Anna Góra Saturn

(1)

Saturn

Anna Góra

(2)

Podstawowe informacje

2 Odległość od Słońca w mln km: 1427

Okres obiegu wokół Słońca: 29 lat 167 dni Okres rotacji: 10 h 14 min

Średnica (km): 120660 Masa (Ziemia = 1): 95,1 Objętość (Ziemia = 1): 755 Gęstość (g/cm³): 0,7

Prędkość ruchu po orbicie (km/s): 9,6

Liczba księżyców o potwierdzonej orbicie: 62

http://www.planetary.org/multimedia/space-images/saturn/jbny02sqq_drzcolormarch12.html

(3)

https://www.lunarplanner.com/HCpages/Synodic-Saturn.html 3

(4)

Saturn

• Gazowy olbrzym

• Druga co do wielkości planeta Układu Słonecznego

• Jego gęstość stanowi 2/3 gęstości wody

4

(5)

Księżyce Saturna

• 62 (znane) księżyce o potwierdzonych orbitach

• największy Tytan: drugi co do wielkości w Układzie Słonecznym, większy od

Merkurego, posiada gęstą atmosferę ⁵

https://pl.wikipedia.org/wiki/Saturn

(6)

Księżyce Saturna

• Enceladus

charakteryzuje się czynnym

kriowulkanizmem

• Badania sondy Cassini wykazały, że na

Enceladusie, Tytanie i Dione mogą istnieć podpowierzchniowe

oceany płynnej wody, a na Febe lodu wodnego

6 https://www.space.com/32412-saturn-

moon-enceladus-geysers-mystery-

mechanism.html

(7)

Kriowulkanizm

https://tylkoastronomia.pl/wiadomosc/lodowe-fontanny-enceladusie

7

(8)

Księżyce Saturna Pozostałe księżyce Saturna są niemniej intrygujące:

•Iapetus- jedna półkula jest ciemniejsza niż asfalt, a druga jasna jak śnieg

•Febe jest podziurawiona

kraterami, a do tego porusza się ruchem wstecznym

•Prometeusz, Janus i Epimeteusz, wchodzą w interakcję z

materiałami z pierścienia Saturna, będąc jakby strażnikami

pilnującym pierścienia (tzw.

księżyce pasterskie)

8 http://colinearcenciel.eklablog.com/l

a-planete-saturne-a127911976

(9)

Księżyce Saturna

• małe księżyce takie jak Tetyda i Dione są uwięzione w tych samych orbitach

• Janus i Epimeteusz od czasu do czasu wymieniają się orbitami

• Hyperion ma dziwny spłaszczony kształt i obraca się

chaotycznie, prawdopodobnie na skutek niedawnej kolizji

9 https://saturn.jpl.nasa.gov/resources/1808/saturn-satellites-rings /

(10)

Odkrycie pierścieni

https://pl.wikipedia.org/wiki/Saturn#/media/File:Saturn_Robert_Hooke_1666.jpg 10

(11)

Pierścienie Saturna

https://pl.wikipedia.org/wiki/Pier%C5%9Bcienie_Saturna 11

(12)

Pierścienie Saturna

12 https://tylkoastronomia.pl/wiadomosc/odkryto-nieznany-

obiekt-w-pierscieniu-saturna-prawdopodbnie-nowy-ksiezyc

(13)

Misje sond Pioneer 11

Fotografia Saturna i Tytana wykonana 26 sierpnia 1979 roku.

https://pl.wikipedia.org/wiki/Pioneer_11#Przebieg_misji 13

(14)

Program Voyager

Zadania wykonywane podczas przelotu obok każdej z mijanych planet (Jowisz i Saturn) obejmowały:

•zbadanie cyrkulacji, dynamiki,

struktury i składu atmosfery planety,

•scharakteryzowanie morfologii,

geologii i stanu fizycznego księżyców planety,

•wyznaczenie poprawionych wartości dla masy, rozmiarów i kształtu

planety, jej księżyców i pierścieni,

•określenie struktury pola

magnetycznego i scharakteryzowanie składu i dystrybucji uwięzionych w nim cząstek naładowanych i plazmy.

14 https://www.newscientist.com/article/2155460-nasa-fires-

voyager-1s-engines-for-the-first-time-in-37-years/

(15)

Voyager 1

Warstwy mgieł nad Tytanem

15 https://pl.wikipedia.org/wiki/Voyager_1

(16)

Voyager 1

System pierścieni

16 https://pl.wikipedia.org/wiki/Voyager_1

(17)

Voyager 1

Krater Herschel na księżycu Mimas

http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA01968

17

(18)

Voyager 1

http://photojournal.jpl.nasa.gov/jpeg/PIA00335.jpg

Zdjęcie Saturna i jego pierścieni wykonane po minięciu przez sondę orbity planety

18

(19)

Voyager 2

Saturn widziany z odległości 33,9 mln km

http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA00030

19

(20)

Voyager 2

Księżyc Iapetus

20 https://pl.wikipedia.org/wiki/Voyager_2#/media/File:Iapetus_by_Voyager_2.jpg

(21)

Voyager 2

Pierścienie Saturna. Na tle pierścienia B widoczne są szprychy

http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA02275

21

(22)

Voyager 2

22 Powierzchnia Enceladusa

http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA00347

(23)

Program Voyager

Sondy Voyager odkryły i potwierdziły istnienie kilku nowych satelitów krążących w pobliżu lub w obrębie pierścieni planety.

Odkryły też niewielką przerwę Maxwella wewnątrz pierścienia C oraz przerwę Keelera o szerokości 42 km w pierścieniu A.

23

(24)

Misja Cassini- Huygens

• Po sukcesach sond Pioneer 11, Voyager 1 i Voyager 2 zdecydowano się na kolejną misję na Saturna. W październiku 1997 r. wystrzelono sondę Cassini-Huygens. Misja była przeznaczona do gruntownych badań Saturna.

• W lipcu 2004 r. Cassini stał się pierwszym sztucznym satelitą gazowego olbrzyma, a odłączony od sondy próbnik Huygens w styczniu 2005 roku wylądował na po-wierzchni jej największego naturalnego satelity Tytana.

Artystyczna wizja manewru wejścia na orbitę wokół Saturna 24

https://pl.wikipedia.org/wiki/Cassini-Huygens

(25)

Misja próbnika Huygens

Zdjęcie powierzchni Tytana w miejscu lądowania

https://pl.wikipedia.or g/wiki/Cassini-

Huygens

https://pl.wikipedia.org/wiki/Cassini-Huygens 25

(26)

Misja Cassini- Huygens

Ze względu na doskonały stan orbitera, po zakończeniu Misji Głównej, misja sondy została przedłużona pod nazwą Misja Równonocy, która rozpoczęła się 1 lipca 2008.

Pionowe struktury na brzegu pierścienia B uwidocznione dwa tygodnie przed równonocą 26

NASA - http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA11668

(27)

Misja Cassini- Huygens

Powodzenie misji oraz prawidłowy stan techniczny sondy i jej instrumentów miał wpływ na ponowne przedłużenie misji Cassini. Kolejna misja przedłużona, znana jest pod nazwą Misja Przesilenia, ponieważ w jej trakcie, 24 maja 2017 roku, na Saturnie miało miejsce przesilenie letnie.

Sonda przybyła do Saturna tuż po momencie przesilenia zimowego, co umożliwiło obserwacje zmian sezonowych przez prawie połowę roku saturnowego (który trwa 29,5 lat).

27

(28)

Misja Cassini- Huygens

Ostatnia faza misji otrzymała oficjalną nazwę Grand Finale i zakończyła się 15 września 2017 zniszczeniem sondy w atmosferze Saturna.

28 Tak można sobie wyobrażać ostatnie chwile Cassiniego /NASA/JPL-Caltech /Materiały prasowe

(29)

Misja Cassini- Huygens

Burza na północnej półkuli Saturna w 2011 roku

http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2011-203

29

(30)

Misja Cassini- Huygens

Obraz Saturna w bliskiej podczerwieni. Widoczna zorza polarna

NASA/JPL/University of Arizona/University of Leicester - JPL PHOTOJOURNAL

30

(31)

Misja Cassini- Huygens

Obszar północnego bieguna Saturna

NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute - Catalog page · Full-res (JPEG · TIFF)

31

(32)

Misja Cassini- Huygens

Śmigło Santos-Dumont wewnątrz pierścienia A

https://pl.wikipedia.org/wiki/Cassini-Huygens

32

(33)

Misja Cassini- Huygens

Księżyc Daphnis wewnątrz przerwy Keelera

https://saturn.jpl.nasa.gov/raw_images/403840/ 33

(34)

Misja Cassini- Huygens

Odbicie światła słonecznego w zakresie

podczerwieni od tafli jeziora Jingpo Lacus na Tytanie

http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA12481

34

(35)

Misja Cassini- Huygens

Strugi materii wyrzucane z powierzchni Enceladusa

http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2010-061&cid=release_2010-061&msource=n20100223&tr=y&auid=5974065, http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA11688

35

(36)

Misja Cassini- Huygens

Mapa termiczna okolic południowego bieguna Enceladusa

http://www.nasa.gov/mission_pages/cassini/multimedia/pia10361.html

36

(37)

Misja Cassini- Huygens

Hyperion

http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA07761

37

(38)

Misja Cassini- Huygens

Zaćmienie Słońca przez Saturna, widziane z sondy Cassini

http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA08329

38

(39)

Ziemia sfotografowana przez sondę Cassini 19 lipca 2013

https://www.nasa.gov/image-feature/cassini-earth-and-saturn-the-day-earth-smiled

39

(40)

Dzięki misji Cassini-Huygens poznano wygląd powierzchni Tytana i bezpośrednio zbadano jego atmosferę. Odkryto istnienie czynnych gejzerów na powierzchni Enceladusa oraz wcześniej nieznane księżyce. Bliżej poznano strukturę pierścieni Saturna i ich związki z księżycami planety.

40

(41)

Dziękuję za uwagę

(42)

Źródła

• Brainerd J.J., Characteristics of Saturn, 2004-07-24.

• Choi Ch., Planet Saturn: Facts About Saturn’s Rings, Moons & Size, 2014-11-17.

• Jia-Rui C., Brown D., Encounter with saturn, NASA, 2013-08-29.

• Lakdawalla E.,On the masses and motions of mini-moons: Pandora's not a "shepherd, but Prometheus still is, Planetary Society, 2015-04-17.

• Matson D., Spilker L., Lebreton J, The Cassini/Huygens Mission to the Saturnian System, Space Science Reviews, tom 104, s. 56-58, 2002

• Medkeff J., This Rings of Confusion!, 1998-02-10.

• Miner E, Mission to Saturn and Titan : Cassini science objectives, 2000–08–11.

• Pence M., NASA's Cassini Discovers Potential Liquid Water on Enceladus, 2006-03-09.

• Piazza E., Saturn's Moons, 2017-07-31.

• Stone G., Voyager 1. National Space Science Data Center, 2011-07-09.

• Swift D., Voyager Tales: Personal Views of the Grand Tour. pp. 61–74. OCLC 36877469, 2016-12-25.

• Warwick J.W., Planetary voyage, NASA, 2013-08-13.

• Williams D, Saturn Fact Sheet, 2016-12-23.

42

(43)

• http://www.planetary.org/multimedia/space-images/saturn/jbny02sqq_drzcolormarch12.html

• https://www.lunarplanner.com/HCpages/Synodic-Saturn.html

• https://pl.wikipedia.org/wiki/Saturn

• https://www.space.com/32412-saturn-moon-enceladus-geysers-mystery-mechanism.html

• https://tylkoastronomia.pl/wiadomosc/lodowe-fontanny-enceladusie

• http://colinearcenciel.eklablog.com/la-planete-saturne-a127911976

• https://saturn.jpl.nasa.gov/resources/1808/saturn-satellites-rings/

• https://pl.wikipedia.org/wiki/Saturn#/media/File:Saturn_Robert_Hooke_1666.jpg

• https://pl.wikipedia.org/wiki/Pier%C5%9Bcienie_Saturna

• https://tylkoastronomia.pl/wiadomosc/odkryto-nieznany-obiekt-w-pierscieniu-saturna-prawdopodbnie-nowy-ksiezyc

• https://pl.wikipedia.org/wiki/Pioneer_11#Przebieg_misji

• https://www.newscientist.com/article/2155460-nasa-fires-voyager-1s-engines-for-the-first-time-in-37-years/

• https://pl.wikipedia.org/wiki/Voyager_1

• http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA01968

• http://photojournal.jpl.nasa.gov/jpeg/PIA00335.jpg

• https://pl.wikipedia.org/wiki/Voyager_2#/media/File:Iapetus_by_Voyager_2.jpg

• https://pl.wikipedia.org/wiki/Cassini-Huygens

• http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2011-203

• https://saturn.jpl.nasa.gov/raw_images/403840/

• http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2010-061&cid=release_2010-061&msource=n20100223&tr=y&auid=5974065, http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA11688

• http://www.nasa.gov/mission_pages/cassini/multimedia/pia10361.html

• https://www.nasa.gov/image-feature/cassini-earth-and-saturn-the-day-earth-smiled

Anna Góra Saturn

Saturn

Anna Góra

Podstawowe informacje

2

Odległość od Słońca w mln km: 1427

Okres obiegu wokół Słońca: 29 lat 167 dni Okres rotacji: 10 h 14 min

Średnica (km): 120660 Masa (Ziemia = 1): 95,1 Objętość (Ziemia = 1): 755 Gęstość (g/cm³): 0,7

Prędkość ruchu po orbicie (km/s): 9,6

Liczba księżyców o potwierdzonej orbicie: 62

http://www.planetary.org/multimedia/space-images/saturn/jbny02sqq_drzcolormarch12.html

https://www.lunarplanner.com/HCpages/Synodic-Saturn.html 3

Saturn

• Gazowy olbrzym

• Druga co do wielkości planeta Układu Słonecznego

• Jego gęstość stanowi 2/3 gęstości wody

4

Księżyce Saturna

• 62 (znane) księżyce o potwierdzonych orbitach

• największy Tytan: drugi co do wielkości w Układzie Słonecznym, większy od

Merkurego, posiada gęstą atmosferę 5

https://pl.wikipedia.org/wiki/Saturn

Księżyce Saturna

• Enceladus

charakteryzuje się czynnym

kriowulkanizmem

• Badania sondy Cassini wykazały, że na

Enceladusie, Tytanie i Dione mogą istnieć podpowierzchniowe

oceany płynnej wody, a na Febe lodu wodnego

6

https://www.space.com/32412-saturn-

moon-enceladus-geysers-mystery-

mechanism.html

Kriowulkanizm

https://tylkoastronomia.pl/wiadomosc/lodowe-fontanny-enceladusie

7

Księżyce Saturna Pozostałe księżyce Saturna są niemniej intrygujące:

•Iapetus- jedna półkula jest ciemniejsza niż asfalt, a druga jasna jak śnieg

•Febe jest podziurawiona

kraterami, a do tego porusza się ruchem wstecznym

•Prometeusz, Janus i Epimeteusz, wchodzą w interakcję z

materiałami z pierścienia Saturna, będąc jakby strażnikami

pilnującym pierścienia (tzw.

księżyce pasterskie)

8

http://colinearcenciel.eklablog.com/l

a-planete-saturne-a127911976

Księżyce Saturna

• małe księżyce takie jak Tetyda i Dione są uwięzione w tych samych orbitach

• Janus i Epimeteusz od czasu do czasu wymieniają się orbitami

• Hyperion ma dziwny spłaszczony kształt i obraca się

chaotycznie, prawdopodobnie na skutek niedawnej kolizji

9

https://saturn.jpl.nasa.gov/resources/1808/saturn-satellites-rings /

Odkrycie pierścieni

https://pl.wikipedia.org/wiki/Saturn#/media/File:Saturn_Robert_Hooke_1666.jpg 10

Pierścienie Saturna

https://pl.wikipedia.org/wiki/Pier%C5%9Bcienie_Saturna 11

Pierścienie Saturna

12

https://tylkoastronomia.pl/wiadomosc/odkryto-nieznany-

obiekt-w-pierscieniu-saturna-prawdopodbnie-nowy-ksiezyc

Misje sond Pioneer 11

Fotografia Saturna i Tytana wykonana 26 sierpnia 1979 roku.

https://pl.wikipedia.org/wiki/Pioneer_11#Przebieg_misji 13

Program Voyager

Zadania wykonywane podczas przelotu obok każdej z mijanych planet (Jowisz i Saturn) obejmowały:

•zbadanie cyrkulacji, dynamiki,

struktury i składu atmosfery planety,

•scharakteryzowanie morfologii,

geologii i stanu fizycznego księżyców planety,

•wyznaczenie poprawionych wartości dla masy, rozmiarów i kształtu

planety, jej księżyców i pierścieni,

•określenie struktury pola

magnetycznego i scharakteryzowanie składu i dystrybucji uwięzionych w nim cząstek naładowanych i plazmy.

14

https://www.newscientist.com/article/2155460-nasa-fires-

voyager-1s-engines-for-the-first-time-in-37-years/

Voyager 1

Warstwy mgieł nad Tytanem

Merkurego, posiada gęstą atmosferę ⁵