорода с гелием расположена ниже и образует всепланетный океан. На глубине около половины радиуса планеты при очень высоких давлении и температуре, так же как и на Юпитере, идет слой металлического водорода. Железосиликатное ядро, расположенное еще глубже, подогревает всю планету и ее атмосферу.

Яркие кольца Сатурна были открыты еще в XVII в. Последние исследования с Земли и с космических аппаратов показали, что кажущиеся сплошными кольца Сатурна в действительности распадаются на множество узких и тонких колечек. Выяснилось, что кольца – не уникальная особенность Сатурна, и другие планеты-гиганты также обладают кольцами, только намного менее яркими, чем кольца Сатурна. Поэтому с Земли они не видны. Но с автоматических станций «Вояджер» обнаружены два кольца вокруг Юпитера. Оправдались также предсказания о существовании колец вокруг Урана и Нептуна. Кольца Сатурна (и всех других планет-гигантов) состоят из покрытых льдом камней, размер которых редко больше 10 м в поперечнике. Толщина колец Сатурна удивительно мала по космическим меркам, всего 2 км, поэтому на снимках, сделанных с Земли, они кажутся совсем плоскими.

3.2.6. Уран и Нептун

Обе эти планеты находятся очень далеко от Солнца, на окраине Солнечной системы. Они по своим свойствам и размерам мало отличаются друг от друга: радиус Урана в 4 раза больше земного, Нептун чуть поменьше Урана. Массы этих планет очень близки. Обе они сравнительно быстро вращаются вокруг своих осей. Так, сутки на Уране близки к 10 часам, на Нептуне они немного длиннее. Но периоды обращения вокруг Солнца для них сильно отличаются. Год на Уране составляет 84 земных года, а нептунианский год – 165 земных лет. Это означает, что с момента открытия Нептуна (это произошло в 1846 г.) до сих пор не прошел и один год на Нептуне.

Атмосферы этих планет-близнецов похожи между собой и похожи на атмосферу Сатурна. В них обнаружен водород, гелий, метан и следы аммиака. Наблюдение с Земли объектов в атмосферах и на поверхностях этих далеких планет – достаточно сложная задача. На Уране с трудом просматриваются слабые сероватые полосы, параллельные экватору, и темно-серые пятна на полюсах. На Нептуне полосы гораздо слабее, для их наблюдения необходимо использовать очень крупные телескопы (см. рис. 8 на вкладке).

Сведения об этих далеких планетах не полны, и поэтому предположения об их внутреннем строении носят предварительный характер. Считается, что их недра напоминают внутреннее строение Юпитера и Сатурна, с тем отличием, что внутри Урана и Нептуна, по всей видимости, отсутствуют слои металлического водорода. Но ядра этих планет также очень горячие, они являются источниками нагрева поверхностей и атмосфер.

3.2.7. Плутон

Эта планета (будем ее называть планетой) труднонаблюдаема с Земли даже в мощные телескопы, поэтому наши сведения о ней не очень многочисленны. Обращается Плутон вокруг Солнца по сильно вытянутой орбите, иногда он приближается к Солнцу ближе, чем Нептун. Период обращения почти 250 земных лет. Размеры Плутона постоянно уточняются, однако известно, что это наименьшая из больших планет Солнечной системы. Один оборот вокруг своей оси Плутон совершает за несколько земных суток. У Плутона есть единственный спутник, названный Хароном, который по размеру только в 3 раза меньше самого Плутона. Расстояние между Плутоном и его спутником очень невелико, всего около 20 000 км, поэтому Плутон и Харон иногда называют двойной планетой.

3.2.8. Астероиды